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《DARPA網絡協(xié)議設計理念》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、DARPA網絡協(xié)議設計的理念摘要:Internet協(xié)議族TCP/IP在15年前由DARPA提出,并廣泛的應用于軍事和商業(yè)系統(tǒng)。并且已經存在描述協(xié)議如何工作的文獻和規(guī)范,有時難以從文章和規(guī)范中推測出為什么要這樣設計。例如,Internet協(xié)議是基于無連接或者數據包模式的服務。這樣設計的初衷已經被嚴重的誤解了。這篇文章試圖抓住設計Internet協(xié)議族時的一些原因。1、簡介在過去的15年中,一直致力于研發(fā)用于包傳送的一組協(xié)議。這些協(xié)議包括網絡協(xié)議IP,傳輸控制協(xié)議TCP,仍是網絡連接的標準,并且廣泛應用于商業(yè)網路環(huán)境。研制這些協(xié)議的思想也影響了其他一些協(xié)議
2、族,尤其是基于無連接的ISO的配置。同時DODO協(xié)議的一些具體信息又是存在的,有時難以知道導致這種設計的動機和理由。實際上,網絡協(xié)議的設計的哲學很大程度上源于對現在標準的建議。例如:數據報的觀點,或者是無連接服務,起初并沒有收到特別的關注,但是成為了協(xié)議的標志性特征。另外一個例子是對體系結構分為IP和TCP層。這看起來是設計的基礎,但也不是最初建議的一部分。在Internet設計中的一些改變起于在標準設定之前反復的測試和實施。Internet體系結構仍然在演變之中。有時一個新的延伸會挑戰(zhàn)某個設計原則,但是無論如何對體系結構設計歷史的理解會對現在涉及延伸
3、提供必要的理解。ISO無連接配置也受Internet體系歷史影響了,所以對Internet設計里面的理解有助于使用ISO。這篇文章列出了最初Internet體系結構的最初設計目標的一種看法,并且討論了這些協(xié)議目標和重要特點之間的關系。2、基本目標DARPAIneternet體系結構的最高目標是為已經存在的網絡使用設計一種有效地技術。一些設計可以弄明白這個目標的意義。Internet的組成部分是網絡,這些網絡互連以提供一些大型的服務。最初的目標是要把最初的帶有ARPA射頻包網絡的ARPANET結合起來,以便給在ARPA的用戶提供接入ARPANET的途徑。
4、同時假定有一些其他類型的網絡要互連,盡管本地網絡并沒有出現。另一種對已經存在的網絡互連的方法是設計一種系統(tǒng)可以合并大量不同類型的傳輸媒介,一種多媒體網絡。同時這也允許一種更高程度的集成,從而有更好的性能。如果Internet在使用意義上有用,有必要合并那時候已經存在的網絡體系結構。進一步,網絡代表了控制的邊界,并且這也是這個項目的一個目標要抓住合并一系列相互獨立管理的實體到一個普通的單元。對多樣性選擇的技術是包轉發(fā)。如電路交換可以考慮作為一個代替,但是一些應用已經支持了,如遠程登錄,自然地使用包交換,并且在本工程重要整合在一起的網絡是包交換網絡。所以包
5、交換已經被網絡體系結構接收作為一個基本的組成單元?;灸繕说淖詈笠粋€方面是對這些網絡互連的一些特殊技術的承擔。在前面DARPA工程講述的,自從存儲和轉發(fā)包的技術,ARPANET很好的理解,最高層次的假設是網絡會被Internet包轉發(fā)層互連,叫做網關。從來自Internet基本的結構的假設看出:一種包交換通訊設備,一些相互區(qū)別的網絡使用包通訊節(jié)點連接在一起,叫做網關,網關可以執(zhí)行存儲轉發(fā)包的轉發(fā)算法。3、第二層目標在前面講述的最高層的目標包括“效率”這個詞,并沒有提供任何一種有關有效地連接的定義。下面總結列出了為Ineternet體系結構建立的更詳細的
6、目標。1、Internet通訊必須,盡管丟失網絡或者網關。2、Internet必須支持多種類型的通訊服務。3、Internet體系結構必須容納多種網絡。4、Internet體系結構必須允許對他的資源分布式管理。5、Internet體系結構必須花費合理。6、Internet體系結構必須允許用戶連接不用太費力。7、Internet體系結構中使用的資源必須負責。這些目標是按照重要性進行排序,當需求變換時,這些目標的重要性也會隨之變換。例如,最初的網絡是為軍事服務的,因此網絡的通信比資源統(tǒng)計要重要的多。隨著網絡逐漸轉向民用,網絡結構的目標也逐漸變化,如資源統(tǒng)計
7、成為非常重要的目標。4、面對失敗時的生存性前邊列表中最重要的目標是即使在網絡和網關失效時,仍能保證通信服務的繼續(xù)。特別的,這個目標可以解釋為:如果兩個實體在通過網絡進行通信,由于某些原因導致網絡暫時被干擾,被重新設置并重新開始服務,則實體通信的通信應當繼續(xù),而不是重新建立連接,開始新的會話。對互聯網結構的一個假設是除費無力線路失效,主機之間始終可以保持連通。即網絡結構可以完全屏蔽任何短暫的網絡失效。為了達到這一目的,描述進行中的會話狀態(tài)信息必須被保存例如包傳輸個數、包確認個數、或外出流控制等。如果網絡低層結構丟失了這些信息,則不能判斷數據是否丟失,需要
8、高層應用層應對同步的丟失。在一些網絡結構中,狀態(tài)信息被保存在分組交換的中轉節(jié)點。為了保存狀態(tài)信