Univerzální paket PARC - PARC Universal Packet

PARC Univerzální paketů (obvykle zkráceně PUP nebo štěně , i když původní dokumenty obvykle používají štěně ) byl jeden ze dvou prvních mezisíťové protokolu apartmány ; vytvořili jej vědci z Xerox PARC v polovině 70. let minulého století. (Technicky se název „PUP“ vztahuje pouze na protokol na úrovni sítě Internetwork, ale je také aplikován na celou sadu protokolů.) Celá sada poskytovala směrování a doručování paketů a také funkce vyšší úrovně, jako je spolehlivý byte stream spolu s mnoha aplikacemi.

Dějiny

Počátky sady PUP spočívají ve dvou vývoji; ve stejných událostech na začátku 70. let 20. století jako nejranější fáze vývoje TCP/IP (viz Historie internetu ) a vytvoření lokální sítě Ethernet v PARC. Vývoj PUP se však oddělil, protože Xerox PARC si přál pokročit v implementaci pro vlastní použití. Základní návrh sady PUP byl v roce 1974 v podstatě dokončen.

V 80. letech používal Xerox PUP jako základ pro sadu protokolů Xerox Network Systems (XNS); některé protokoly v sadě XNS (například Internetwork Datagram Protocol ) byly lehce upravenými verzemi těch v sadě PUP, ale jiné jsou zcela odlišné a odrážejí zkušenosti získané s PUP a IP.

Základní internetový protokol

Hlavním protokolem vrstvy sítě Internetwork je PUP, což zhruba odpovídá vrstvě Internet Protocol (IP) v TCP/IP. Úplná síťová adresa PUP se skládá z 8bitového síťového čísla, 8bitového hostitelského čísla a 16bitového čísla soketu. Číslo sítě má zvláštní speciální hodnotu, což znamená „tato síť“, pro použití hostiteli, kteří (zatím) neznají číslo své sítě.

Na rozdíl od TCP/IP jsou soketová pole součástí úplné síťové adresy v záhlaví PUP, takže protokoly vyšší vrstvy nepotřebují implementovat vlastní demultiplexování; PUP také dodává typy paketů (opět na rozdíl od IP). Také volitelný 2bajtový kontrolní součet pokrývá celý paket .

PUP pakety jsou dlouhé až 554 bajtů (včetně 20 bajtového záhlaví PUP ) a kontrolní součet. Jedná se o menší velikost paketu než IP, což vyžaduje, aby všichni hostitelé podporovali minimálně 576 bytů (ale umožňuje pakety až 65 kB bytů, pokud je hostitelé podporují); jednotlivé páry hostitelů PUP v konkrétní síti mohou používat větší pakety, ale k jejich zpracování není zapotřebí žádný směrovač PUP. Větší pakety lze fragmentovat.

Protokol s názvem Gateway Information Protocol (předchůdce RIP ) se používá jak jako směrovací protokol , tak pro hostitele k objevování směrovačů.

PUP také obsahuje jednoduchý echo protokol ve vrstvě internetového připojení, podobný IP pingu , ale pracuje na nižší úrovni.

Protokoly transportní vrstvy

K navázání transportního spojení přišly na řadu dva protokoly. První z nich, Rendezvous and Termination Protocol (RTP) , který byl použit k zahájení komunikace mezi dvěma entitami a také ke správě a ukončení připojení. Druhým byl protokol primární transportní vrstvy, Byte Stream Protocol (BSP) , který byl analogický s TCP .

Jakmile RTP zahájilo připojení, převzal BSP správu přenosu dat. Stejně jako TCP, sémantika a operace BSP byly v bajtech; toto bylo vyřazeno ve prospěch paketů pro ekvivalentní protokol v XNS, Sequenced Packet Protocol .

Aplikační protokoly

PUP podporoval velké množství aplikací. Některé z nich, jako například Telnet a protokol pro přenos souborů , byly v zásadě stejné jako protokoly používané na ARPANETu (podobně jako tomu bylo u sady TCP/IP).

Jiné byly nové, včetně protokolů pro zařazování tiskáren, kopírování diskových balíčků, vzdálený přístup k souborovým serverům na úrovni stránky, vyhledávání jmen, vzdálená správa atd. (Ačkoli některé z těchto funkcí byly zaznamenány již dříve, např. ARPANET již hojně využíval vzdálená správa pro ovládání procesorů zpráv rozhraní, které jej vytvořily).

Dopad

PuP ukázal, že nápady pro práci na internetu byly proveditelné, ovlivnil návrhové práce na TCP/IP a položil základ pro pozdější protokoly XNS . V jednom okamžiku uspořádali Vint Cerf a Bob Kahn setkání ve Stanfordu a zúčastnili se výzkumníci společnosti Xerox Bob Metcalfe a John Shoch. Účastníkům Xeroxu však právník Xeroxu řekl, že o PuP mluvit nemohou. Během diskusí o designu účastníci Xeroxu stále poukazovali na nedostatky v navrhovaných nápadech, dokud jeden z vědců ze Stanfordu nevyřkl: „Už jste to udělali, co?“

Největší dopad PuP byl pravděpodobně jako klíčová součást kanceláře budoucího modelu, který byl poprvé představen na Xerox PARC; tato demonstrace by nebyla tak silná, jako by byla bez všech schopností, které fungující internetová síť poskytovala.

Potomek Gateway Information Protocol, RIP (s drobnými úpravami pro přenášení adres jakékoli rodiny protokolů), se dnes stále používá v jiných sadách protokolů, včetně TCP/IP . Jedna verze RIP sloužila jako jeden z počátečních takzvaných protokolů vnitřní brány pro rostoucí internet před příchodem modernějších OSPF a IS-IS . Stále se používá jako vnitřní směrovací protokol v malých lokalitách s jednoduchými požadavky.

Pokud jde o nedostatky, rodina protokolů PUP nebyla nezávislá na zařízení, v moderní terminologii byly vrstvy IP a MAC sloučeny do jedné vrstvy, což ztěžovalo přijetí v širokém měřítku. 8bitová síť a 8bitový hostitel PUP by se mohly škálovat na maximálně 64k počítačů, než bude potřeba mezisíťový most nebo brána. Z tohoto důvodu byl nástupce XNS (Xerox Networking System) vyvinut divizí Xerox Office Systems Division s využitím mnoha myšlenek PUP, ale také včetně globálně jedinečného 48bitového identifikátoru hostitele (který se stal MAC adresou v DIX v2 a novějších) IEEE 802.3 ), který vyřešil tyto problémy:

  • Předcházení kolizím adres / duplicitním přidělování adres. Xerox přidělil 24bitovou horní MAC adresu a výrobci přidělili spodních 24 bitů.
  • Umožnění analogových opakovačů (které byly velmi levné) jako životaschopnější zařízení pro škálování sítě
  • Umožnění každému síťovému rozhraní generovat globálně jedinečná ID (UID)

Viz také

Reference

Další čtení