Datagram - Datagram

Bir datagram ile ilişkili temel bir transfer birimidir paket anahtarlamalı ağ. Datagramlar tipik olarak şu şekilde yapılandırılır: başlık ve yük bölümler. Datagramlar bir bağlantısız iletişim paket anahtarlamalı bir ağ üzerinden hizmet. Datagramların teslimi, varış zamanı ve varış sırasının ağ tarafından garanti edilmesi gerekmez.

Tarih

1970'lerin başında terim datagram kelimeleri birleştirerek oluşturuldu veri ve telgraf tarafından CCITT paket anahtarlama konusunda raportör,[1] Halvor Bothner-By.[2][3]

Kelime yeniyken, kavramın zaten uzun bir geçmişi vardı.

1962'de, Paul Baran bir RAND Corporation raporu, nükleer bir saldırıya direnmek zorunda olan varsayımsal bir askeri ağ. Kaynak ve hedef adresleri taşıyan küçük standartlaştırılmış "mesaj blokları", saklandı ve iletildi yüksek oranda yedekli bir ağa sahip bilgisayar ağının bilgisayar düğümlerinde.[4] "Bir uç istasyona bir" sanal bağlantı "kuran ve mesajlar ileten ağ kullanıcısı, sistemi, görünür bir devre bağlantısı sağlayan bir kara kutu olarak da görebilir".

1967'de, Donald Davies şimdi büyük ölçüde kullanılan kelimeleri tanıttığı ufuk açıcı bir makale yayınladı paket ve paket değiştirme.[5] Çekirdek ağı, bağımsız olarak tasarlanmış olmasına rağmen, Paul Baran'ınkine benzer. Datagram permütasyonlarıyla (dinamik olarak güncellenen yönlendirme tercihlerinden dolayı) ve datagram kayıplarıyla (hızlı kaynaklar yavaş hedeflere gönderildiğinde kaçınılmazdır) başa çıkmak için, "ağın tüm kullanıcılarının kendilerine bir tür hata kontrolü sağlayacağını" varsayar (ne daha sonra aranacak saf datagram hizmet). Hedefi, paket anahtarlamada ilk kez bir "ortak taşıyıcı iletişim ağı". O sırada genel olarak karakter bazında iletilen kullanıcı terminalleri tarafından bilgisayar hizmetlerine uzaktan erişimi desteklemek için, ağ çevre arayüzüne, karakter akışlarını paket akışlarına ve tersine çeviren bilgisayarları dahil etti.

1970 yılında, Lawrence Roberts ve Barry D. Wessler hakkında bir makale yayınladılar. Arpanet, ilk çok düğümlü paket anahtarlama ağı.[6] Eşlik eden bir makale, anahtarlama düğümlerini (IMP'ler) ve paket formatlarını açıkladı.[7] Ağ çekirdeği, Baran ve Davies'in modelinde olduğu gibi veri birimi geçişini gerçekleştirdi, ancak veri birimi kayıpları ve permütasyonlarıyla başa çıkmak için ağın çevresinde, çevresinde provizyon eklendi. Böylece kullanıcı bilgisayarlarına güvenilir bir mesaj aktarım hizmeti sunuldu, böylece kendi çalışmalarını büyük ölçüde basitleştirdiler ve daha fazla araştırmaya daha az bağımlı hale getirildi.

1973'te, Louis Pouzin için tasarımını sundu Kiklad Donald Davies'in saf datagram modelini uygulayan ilk gerçek boyutlu ağ.[8]Cyclades ekibi, kullanıcı uygulamalarına güvenilir bir sanal devre hizmeti (İnternet'e eşdeğer) sağlamaya yönelik oldukça karmaşık problemi ilk çözen olmuştur TCP bağ)[9] Muhtemelen ihmal edilemeyen datagram kayıpları ve permütasyonları ürettiği bilinen uçtan uca bir ağ hizmeti kullanırken. Pouzin'in endişesi "ilk aşamada paket anahtarlama teknolojisinde çığır açmak değil, Kikladlar için güvenilir bir iletişim aracı oluşturmak" olsa da, ekibinin iki üyesi, Hubert Zimmerman ve Gérard Le Lann, internetin TCP tasarımına önemli katkılarda bulundu. Vint Cerf, ana tasarımcısı kabul etti.[10]

1981'de, Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA ) ilk şartnameyi yayınladı İnternet protokolü (IP). Datagram konseptinin büyük bir evrimini tanıttı: parçalanma.[11] Parçalanmayla, küresel ağın bazı bölümleri büyük paket boyutu kullanabilir (tipik olarak yerel bölge ağları gücü en aza indirmek için), bazıları daha küçük paket boyutları (tipik olarak geniş alan ağları yanıt süresi minimizasyonu için). Ağ düğümleri, bir datagram paketini aynı datagramın birkaç küçük paketine bölebilir.

1999'da İnternet Mühendisliği Görev Gücü (IETF) zaten büyük ölçüde konuşlandırılmış olan Ağ adresi çevirisi (NAT) sayesinde her bir genel adres birkaç özel cihaz tarafından paylaşılabilir.[12] Onunla, gelecek İnternet Adresinin tükenmesi ertelendi, tanıtmak için yeterince zaman kaldı IPv6, daha uzun adresleri destekleyen yeni nesil İnternet paketleri. Tam ilk ilke uçtan uca datagramlara ağ şeffaflığı bu rahatlık içindi: NAT düğümleri, bağlantı başına durumları yönetmeli ve bunları kısmen yapmalıydı Bağlantı yönelimli.

2015 yılında IETF 1998'deki zayıf "bilgilendirici" tavsiyesini, datagram anahtarlama düğümlerinin gerçekleştirdiği aktif kuyruk yönetimi (AQM), onu daha güçlü ve daha ayrıntılı hale getirmek için "en iyi güncel uygulama " öneri.[13] İlk datagram sıralama modelinin uygulanması basittir ve kuyruk uzunluklarından daha fazla ayar gerektirmezken, "İnternet performansını iyileştirmek ve korumak için" (KIRMIZI, ECN vb.). Konuyla ilgili daha fazla araştırma yapılması ve tespit edilen maddelerin listesi de istenmiştir.

Tanım

RFC 1594 Datagram terimini aşağıdaki gibi tanımlar:

"Bu kaynak ile hedef bilgisayar ile taşıma ağı arasındaki önceki alışverişlere güvenmeden kaynaktan hedef bilgisayara yönlendirilecek yeterli bilgiyi taşıyan bağımsız, bağımsız bir veri varlığı."

— RFC 1594

Örneğin, çoğu sesli telefon görüşmesinde olduğu gibi, iki iletişim noktası arasında sabit süreli bir bağlantı olmadığından, bir datagramın önceki değiş tokuşlara dayanmadan kendi kendine yeten olması gerekir.[14]

Datagram hizmeti genellikle bir posta dağıtım hizmetiyle karşılaştırılır; kullanıcı yalnızca hedef adresini verir, ancak teslimat garantisi almaz ve başarılı teslimat üzerine hiçbir onay almaz. Datagram hizmeti bu nedenle dikkate alınır güvenilmez. Datagram hizmeti, önceden belirlenmiş bir yol oluşturmadan datagramları yönlendirir. Datagram hizmeti bu nedenle dikkate alınır bağlantısız. Ayrıca, bunun ve diğer datagramların gönderilme veya alınma sırası da dikkate alınmaz. Aslında, aynı gruptaki birçok datagram, aynı hedefe ulaşmadan önce farklı yollar boyunca seyahat edebilir.[kaynak belirtilmeli ]

Yapısı

Her datagramın iki bileşeni vardır, bir başlık ve bir veri yük. Başlık, ekipman ve ağ arasındaki önceki değiş tokuşlara dayanmadan, başlangıç ​​ekipmandan hedefe yönlendirme için yeterli tüm bilgileri içerir. Başlıklar, kaynak ve hedef adreslerinin yanı sıra bir tür alanı içerebilir. Yük, taşınacak verilerdir. Veri yüklerini etiketli bir üstbilgiye yerleştirme işlemine kapsülleme.

Örnekler

Datagram terminolojisi
OSI katmanıİsim
4. katmanVeri segmenti
3. KatmanVeri paketi
Katman 2Çerçeve (IEEE 802.3)
Çerçeve (IEEE 802.11)
Hücre (ATM)
Katman 1Çip (CDMA)

internet protokolü

internet protokolü (IP), çeşitli veri birimi türleri için standartları tanımlar. internet katmanı bir IP tarafından sağlanan bir datagram hizmetidir. Örneğin, UDP İnternet katmanında bir datagram hizmeti tarafından çalıştırılır. IP, tamamen bağlantısız, en iyi çaba gerektiren, güvenilmez, mesaj teslim hizmetidir. TCP güvenilir bir bağlantı odaklı hizmet sağlayan, IP üzerinde çalışan daha yüksek seviyeli bir protokoldür.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ CCITT, Herkese Açık Veri Ağı Geliştirmenin bir parçası olarak Paket Anahtarlamayı Araştırıyor[1]
  2. ^ X.25 Sanal Devreler - Fransa'da Transpac - Önceden İnternet Veri Ağları [2]
  3. ^ Yorum j’ai inventé le Datagramme[3]
  4. ^ . Dağıtılmış İletişim Ağlarında[4]
  5. ^ Uzak Terminallerde Hızlı Yanıt Veren Bilgisayarlar için Dijital İletişim Ağı[5]
  6. ^ Kaynak Paylaşımına Ulaşmak İçin Bilgisayar Ağı Geliştirme
  7. ^ ARPA bilgisayar ağı için arayüz mesaj işlemcisi
  8. ^ Cyclades Ağının Sunumu ve Başlıca Tasarım Yönleri [6]
  9. ^ İşlemler için TCP'yi Genişletme - Kavramlar[7]
  10. ^ İnternet İletim Kontrol programının özellikleri - Aralık 1974 Sürümü [8]
  11. ^ İnternet Protokolü - Darpa İnternet Program Protokolü Spesifikasyonu [9]
  12. ^ IP Ağ Adresi Çevirici (NAT) Terminolojisi ve Dikkat Edilmesi Gerekenler [10]
  13. ^ Aktif Kuyruk Yönetimine İlişkin IETF Önerileri [11]
  14. ^ Tanenbaum, Andrew S .; Wetherall, David J. (2011). Bilgisayar Ağları, Beşinci Baskı. s. 59. ISBN  978-0-13-255317-9.