为何TCP/IP协议栈规划成沙漏型的51CTO博客 - AG环亚娱乐

为何TCP/IP协议栈规划成沙漏型的51CTO博客

2019年03月04日12时36分16秒 | 作者: 浩皛 | 标签: 协议,为何,规划 | 浏览: 799

前几天有人回复我的一篇文章问,为何TCP/IP协议栈规划成沙漏型的。这个问题问得好!
我先不谈为何它如此规划,我一个80后底子就没有资历去谈论上世纪80年代现已臻于老练的一个规划,我只是说一下现在的趋势,然后你就会了解最初的这个规划是如此之好,以至于它不光满意了30年前的需求,而且适配到了现在以至于未来!

整体趋势:通讯网的退化

网络在退化,我指的是IP网络在退化,一切的逻辑悉数在纵向上挤向两头,上端管协议逻辑,下端管实践传输;在横向上挤向中心,一切的操控平面逻辑正在趋向于中心化。因而IP就退化了,终究只剩下一个衔接器含义的东西,没有它不行,因而,它就是精化。鉴于此含义,我并不看好IPv6,尽管它处理了IP地址不行用的问题。

趋势1:横向上,网络操控趋于中心化

典型的,比方SDN!操控是中心化的,处理是分布式的,这是我多年曾经的主意,其时我问过我的训练教师,为何要别离在不同的地址做相同的装备动作,只是IP地址不同,为何不能在一个当地装备?***有两个端点,因而必定要有两帮人处在两个当地,出了过失之后,必定要有两帮人去两个现场,尽管你能够在一个机房,长途衔接到两个现场的设备,可是,我想的是,为何不能在协议自身层面上做到单点装备。
      尽管,以Cisco等为代表的传统网络厂商依然在坚持着自己的准则,可是,我并不认可这种准则。在我的学习,工作和日子中,我甚至会严峻轻视这种准则,我坚持自己的准则,以至于历来难以和他人和谐的协作!网络自身就是不对等的,尽管IP并不差异两个端点,但两个端点的相等性并不能阻挠中心节点成为它们的操控者。或许,许多人不喜爱“中心人”这种词,以为那是一种***,可是许多网络处理不都在扮演相似的人物吗?比方署理,比方NAT,WEB防火墙...不胜枚举!为安在传输操控层面上不能也是如此呢?
      我历来不喜爱TCP,由于它的职责太多了,它的本来含义上的职责其实就是协议逻辑自身的传输操控,比方排序,比方树立一个衔接,它不应该包含流控,拥控的内容,正是由于它包含了这些内容,才会呈现憎恶的锯齿曲线,长肥管道更多的是一种抱负。我以高速公路为例再说几句,为何轿车在高速公路上会匀速行进,原因在于限速是大局的,全都写在了路旁边的告示牌上,而不是所谓的自己勘探,轿车怎样自己勘探呢?很简略,不断加快,然后简略追尾擦碰,之后敏捷减速...在SDN年代,TCP就能够扔掉自勘探算法了,正是由于TCP的年代是一个分布式协议的年代,没有中心操控,也不行能有中心操控,TCP才自带了流控,拥控机制,这种机制实践上是一种绅士型的自觉操控机制,因而才会呈现UDP抢带宽的工作发作,而关于TCP而言,关于UDP的流氓行为,绅士型的行为只会让你的退让成为白费的吃亏!在SDN年代,由于存在一个操控中心,也就能够存在一个大局的限速指示牌,至于怎么来操控,咱们知道SDN具有丰厚的APP接口...你能够完结双11限速,能够完结岁除拜年收费,ETC通道?...一切你能想到的,在SDN年代,UDP的流氓行为被遏止...
      大局操控的杂乱度尽量会集在中心节点,而不是一切的端点,这是我的一个信条。

趋势2:纵向上,协议逻辑趋向于上层化

我总喜爱拿TCP开涮,是由于我太厌恶这个协议,它太杂乱!但在本末节,我想说的是,它杂乱,可是它经不起愈加杂乱,也就是说,它不能再杂乱了,可是实践需求是,它需求更杂乱,换句话说,它还不行杂乱!
      OSI的第5层以及以上现在现已彻底被APP范畴主导,而现在移动终端,瘦终端等预示的终端轻量化,小型化导致APP能够愈加简略的大面积铺开,APP将极大地丰厚,在这样的布景下,个人觉得OLPC方案将不行能像最初料想的那样开展下午,它将失掉存在的含义。在现在APP以极快的速度衍生的布景下,第4层的协议将不堪重负,与其担负如此大的压力,而不直接将协议操控逻辑转交给APP自身。我或许说错话了,第4层协议的UDP就做的比较好,它只是供给了一个协议多路复用的逻辑,能够将多个进程复用到相同的IP层,仅此罢了,因而它没有任何担负,尽管SSL协议是根据TCP的,可是你依然能够在UDP上完结SSL协议,这就是它的灵活性。
      灵活性在于可扩展性,无限的可扩展性,尽管TCP的一些算法也是可插拔的,可是可插拔的方位却是固定的。UDP就没有这样的约束。在APP越来越丰厚,越来越杂乱的年代,协议操控逻辑也会越来越杂乱而无极限,这样要求第4层要供给一个可无限扩展的协议接口,它现已不再合适直接处理杂乱的协议逻辑。
      协议逻辑,由APP自身来操控,第4层协议只是供给一个端到端的逻辑以及复用逻辑即可。

趋势3:纵向上,传输逻辑趋向于底层化


IP能够传输数据包吗?瞎说!IP只是是一个指路人罢了。因而IP当然是越简略越好,甚至在SDN年代,它的指路人人物也将含义不在,它更多的人物职责执行到了编址上,因而它将愈加简化。
      在整个协议栈,传输的逻辑应该在链路层,自从IP攫取第三层协议操纵以来,曾经的第三层协议,比方ATM,X.25等都现已退化到了链路层,事实上,网络层底子就不应该负职责何数据包的传输逻辑。第三层的含义在于整合异构网络,向上层供给一致视图。异构网络在实质上是存在的,由于存在厂商之间的竞赛,可是规范也是必要的,这就是链路层规范。只需契合规范,完结技能是多样的,这就产生了比如以太网,点到点网络等,咱们应该注意到,尽管完结方法能够多样,可是现在也在走向一致,骨干网总有一天会走向全光传输网,Stub网络在技能上也在阅历“秦王扫六合”的进程,函谷正东开,诸侯尽西来!
      在分层模型的上层越来越异常华,多样化,杂乱化的一起,链路层正在阅历一致化,可是技能上却是越来越杂乱,记住,一致并不意味着简略,一致指的是接口一致,杂乱指的是完结技能杂乱,要做到完结技能杂乱,接口一致是必定的要求,这一点上,链路层和使用层的开展方向正好相反。传输链路在硬件上趋向于简略化,规范化,而把杂乱的操控逻辑交给软件完结,这个趋势和本文的趋势1:横向上,网络操控趋于中心化,二者是殊途(横向和纵向)同归(SDN)的。
      使用是异构的,传输链路软件层面是杂乱的,使用协议逻辑纯软件完结,具有无限的可扩展性,杂乱的底层和杂乱的上层必定无法直接接口,有必要经过一个简略的适配层供给一致简略的接口族进行适配,该适配层就是IP!

趋势4:横向上,存储趋向于边缘化

这不就是CDN吗?它实践上是一个网中网,是一个SUB network。我想起了京东的形式,那就是操控仓储加物流,这就是CDN,反观淘宝,它就不是CDN,它有点像TCP socket的p2p形式,不论要收发什么,你都要自己写一个socket程序,然后发送,验证过错码,一旦有什么过错,又要TMD抓包!
      知道我想说什么吗?通讯传输逻辑和内容的联系!它们二者究竟要结合呢仍是要别离呢?我比较倾向于别离,这样就能够便利“树立库房”,树立什么库房呢?京东的形式在于,它能够在物流和仓储两个方面别离发力,这是它完结CDN的底子!京东能够把内容会集在一个恣意它能够决议的当地,这个当地当然是离客户最近的当地,完结这种内容和传输的别离,靠的就是有一个中心适配层,咱们无妨把内容称为APP,传输叫做链路层,而这个适配层就是IP。可是淘宝就很难做到这一点,它更像一种P2P的形式,它的内容和传输是无法别离的。
      至于说为安在仓储和物流之间的适配层有必要要简略,咱们能够从仓储以及物流的杂乱性来了解。现在的网络正在走向内容中心化,即内容比IP路由更重要,而内容的存储地就要特别考究,存在哪里,即库房树立在哪里必定要有必定的根据,该根据是在大数据年代的数据发掘下被收集的,而该进程是十分杂乱的,以实践库房+物流形式而言,京东必定不会在回民区的库房放置很多的猪肉制品以及酒类。再说物流,物流需求核算成本,需求保鲜,需求送货人员...等等这一切怎么规划,都是杂乱的,和趋势3相同,两个杂乱层中心的接口有必要是简略的。
      有时候,一个形式的差异,带来的是巨大的差异。

沙漏模型

我无妨把网络分为两部分,一部分是传输逻辑,一部分是APP协议逻辑,关于传输逻辑而言,我更侧重于硬件规范,关于不论是APP协议逻辑仍是操控平面逻辑而言,我更侧重于软件。软件操控经过传输机制而起效果,这就是网络的实质,而把操控逻辑和传输逻辑粘合起来的,就是IP!它天经地义规划成了沙漏的细腰的部分!IP对上供给了一个简略清新的复用层,对下展示的是一个简略清新的发送/接纳SPI,正由于这样,才使得使用层和链路层能够互不羁绊,独立开展。
      细腰,是满足性感的,不管这腰是谁的!


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