The design philosophy of the DARPA internet protocols翻译.docxVIP

DARPA?因特网协议的设计哲学摘要因特网协议体系，TCP/IP，于15年前首次被提出。由美国国防先进技术研究所（Defense?Advanced Research Projects Agency ，DARPA）开发，广泛应用于军事和商业体系。尽管有些论文和规范描述了该协议如何工作，但是由此推断该协议为什么是这样还是有些困难。例如，因特网协议是基于无连接或数据报模式服务的，这样做的动机被极大的误解了。这篇论文试图捕捉一些早期形成因特网协议的原因。介绍在过去的15年里，美国国防先进技术研究所为包交换网络拓展了一系列协议，包括因特网协议IP、传输控制协议TCP，现在是美国国防部内网标准，并且已广泛应用于商业网络环境。在这种努力下，该观点也以影响了其他的协议体系，最为重要的ISO2、3、4无连接配置。当DOD协议5，6，7的详细规范说明可用时，就很难确定导致这种设计的动机和原因了。事实上，这种设计哲学由现有标准的设想演化而来。例如，数据报或无连接服务的观念在第一篇论文中并没有得到重视，但是却成为协议的定义性特征。另一个例子是将结构划分为TCP层和IP层。这看起来是设计的基础，但却不是最初构想的一部分。因特网的这些改变是通过重复标准形成之前所进行的测试与实践形成的。因特网体系还在不断的发展中。有时，一个新的扩展会对设计规范中的一点产生质疑，但在某种情况下，对于设计历史的理解会为现有设计的拓展提供一个必须的环境。因特网体系的历史为ISO协议族的无连接配置增添了色彩，因此，对于因特网设计哲学的理解或许对从事ISO的工作者有所帮助。这篇论文罗列了因特网体系的最初目标，讨论了这些目标和协议的重要特征之间的关系。基础目标DARPA因特网体系的最高目标是为现存的互联网络开发一种有效的多路复用技术。某些阐述对于弄清楚该目标的含义是需要的。因特网由网络组成，这些网络通过内联来提供服务。最初的目标是将ARPA网与ARPA分组无线电网连接起来，以便为包广播网上的用户接入ARPANET网的大型服务机。在当时的一个假设是存在另一种网络可进行连接，虽然局域网还没有出现。互联现有网络的一种选择是设计一个可以合并多种不同传输媒体的统一的多媒体网络。集成度越高，性能越好。在现实意义上讲，如果因特网如此有效，那么合并现有的网络架构是有必要的。而且，因特网阐述了管理域控制，这个项目的一种雄心是要集成多种分离的管理实体使之成为一个通用的公共设施。为多路复用选择的技术是包交换。还有一种选择是电路交换，支持像远程登录这样的应用，本质上由分组交换模式提供服务，在这个项目中集成在一起的网络是报文交换网络。因此报文交换是因特网体系的基础成分。基础目标的最后一部分是互联这些网络所采用的某种技术的假想。自从之前在DARPA工程中所提出的存储转发包交换技术被广泛认知，最高层次的假想是网络应当通过基于Internet层次的包交换技术实现互联，称之为网关。通过这些假想得出因特网基础结构：将大量可识别网络中的包交换通信设施连接到一起，使用分组通信处理器，称之为网关，能够实现存储转发算法。二级目标记录在先前章节的最高级别目标包括“有效”这一单词，却没有提供任何关于什么是有效互联的定义，以下列表中总结了由因特网架构建立的更为详细的目标。1.即使网络或网关出现问题，网络通信也要继续。2.因特网必须支持多种类型的通信服务。3.因特网体系结构能够容纳各种网络4.因特网体系结构必须允许资源的分布式管理。5.因特网体系结构必须开销合理。6.因特网体系结构必须允许主机依附低层所提供的服务。7.因特网体系结构所使用的资源必须是可控的。这一系列的目标看起来不过是理想网络所有特征的列表，但关键的是理解这些目标排列次序的重要性，如果次序改变，将会产生一个完全不同的网络体系结构。例如，当设计的网络用于军事环境下，生命力会成为首要目标，易解读性会成为最后一个目标。在战争期间，更少考虑的是详细的资源使用数而不是通过最可靠的方式集合资源是否可用、能否快速部署。在早期的设计阶段，当因特网建筑师留意到易解读性的问题时，得到了很少的关注，仅仅是现在才被重新思考。一个商业部署的体系结构会将这些目标按照相反的次序排列在列表中。同样的，降低成本这一目标清晰地列在列表中，但是排在分布式管理和支持多种网络这两个目标之后。其他的协议体系，包括一些流行的商业体系，优化成为某种特定的网络，比如使用中等速率电话线构建的远程存储直通网络，在这种环境下递交了一个有效的解决方法，作为交易某些匮乏的其他类型网络，例如局域网的交换。读者应该仔细考虑列表中的目标，并且意识到这不是母版列表，顺序的优先权为因特网架构的设计决策增添了色彩。面对困难的生存力列表中最重要的目标是因特网应该持续提供通信服务，即使网络和网关出现故障。特别的，这一目标应当被理解为：如果网络中