Универсальный пакет PARC

Универсальный пакет PARC ( PUP или PuP , хотя в исходных документах обычно используется Pup ) был одним из двух первых межсетевого взаимодействия наборов протоколов ; он был создан исследователями Xerox PARC в середине 1970-х годов. (Технически название «PUP» относится только к протоколу межсетевого уровня, но оно также применяется ко всему набору протоколов.) Весь набор обеспечивает маршрутизацию и доставку пакетов, а также функции более высокого уровня, такие как надежный поток байтов. , а также многочисленные приложения.

История

Протокол PUP был создан примерно в тот же период времени, что и самые ранние этапы разработки TCP/IP для Интернета , а также в тот же период времени, что и ранняя Ethernet локальная сеть в PARC. ^[1] Фундаментальный проект пакета PUP был практически завершен к 1974 году. PUP был разработан для подключения Ethernet к ARPANET , которая была предшественником TCP/IP и Интернета . Первоначально он был разработан Робертом Меткалфом , Дэвидом Боггсом , Чарльзом П. Такером , Батлером Лэмпсоном и Джоном Шохом .

В 1980-х годах Xerox использовала PUP в качестве основы для набора протоколов Xerox Network Systems (XNS); некоторые из протоколов в наборе XNS (например, протокол межсетевых дейтаграмм ) представляли собой слегка модифицированные версии протоколов в наборе PUP, но другие сильно отличаются, что отражает опыт, полученный с PUP и IP.

Базовый межсетевой протокол

Основным протоколом межсетевого уровня является PUP, который примерно соответствует уровню интернет-протокола (IP) в TCP/IP. Полный сетевой адрес ПНП состоит из 8-битного номера сети, 8-битного номера хоста и 16-битного номера сокета. Номер сети имеет особое значение, означающее «эта сеть», для использования хостами, которые (пока) не знают своего номера сети.

В отличие от TCP/IP, поля сокетов являются частью полного сетевого адреса в заголовке PUP, поэтому протоколам верхнего уровня не нужно было реализовывать собственное демультиплексирование; PUP также предоставляет типы пакетов (опять же, в отличие от IP). Кроме того, необязательная 2-байтовая контрольная сумма покрывает весь пакет .

Пакеты PUP имеют длину до 554 байт (включая 20-байтовый заголовок PUP ) и контрольную сумму. Это меньший размер пакета, чем IP, который требует, чтобы все хосты поддерживали минимум 576 байт (но допускают пакеты размером до 65 КБ, если хосты их поддерживают); отдельные пары хостов PUP в конкретной сети могут использовать пакеты большего размера, но для их обработки не требуется маршрутизатор PUP. Пакеты большего размера могут быть фрагментированы.

Протокол под названием Gateway Information Protocol (предок RIP ) используется как в качестве протокола маршрутизации , так и для обнаружения хостами маршрутизаторов.

PUP также включает в себя простой протокол эха на межсетевом уровне, аналогичный IP- пингу , но работающий на более низком уровне.

Протоколы транспортного уровня

Для установления транспортного соединения в дело вступили два протокола. Первый — протокол рандеву и завершения (RTP) , который использовался для инициирования связи между двумя объектами, а также для управления и завершения соединения. Вторым был основной протокол транспортного уровня, Byte Stream Protocol (BSP) , который был аналогом TCP .

Как только RTP установил соединение, BSP взял на себя управление передачей данных. Как и TCP, семантика и работа BSP выражались в байтах; от этого отказались в пользу пакетов эквивалентного протокола в XNS, Sequenced Packet Protocol .

Протоколы приложений

PUP поддерживает большое количество приложений. Некоторые из них, такие как Telnet и File Transfer Protocol , по сути были теми же протоколами, которые использовались в ARPANET (так же, как это произошло с пакетом TCP/IP).

Другие были новыми, включая протоколы для буферизации принтеров, копирования дисковых пакетов, удаленного доступа к файловым серверам на уровне страниц, поиска имени, удаленного управления и т. д. (хотя некоторые из этих возможностей были замечены и раньше, например, ARPANET уже активно использовала удаленное управление для контроля входящих в его состав процессоров интерфейсных сообщений (IMP).

Влияние

PUP показал, что идеи межсетевого взаимодействия осуществимы, повлиял на разработку TCP/IP и заложил основу для более поздних протоколов XNS . В июне и июле 1973 года Винт Серф и Боб Кан организовали INWG встречи в Стэнфорде , на которых присутствовали исследователи Xerox Боб Меткалф и Джон Шок . Однако юрист Xerox сказал участникам Xerox, что они не могут говорить о ПНП. Во время обсуждения дизайна посетители Xerox продолжали указывать на недостатки предложенных идей, пока один из исследователей из Стэнфорда не выпалил: «Вы, ребята, уже это сделали, не так ли?» ^[2]^[3] Джон Шок продолжал участвовать в разработке TCP/IP . Эд Тафт участвовал в ранних дискуссиях об электронной почте. ^[4]

Наибольшее влияние PUP, вероятно, оказал как ключевой компонент офиса будущей модели, впервые продемонстрированной на Xerox PARC; эта демонстрация не была бы такой мощной без всех возможностей, которые предоставляет работающая объединенная сеть.

Потомок протокола информации о шлюзе, RIP (с небольшими изменениями для передачи адресов любого семейства протоколов), по-прежнему используется сегодня в других наборах протоколов, включая TCP/IP. Одна версия RIP служила одним из первых протоколов так называемого внутреннего шлюза для растущего Интернета до появления более современных OSPF и IS-IS . Он до сих пор используется в качестве протокола внутренней маршрутизации на небольших сайтах с простыми требованиями.

С точки зрения недостатков, семейство протоколов PUP не было аппаратно-независимым, в современной терминологии уровни IP и MAC были объединены в один уровень, что затрудняло широкомасштабное внедрение. 8-битная сеть и 8-битный хост PUP могут масштабироваться максимум до 64 тысяч компьютеров, прежде чем потребуется межсетевой мост или шлюз. По этой причине XNS (сетевая система Xerox) была разработана подразделением офисных систем Xerox с использованием многих идей PUP, но также включала глобальный уникальный 48-битный идентификатор хоста (который стал MAC-адресом в DIX v2 и более поздних версиях). IEEE 802.3 ), который решил эти проблемы: ^[5]

Предотвращение коллизий адресов/повторного выделения адресов. Xerox выделила 24-битный верхний MAC-адрес, а производители выделили младшие 24 бита.
Разрешение аналоговым повторителям (которые были очень дешевыми) стать более жизнеспособным устройством масштабирования сети.
Разрешение каждому сетевому интерфейсу генерировать глобально уникальные идентификаторы (UID).

См. также

ЕФТП

Ссылки

^ Панзарис, Георгиос (2008). Машины и романтика: техническая и повествовательная конструкция сетевых вычислений как платформы общего назначения, 1960–1995 гг . Стэнфордский университет . п. 128. Несмотря на опасения корпорации Xerox (которая намеревалась сделать PUP основой собственного коммерческого сетевого продукта), исследователи Xerox PARC, в том числе пионеры ARPANET Роберт Меткалф и Йоген Далал, поделились основными контурами своих исследований с коллегами из TCP и Заседания рабочих групп по Интернету в 1976 и 1977 годах.
^ Тейлор, Боб (11 октября 2008 г.), «Устная история Роберта (Боба) В. Тейлора» (PDF) , Архив Музея компьютерной истории , CHM Справочный номер: X5059.2009
^ Исааксон, Уолтер (2014). Новаторы: как группа хакеров, гениев и гиков сотворила цифровую революцию . Интернет-архив. Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 978-1-4767-0869-0 .
^ РФК 805 . дои : 10.17487/RFC0805 .
^ Йоген Далал; Роберт Принтис (октябрь 1981 г.). «48-битные абсолютные номера хостов Интернета и Ethernet» (PDF) . SIGCOMM '81 Материалы седьмого симпозиума по передаче данных . стр. 240–245.

Эдвард А. Тафт, Роберт М. Меткалф, Технические характеристики щенков (Xerox Parc, Пало-Альто, июнь 1978 г. и октябрь 1975 г.)
Эдвард А. Тафт, Государственный автомат для протокола встречи/завершения (Xerox Parc, Пало-Альто, июль 1978 г. и октябрь 1975 г.)
Эдвард А. Тафт, Соглашения об именах и адресации для щенков (Xerox Parc, Пало-Альто, июль 1978 г. и октябрь 1975 г.)
Эдвард А. Тафт, Протокол ошибок щенков (Xerox Parc, Пало-Альто, июль 1978 г. и октябрь 1975 г.)
Джон А. Хапп, Константы сети щенков (Xerox Parc, Пало-Альто, июль 1979 г.)

Дальнейшее чтение

Дэвид Р. Боггс ; Джон Ф. Шох ; Эдвард А. Тафт; Роберт М. Меткалф (апрель 1980 г.). «Щенок: сетевая архитектура». IEEE Транзакции в области коммуникаций . 28 (4): 612–624. дои : 10.1109/TCOM.1980.1094684 .
Майкл А. Хилцик, Торговцы молниями: Xerox PARC и заря компьютерной эпохи (HarperBusiness, Нью-Йорк, 1999), стр. 291–293.

[1] Панзарис, Георгиос (2008). Машины и романтика: техническая и повествовательная конструкция сетевых вычислений как платформы общего назначения, 1960–1995 гг . Стэнфордский университет . п. 128. Несмотря на опасения корпорации Xerox (которая намеревалась сделать PUP основой собственного коммерческого сетевого продукта), исследователи Xerox PARC, в том числе пионеры ARPANET Роберт Меткалф и Йоген Далал, поделились основными контурами своих исследований с коллегами из TCP и Заседания рабочих групп по Интернету в 1976 и 1977 годах.

[2] Тейлор, Боб (11 октября 2008 г.), «Устная история Роберта (Боба) В. Тейлора» (PDF) , Архив Музея компьютерной истории , CHM Справочный номер: X5059.2009

[3] Исааксон, Уолтер (2014). Новаторы: как группа хакеров, гениев и гиков сотворила цифровую революцию . Интернет-архив. Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 978-1-4767-0869-0 .

[4] РФК 805 . дои : 10.17487/RFC0805 .

[5] Йоген Далал; Роберт Принтис (октябрь 1981 г.). «48-битные абсолютные номера хостов Интернета и Ethernet» (PDF) . SIGCOMM '81 Материалы седьмого симпозиума по передаче данных . стр. 240–245.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]