中文RFC-RFC872_局域網(wǎng)上的TCP協(xié)議

1、纟h.織：中國(guó)互動(dòng)出版網(wǎng)（hmp:/wwwchina-pubcom/）rfc 文檔 中文翻 譯 計(jì)劃 （http:/wwwchina-pubcom/c（）mpters/emo（）k/aboutem（）okhtm） e-mail： ouyangchinapubcom譯者： lou_goodman （lou_goodman lou_oxygen ）譯文發(fā)布時(shí)間：2001-4-27版權(quán)：木中文翻譯文檔版權(quán)歸中國(guó)互動(dòng)出版網(wǎng)所有?？梢杂糜诜巧虡I(yè)用途自由轉(zhuǎn)載，但必須 保留木文檔的翻譯及版權(quán)信息。rfc 872september 1982m82-48局域網(wǎng)上的tcp協(xié)議(rfc872 tcp-0n-a-la

2、n)m. a. padlipskythe mitre corporationbedford, massachusetts：摘要衣這個(gè)文檔里，我們證明那些認(rèn)為符介dod（美國(guó)國(guó)防部）標(biāo)準(zhǔn)的tcp和tp協(xié)議不適 合局域網(wǎng)的觀點(diǎn)是不正確的.這個(gè)文檔是和m82-47, m82-49, m82-50, and m82-51緊密聯(lián)系 的.二：主旨這篇論文的主旨是否定那種認(rèn)為tcp協(xié)議用在局域網(wǎng)是一種woozle的觀點(diǎn).為了達(dá)到 這一點(diǎn)，我們需要知道什么是woozle,什么是lan,什么是tcp.1: woozles（一種可怕的動(dòng)物）第一個(gè)問題相當(dāng)簡(jiǎn)單1：一個(gè)晴朗的冬n,piglet止在掃它家門前的雪他突然

3、發(fā)現(xiàn)pooh在不停的繞圈圈,好像想 著什么問題.于是piglet對(duì)他說(shuō):”“喂,你在干什么?"“獵取“獵取什么啊?”“跟蹤難題/tooh神秘的說(shuō).“什么難題廠“這正是我在想的問題，我在跟蹤什么問題?"“你覺得有答案了嗎?”“還沒有看那."pooh指著它前面的地面說(shuō):"那是什么?”“雪痕，動(dòng)物的爪痕”piglet興奮的尖叫到,"，你不覺得這是一個(gè)woozle嗎!”于是他們互相是對(duì)方相信這就是一個(gè)woozle,-種可怕的動(dòng)物.他們害怕起來(lái)，直到 christopher robin來(lái)告訴他們說(shuō)他們看到的只不過是自己的腳印.其實(shí)，這就像我們害怕tcp協(xié)

4、議用在局域網(wǎng)中一樣.我們誤解了協(xié)議和環(huán)境本身,爾非技 術(shù)上不允許.2:局域網(wǎng)第二個(gè)問題就不那么簡(jiǎn)單了般來(lái)說(shuō)，局域網(wǎng)是一種短距離（兒千米），高傳輸速率（人于 兒百kbps）,低謀碼率的通信機(jī)制（子網(wǎng)）.它首先使得計(jì)算機(jī)（主機(jī)）z問能夠通信,;其次,允許網(wǎng) 絡(luò)打印機(jī)和tcp協(xié)議終端與主機(jī)通信，盡管這一點(diǎn)不是必須的.這樣，從原則上講，主機(jī)是異類的.它們不是相同操作系統(tǒng)的疊加.為了達(dá)到arpanet稱 作”資源共享”和iso稱作”開放系統(tǒng)互連”的目標(biāo)，主機(jī)之間通過層次協(xié)議進(jìn)行通信.通信方式 是主機(jī)到主機(jī)（點(diǎn)到點(diǎn)）或廣播方式.（在一些特別環(huán)境中，例如ethernet,吸引人的方式是廣播;在 另一些環(huán)境，

5、例如arpa和iso標(biāo)準(zhǔn)的ftemet”，廣播方式是如此的昂貴一直與它不可能被 實(shí)現(xiàn)j對(duì)于局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)介質(zhì)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，我們沒作任何假定局域網(wǎng)介質(zhì)町能是雙絞線,catv, 同軸電纜,光纖等如果介質(zhì)采用處理器到處理器的總線，那這個(gè)系統(tǒng)更像分布式多操作系統(tǒng). 因微處理器不能用 arpanet 或 iso 的層次協(xié)議.像'pdsc”（the pacific data service center） 和''nmic"（the national military intelligence center）系統(tǒng) 都不是局域網(wǎng).局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)町能是總線，環(huán)網(wǎng)，或星型.從這一點(diǎn)

6、來(lái)說(shuō)數(shù)字pbx是一個(gè)局域網(wǎng)，因 為它有傳輸介質(zhì)能提供資源共亨和開放互連，雖然不能保證傳輸率和謀碼率從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō), 它是中心星型結(jié)構(gòu).對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，局域網(wǎng)的誘人性質(zhì)是它的髙數(shù)據(jù)傳輸率和低誤碼率顯見，實(shí)現(xiàn)這個(gè)性質(zhì) 的傳輸介質(zhì)不能用為長(zhǎng)距離通信網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的tcp協(xié)議（我們并沒有把帶寬的浪費(fèi)歸結(jié)為數(shù) 據(jù)包頭2.pp.l5o9f,提供了對(duì)傳統(tǒng)的通信方式的反駁.）如果你想做的只是讓一些終端連接上 些主機(jī)，你根木不需要任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,你所做的只能被稱為lcn,而不是我們討論的lan.3: tcp第三個(gè)我們需要知道的既直接乂微妙.完全依靠我們對(duì)arpanet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的理解:直觀 上來(lái)說(shuō),figure 1和fi

7、gure 2都需要表述清楚，它們意味著arpanet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議并非一個(gè)整體, 而是層次結(jié)構(gòu).為了更清楚的說(shuō)明這個(gè)問題，我們認(rèn)為:tcp協(xié)議是一個(gè)主機(jī)對(duì)主機(jī)協(xié)議（近似 等價(jià)于iso標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的第五層）.它的最顯著的性質(zhì)是提供了可靠的邏輯上的連接.（這一點(diǎn)稍 候乂會(huì)提到）tcp協(xié)議協(xié)議的另一個(gè)顯著性質(zhì)是它是為catenet（hg者說(shuō)是internet）而設(shè)計(jì)的, 也就是說(shuō)連接在不同通信子網(wǎng)上的主機(jī)z間可以像catenet上的主機(jī)一樣通信.tcp協(xié)議的其 它性質(zhì)，像數(shù)據(jù)流控制，邏輯連接管理等很容易設(shè)計(jì)啦.因?yàn)閠cp協(xié)議的獨(dú)特的地址機(jī)制（就是說(shuō)，它用二維整體來(lái)表示外部主機(jī)地址，因?yàn)樗?知道上機(jī)是否和它在

8、同一個(gè)子網(wǎng)上），它需要一個(gè)接口 （ip協(xié)議）來(lái)處理不同子網(wǎng)的信息.這種接 口就是ip協(xié)議盡管ip協(xié)議協(xié)議被設(shè)計(jì)為和tcp協(xié)議協(xié)議獨(dú)立，但它為上機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸提 供了基礎(chǔ).為了處理不同子網(wǎng)的問題,ip協(xié)議擁有下面的性質(zhì):ip協(xié)議察看一張保存有離一個(gè)主機(jī) 最近的子網(wǎng)的信息（如優(yōu)先級(jí)，服務(wù)等級(jí)，安全標(biāo)記）的表，從而決定-個(gè)因特網(wǎng)地址是不是在這 個(gè)子網(wǎng)上;如果是，它就把信息發(fā)送給這個(gè)子網(wǎng)，否則，它把信息發(fā)送給網(wǎng)關(guān)佗有另一個(gè)ip協(xié)議 模塊）.可見,ip協(xié)議協(xié)議處理因特網(wǎng)路由，而tcp協(xié)議協(xié)議處理因特網(wǎng)尋址.因?yàn)橐恍┳泳W(wǎng)傳輸 能力差，只能傳輸小數(shù)據(jù)包,1p協(xié)議協(xié)議還應(yīng)該能把大數(shù)據(jù)包分割成適合相應(yīng)子網(wǎng)的大小

9、.最 后,ip協(xié)議協(xié)議應(yīng)該提供一種機(jī)制，使得它能被其它協(xié)議辨認(rèn)岀來(lái)（這是靠層次原則來(lái)實(shí)現(xiàn)的: 你不需要了解ip協(xié)議所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，只需要了解ip協(xié)議要干什么）現(xiàn)在看起來(lái)有一點(diǎn)麻煩，因?yàn)橛刑嗟臋C(jī)制.（更完整的討論，淸參考文獻(xiàn)）.但這些己足 夠證明我們的觀點(diǎn)一種未公開的協(xié)議是udp協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議.udp協(xié)議更強(qiáng)調(diào)速 率而不是止確率,它是不可靠的對(duì)于udp協(xié)議協(xié)議來(lái)說(shuō)，任何一個(gè)數(shù)據(jù)包都建立一個(gè)邏輯連 接.這樣，如果你想多路傳輸數(shù)據(jù)，你應(yīng)該用udp協(xié)議而非tcp協(xié)議.三：局域網(wǎng)上的tcp協(xié)議不管你的主機(jī)是否屬于一個(gè)局域網(wǎng)，也不管你是否了解tcp/ip協(xié)議,如果你要與因特網(wǎng) 上的另一臺(tái)主機(jī)通信，你必

10、須用tcp協(xié)議.如果你想做一些網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用（iso標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議上的 第5層的部分服務(wù)和全部第6,7層）,就需要tcp/ip協(xié)議,因?yàn)樗ㄟ^邏輯連接提供了可靠性, 數(shù)據(jù)流控制，次序控制等內(nèi)容.但如果你的應(yīng)用不需要tcp協(xié)議的性質(zhì)，就不要用它，不管你 是在干什么.如果你想跟同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)通信，你可以口己設(shè)計(jì)一個(gè)協(xié)議，但這通常是極 其糟糕的如來(lái)你想讓£1己的網(wǎng)絡(luò)保持自然狀態(tài),tcp/ip協(xié)議根木不會(huì)阻礙你.但應(yīng)該提醒你, 你的應(yīng)用多需要主機(jī)對(duì)主機(jī)的協(xié)議，因此，除非你想搞一個(gè)真正并行的東西否則,主機(jī)間 的協(xié)議是必不可少的.現(xiàn)在我耍討論性能問題啦.這是一個(gè)非常細(xì)節(jié)化的問題.應(yīng)該指出一點(diǎn):在考慮

11、對(duì)靠性的前 提下，許多人（包括我）都為tcp協(xié)議而汗顏.因?yàn)檠芯繖C(jī)構(gòu)在好多種類型的主機(jī)上的實(shí)驗(yàn)表明: 雖然tcp協(xié)議協(xié)議友好的容錯(cuò)性，但它只有12%的效率.這讓我們考慮乂沒有必要換一種主機(jī) 對(duì)主機(jī)間的協(xié)議來(lái)替代tcp協(xié)議.（如果有這樣一種協(xié)議，它也應(yīng)該有tcp協(xié)議協(xié)議的可靠性 這個(gè)優(yōu)點(diǎn).因?yàn)槟闶窃谧鰐cp i辦議，而不是lcn,像前邊提到一樣.）抓住這只woozle!四：其它性質(zhì)卜而將闡述tcp/ip的其它性質(zhì):1. tcp/ip可以用在兩個(gè)完全不同的操作系統(tǒng)z間；2. tcp/ip已經(jīng)應(yīng)用好幾年了；3. ip層不限制子網(wǎng)提供的接口協(xié)議（盡管其屮的一些是一種浪費(fèi)）；4. ip層不限制它的使用者

12、，只要子網(wǎng)捉供路由（不像x.25）;5. ip協(xié)議的網(wǎng)關(guān)同樣擁冇3和4的性質(zhì)；6. tcp/ip符合dod標(biāo)準(zhǔn)；7. 應(yīng)用協(xié)議和文件傳輸協(xié)議（包括email）已經(jīng)存在并被川衣許多不同的操作系統(tǒng)上；& tcp/ip是受到美國(guó)國(guó)防部協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的支持的;9.研究機(jī)構(gòu)報(bào)告的最新數(shù)據(jù)是：subnetsubnetphone line實(shí)際值（kb/s）3001.2k9.2理論值（kb/s）8009.2k9.6因?yàn)樾再|(zhì)&沒冇其它協(xié)議比tcp/ip更適合.特別注意上面的性質(zhì)不該被誤解為局域網(wǎng) ± tcp/ip協(xié)議的性能分析的一種限制.（但你應(yīng)該知道局域網(wǎng)中性能分析的困難:1.用一種備 選

13、協(xié)議來(lái)測(cè)量比較困難2大部分主機(jī)不能產(chǎn)生如你所設(shè)想的高數(shù)據(jù)產(chǎn)生率.）這樣就像是限 制了 tcp/ip協(xié)議的運(yùn)用.五:其它有用的數(shù)據(jù)至i這里,我們已經(jīng)把問題討論清楚,但進(jìn)一步分析主機(jī)的性能是合理的，如果僅僅想搞清 楚前面的討論.主機(jī)終端是刷新模式，每一屏的內(nèi)容有16ms.那么中斷1秒鐘能刷新多少次?我 們知道，硬盤尋道時(shí)間是17ms,數(shù)據(jù)從破盤提取出來(lái)要2ms,如果數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)冇1ms,那么 加起來(lái)就要20ms,盡管主機(jī)什么也沒做.如來(lái)木地硬盤的i/o速率是16kb,那么1秒鐘,主機(jī)只 能提供50屏/秒的刷新率，人約800kb/s,這個(gè)速率符介tcp協(xié)議的速率（見性質(zhì)9）.在一個(gè)實(shí)際 的系統(tǒng)中,

14、主機(jī)看起來(lái)達(dá)不到這個(gè)速率.（主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸速率的分析是閑難的，因?yàn)樗揽肯到y(tǒng) 內(nèi)部的性能.因?yàn)榻?jīng)典操作系統(tǒng)的本質(zhì)，如進(jìn)程間共享?xiàng)５男枰?輸入數(shù)據(jù)占據(jù)內(nèi)存的需耍時(shí) 的不可能得到比你所能產(chǎn)生的傳輸率更高的數(shù)據(jù)傳輸率）六：結(jié)論：認(rèn)為tcp協(xié)議協(xié)議不能用于局域網(wǎng)的看法定沒冇任何根據(jù)的.tcp協(xié)議協(xié)議完全能 用于局域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)主機(jī)之間的通信.七：參考文獻(xiàn)1 m訂ne，a. a. , "winnie-the-p()oh，various publishers.2 the lan description is based on clark, d. d. et al., z，an introductio

15、n to local area networks,ieee proc., v. 66, n. 11, november 1978, pp. 1497t517, several year's worth of conversations with dr. clark, and the author，s observations of both the open 1 iterature and the oral tradition (which were sufficiently well-thought of to have prompted the mitre corporation/

16、nbs/nsa local nets "brain picking panel" to have solicited his tost ini ony during the year he was in facc's employ. *)3 the tcp/ip descriptions are based on postel, j. b., ''internet protocol specification,zz and "'transmission control specification in darpa internet

17、program protocol specifications, usc information sciences institute, september, 1981, and on more than 10 years' worth of conversations with dr. postel, dr. clark (now the darpa ''internet architect'7) and dr. vinton g. cerf (co-originator of tcp), and on numerous discussions with se

18、veral other members of the tcp/ip design team, on having edited the referenced documents for the pstp, and, for that matter, on having been one of the developers of the arpanet ''reference model."4 padlipsky, m. a. , "a perspective on the arpanet reference model", m82-47, the mitre corporation, september 1982; also available in proc. inf0c0m，83.* in all honesty, as far as i know i started the rumor that tcp might be overki11 for a lan at that meeting. at the next tcp desig