veri birimi


Bir datagram a, veri paketi bir telekomünikasyon ağı (üzerindeki kaynak ve hedef adreslerle iletilen WAN ) veya yerel alan ağı ( LAN ). Bir datagram hizmeti , paket anahtarlama kullanan iletim hizmetlerinin bağlantısız çeşididir (diğer, bağlı varyant bir sanal devre servisidir ).

Bir bağlantının olmaması nedeniyle, iletim en iyi çaba modunda (mümkün olan en iyi ihtimalle) yapılır: veri kaynakları üzerinde akış kontrolü uygulamayan ağ, bunun üzerinden garanti vermez - sınırlı bir paket kaybı oranı bile (örneğin, alım hızı iki kat daha az olan bir hedefe sürekli iletim yapan bir kaynak, bu veriler için ağın en az eksi %50'lik bir kayıp oranına sahip olduğunu zorunlu kılar). Dahil veri birimi hizmetin en genel versiyonunda IP'yi ait internet , ağ düzenlendikten farklı bir sırayla verikatarlarını teslim edebilir. Ayrıca, bazı durumlarda onları çoğaltabilir. Bunu gerektiren uygulamalara kayıpsız veri sağlama yükü, daha sonra taşıma protokolü adı verilen ve garantili teslimat ile sanal devre hizmeti sağlayan daha yüksek seviyeli bir protokol tarafından sağlanır .

İnternet 'ilk veri birimi standardını s o, IPv4 , 1980 yılında ilk sürümü yayımlandı: RFC  760 için standart IPv6 . 1995 standardı, İnternet datagramlarını ikinci nesil, onun ilk sürümü yayımlandı versiyon Uçtan uca sanal devreleri gerçekleştirmek için ilk İnternet protokolü olan TCP , ilk versiyonu 1980'de yayınlandı: RFC  761.

Tarih

1964'te Paul Baran , RAND Corporation'dan bir dizi raporda, nükleer bir saldırıya direnmek için tasarlanmış bir askeri ağdan bahsetti. Veriler, özellikle sayısallaştırılmış ses, formatı standartlaştırılmış “kısa mesajlar” biçiminde iletilir. Her mesaj, yüke ek olarak bir kaynak adresi ve bir hedef adresi içerir. Mesajlar, bir ağ ağının düğümleri olarak hareket eden bilgisayarlar tarafından adım adım yayılır. Alımı güvence altına almak için birden fazla rotada paralel olarak iletilebilirler. Alıcılar, vardıklarında yinelenen alınan mesajları siler ve diğerlerini orijinal sıralarına geri döndürür. Ses iletimi için, sanal bağlantı dediği şeyi talep eden kullanıcılar , ağı, aralarında görünür bir devre bağlantısı yapan bir kara kutu olarak görürler .

1967'de Donald Davies , paket anahtarlama ( paket anahtarlama ) terimini tanıttığı ufuk açıcı makalesini yayınladı . Bir telekomünikasyon operatörü ( ortak taşıyıcı ) tarafından yönetilen gelecekteki olası bir veri iletim ağını tanımlar . Bu ağ, bilgisayar verilerini kullanıcı bilgisayarları arasında ve karakter modu terminalleri ile sunucu bilgisayarlar arasında yönlendirir. Paralel olarak yapılan bir buluş aşağıdaki Paul Baran modeline ancak gibi TGA , veri bilgisayarlar arasında adım adım bağımsız paketler şeklinde bir örgü ağın düğümleri olarak hizmet orada iletilir. Her paket bir kaynak adresi ve bir hedef adresi içerir. Paketler, hedeflerine mümkün olan en kısa sürede ulaşabilmek için ağın yüküne göre değişebilecek bir rota izlerler ( dinamik yönlendirme ). Makale, "tüm ağ kullanıcılarının kendilerine hata denetimi sağlayacağını ve bunun nasıl olduğunu belirtmeden, bunun eksik bir paketi kolayca tanımlayabileceğini" varsaymaktadır.

Mayıs 1970'de, Larry Roberts deneysel Arpanet bilgisayar ağını sundu , o zaman devam ediyor. Bu proje için ARPA'da ( Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı'nın ileri araştırma ajansı ) o zamanlar Bilgi İşleme Teknikleri Ofisi (IPTO) başkanı olan Bob Taylor tarafından işe alındı. Ağın çekirdeği Donald Davies'in bağımsız paket modelini takip eder, ancak bağlı bilgisayarların kendilerini önemli bir kayıp oranı olan bir hizmete, karmaşık bir göreve ve sürekli değişen çözümlere uyarlamak zorunda kalmamaları için ağ bununla ilgilenir. . Bunu yapmak için , paketlerin giriş düğümleri ve çıkış düğümleri arasında bir dahili protokol uygular . Bu protokol, kaynaklar ve hedefler arasında gerekli akış kontrolünün yanı sıra kayıp tespiti ve yeniden iletimleri gerçekleştirir. Tarihte paket modunda iletilen ilk mesaj Ekim 1969'da bir test sırasında gerçekleşti: Leonard Kleinrock'un Los Angeles'taki laboratuvarından ayrıldı, birkaç yıl boyunca paket kuyrukları teorisyeni ve Larry Roberts'a yakın, IRS'de alındı. Stanford.

1973'ün başında Halvor Bothner-By , Donald Davies'in modelinin otonom paketlerini belirtmek için datagram kelimesini yarattı . Bunu, CEPT'de paket anahtarlama konusunda raportör tarafından düzenlenen toplantılar çerçevesinde yapar . Bu toplantıların amacı, paket modlu genel ağ hizmetlerinin neler olabileceğini belirlemek ve bunların olası standardizasyonunu CCITT'ye önermekti . Kendisi de CCITT'de konuyla ilgili bir raportör olan Bothner-By, bağlantısız modu incelenen diğerinden, sanal devrelerden ayırt etmek için hatırlaması kolay bir terim (veri telgrafı) arıyordu .

Mayıs ve Eylül 1973'te Louis Pouzin , anahtarların çalışmasını ve Arpanet'ten ilham alan Kiklad bilgisayarlarının deneysel ağının genel ilkelerini açıkladı . 1971'de Maurice Allègre tarafından bu projenin direktörlüğüne atanmıştı ve daha sonra Bilişim Genel Delegasyonu'nun başına geçmişti . Paketlerin Cyclades iletim alt ağında yönlendirilmesi, Arpanet çekirdek datagramlarının modelini takip eder, ancak Pouzin, ilk kez, tam ölçekli olarak Davies'in orijinal fikrini benimsemeyi seçer: kullanıcı bilgisayarlarını bir ağ hizmetine uyum sağlamak zorunda bırakmak. kaynaklar üzerinde uygulanan akış kontrolü ( en iyi çaba hizmeti ). Böylece Cyclades, bir datagram hizmet ağına adapte olacak şekilde tasarlanacak karmaşık protokollerin test edileceği ilk ağ olacaktır . Bu, özellikle Kikladlar projesine katılan mühendislerin, özellikle Hubert Zimmermann , Gérard Le Lann , Michel Elie'nin ilk İnternet TCP'nin tasarımında Vint Cerf'e aktif olarak katkıda bulunmalarına olanak sağlayacaktır .

Haziran 1973'te, Arpanet'i kullanma protokollerini belirleyen Ağ Çalışma Grubu'nun uluslararası bir uzantısı olan Uluslararası Ağ Çalışma Grubu (INWG) New York'ta bir araya geldi. Toplantıya, rapor verecek olan Vint Cerf başkanlık edecek. Sekiz katılımcılar arasında olan Bob Kahn , at Vint Cerf adlı amiri ARPA : ve iki Avrupalılar Hubert Zimmermann gelen Kiklad ekibi ve Roger Scantlebury NPL . Toplantının amacı, İnternet IP protokolünün ne olacağının ana özelliklerini düzeltmektir . Burada çok önemli bir seçim yapılır, yani ağlar arasındaki sınırda hiçbir durum değişkeni yönetilmemelidir, başka bir deyişle ağların ara bağlantısı için ağ tarafından yalnızca paket anahtarlamanın datagram varyantı incelenecektir. Bu, teknik tartışma olmaksızın diğer varyantı, sanal devreleri hariç tuttu. Buna rağmen, iki farklı dahili datagram ağ operatörü, 1978'den itibaren sınırlarında sanal devre modunu kullanarak (Kanada'da Datapac ve Amerika Birleşik Devletleri'nde Telenet ) başarılı bir şekilde birbirine bağlanacaktır . Ama Bob Kahn'la çalışanlardan biri olan Christian Huitema'ya inanacak olursak , Bob Kahn'ın kendisi için PTT'nin ne olduğunu incelemenin önemli olduğunu hemen açıkladı (...) Ve o zaman tam tersini yapmalıyız . INWG tarafından o gün onaylanan diğer seçenek, datagramların ağlar arasındaki sınırlarda parçalanabilmesidir. (Uydu ağları, büyük paketler ve karasal radyo ağları, Bob Kahn'ın kişisel olarak baktığı küçük paketler kadar çeşitli ağları hesaba katmak gerçekten gerekliydi). Baran-Davies-Roberts-Pouzin datagramlarına kıyasla bir yenilik olan bu parçalanma, daha sonra INWG'de hararetli tartışmalara konu olacak, ancak Bob Kahn'ın kararıyla İnternet IP'sinde sürdürülecek.

Ocak 1980'de, İnternet'in IP protokolünün ilk nesli olan IPv4 , ilk versiyonunda belirtildi. Ağda parçalanabilen datagramlar, kaynakta teorik olarak maksimum 65.535 bayta sahip olabilir. Geçilen alt ağların en kısıtlayıcısı tarafından dayatılan uzunlukları 68 bayta düşürülebilen parçalar halinde alınabilirler. Herhangi bir bilgisayar ayrıca (bir veya daha fazla parça halinde) 576 baytı aşmayan herhangi bir verikatarını kabul edebilmelidir. Bu nedenle, bu uzunluğu aşan bir datagramın yalnızca alıcısının kabul edebileceği güvencesiyle gönderilmesi tavsiye edilir. Her verikatarına bir tür hizmet alanı dahildir (ve gerekirse, her bir parçasına taşınır). Buradaki fikir, her ara ağın bir gün bunu kuyruk yönetiminde, belirtilmesi gereken bir şekilde hesaba katabileceğidir.

1994 yılında NAT ( Ağ Adresi Çevirisi ) mekanizması tanımlandı. Amacı, İnternet'in beklentilerin ötesine geçmesiyle kaçınılmaz hale gelen genel IPv4 adreslerinin eksikliğini geciktirmektir. İnternetin çekirdeğine özel bir alt ağın ucunda, trafik alışverişi yapan her dahili adres çevrilir. NAT, diğer bağlantılar için çeviri olasılığını serbest bırakmak için etkinlik dönemlerinin sonunu algılar. Daha sonraki NAPT varyantı ile, birden çok eşzamanlı bağlantı, TCP veya diğerleri için tek bir harici adres kullanılabilir. Böylece NAT'lar, datagramların her zaman değişmeden uçtan uca iletildiği ve hiçbir düğümün mevcut bağlantılarda durumunu sürdürmediği orijinal modelden bir kopuş sağlar. NAT üzerinden yönlendirme, artık bir ara düğümün sıfırlanmasının, içinden geçen tüm iletişimin kesilmesine neden olabileceği sanal devre yönlendirmesine benzer . Yıllar içinde mükemmelleştirilen süreç, özel yerel ağların girişindeki Kutularda neredeyse genelleştirilecektir .

Aralık 1995'te, ikinci nesil İnternet datagram protokolü olan IPv6 , ilk versiyonunda belirtildi. Varoluş nedeni, giderek daha da yakınlaşan dIPv4 adreslerinin eksikliğine son vermektir. Bunun için adresleri 32 bitten 128 bite kadar gider. Ek olarak, herhangi bir bilgisayarın kabul etmesi gereken datagramların boyutu 576'dan 1.500 bayta yükselir ve herhangi bir IPv6 alt ağının onları parçalamadan iletmesi gereken parçaların boyutu 68'den 576 bayta çıkar. Yenilik: Her datagrama bir “ akış etiketi” alanı eklenir. Ancak kullanımının deneysel kalması gerektiği belirtilmiştir. 2011'de çeşitli isteğe bağlı kullanımlar açıklanacaktır ( RFC  6437). IPv4 ve IPv6 arasındaki birlikteliği yönetmedeki çeşitli zorlukların ardından, IPv6 kullanımındaki artış yavaş olacaktır (bir istatistiğe göre 2014 sonunda %5 ve 2019 sonunda %30).

Haziran 1999 yılında alanın "hizmet türüne" nin kodları belirtildi garantili hizmetler (kullanılmak üzere güvence yönlendirme ait RFC  2597). Trafiğin büyük çoğunluğunun en iyi çaba modunda olduğu bir ağda , bu kodlardan birine sahip paketlerin öncelikli olarak işlenmesi ve garanti edilen her bir servis bağlantısının kaynak hızının sınırlandırılması şartıyla, bu, istenen hizmetin kalitesi için yeterlidir. başarılabilir. Haziran 2006'da, ses iletimleri veya diğer gerçek zamanlı veriler için SIP protokolü ayrıntıları, bu garantili hizmet kodlarından birinin kullanımı ( RFC  4504).

IP üzerinden datagram ve ses

Datagram'ın 2001 baharından itibaren " IP üzerinden ses " aktarımını mükemmel bir şekilde gerçekleştirebildiği kabul edilmektedir . Ulusal Telekomünikasyon Enstitüsü'nde (INT) araştırmacı olan ve IP üzerinden ses aktarımı uzmanı Pierre Vincent, Le Monde'da bir röportaj sırasında , açıklamak "Bu operatörler arasındaki arayüzleri taşıyan bir sorun olarak trafik hacmi meselesi o kadar değil" IP üzerinden ses dijital formatlı çünkü "doğal olarak her Datagram sıkıştırma verir" vokal, ancak bu sorun olmadan önlenebilir. Ona göre, orta vadede, paketlerin yönlendirilmesinde öncelik seviyelerini tanımlayan İnternet Mühendisliği Görev Gücü (IETF) tarafından tescilli olmayan ve standartlaştırılmış Diffserve protokolü , sesin bir operatörden diğerine geçişini iyileştirecektir. ” . Ancak araştırmacı , "bu protokolün her yerde konuşlandırılmasını ve herkesin onu aynı şekilde kullanmasını beklemek" zorunda olmanın "sorununun" altını çiziyor ve büyük geleneksel telekom operatörlerinin IP üzerindeki telefonu "çok yakından gözlemlediklerini" ve "gerçekten de "olabilecek" olduğunu belirtiyor. ağlarının ekonomisini sorgulamak" değil, "diğer pazarları fethetmelerine de izin vermek" . Ona göre, IP üzerinden telefon "operatör zaten kurulmuş olan bir tehlikeyi temsil edebilir" değil, aynı zamanda "henüz olmadığı ülkelerde bir fırsat" o doğuracak çünkü "ses ve veri ilişkilendirerek, yeni hizmetler” için örneğin, bir siteyi ziyaret etmek ve bir bağlantıya tıklamak, bir operatörle iletişime geçmek. 

2001 baharında basın , Las Vegas'taki Uluslararası Telekomünikasyon Şovunda , "IP üzerinden sesin her yerde mevcut olduğunu" çünkü "ağların ve her şeyden önce operatörlerin manzarasını kökten değiştirme sürecinde" not etmişti. devre anahtarlamadan paket anahtarlamaya geçiş yapan ” , özellikle ana tedarikçileri arasında , Terabit yönlendirici pazarında Juniper Networks ve Cisco Systems arasındaki rekabet , ancak Fransa'da KPNQwest , Global Crossing ve Carrier gibi yabancı operatörler öncelikle kurumsal pazarı hedefliyoruz. Bu gösteri sırasında VoIP üzerine bir konferans düzenlendi ve organizatörü geleneksel telefona ağ geçitlerini korumayı tavsiye ediyor, çünkü yanıt süreleri 17 ila 125 Milisaniye arasında değişiyor , 01net bilgisayar gazetesi tahminen 125 Milisaniyeden fazla "soru sorma hakkımız var" sistemlerin çıkarları hakkında” .

Bununla birlikte, özellikle şirketler, ekipman üreticileri Cisco ve Alcatel'in ilk Fransız müşterisi Orange'ı aceleye getirmekten kaçınmasıyla , " IP üzerinden ses "in yükselişi 2003-2005 dönemini bekleyecek. Skype'ın 2005'te gelişi, Fransız basınının aktardığı analistler oldukça şüpheci ve Fransız danışmanlar isteksiz olsa da, bir hızlanma ile aynı zamana denk geliyor . Son olarak, Facebook'u çok hızlı bir şekilde satın almaya ve başarısını IP üzerinden Ses ile birleştirmeye iten, 2012-2013'teki WhatsApp girişiminin göz kamaştırıcı başarısıdır .

Notlar ve referanslar

  1. (tr) "  RFC 760: DOD standart İnternet Protokolü  " ,Ocak 1980
  2. (in) yorumlar için Request n o  760 .
  3. (tr) "  RFC 1883: İnternet Protokolü, Sürüm 6 (IPv6) Spesifikasyonu  " ,Aralık 1995
  4. (in) yorumlar için Request n o  761 .
  5. (tr) "  RFC 761: DOD Srandard - İletim Kontrol Protokolü  " ,Ocak 1980
  6. (in) Paul Baran, Dağıtılmış İletişimler Üzerine  " , Ağustos 1964
  7. (içinde) Donald Davies, "  Uzak Terminallerde Hızlı Yanıt Veren Bilgisayarlar için Dijital İletişim Ağı  "
  8. (içinde) Larry Roberts, "  Kaynak Paylaşımını Elde Etmek için Bilgisayar Ağı Geliştirme  "
  9. (in) Leonard Kleinrock, "  Depolama iletişimi ile ağda Mesaj Gecikmesi  "
  10. (in) "  İnternetin UCLA'dan Gönderilen İlk Mesajları  "
  11. (in) "  X.25 Sanal Devreler - Fransa'da Transpac - İnternet Öncesi Veri Ağı  »
  12. Louis Pouzin & Jean-Louis Grange, "  Cigale, Kiklad Ağının Paket Anahtarlama Makinesi  ", AFCET Konferansları ,Mayıs 1973
  13. (in) Louis Pouzin, "  Kikladlar Bilgisayar Ağının Sunumu ve Tasarımının Başlıca Yönleri  " ,Kasım 1973
  14. (içinde) Vinton Cerf & Robert Kahn, "  Paket Ağı İletişimi İçin Bir Protokol  "
  15. (içinde) Alexander McKenzie, "  INWG ve İnternet tasarımı: Bir Görgü Tanığı Hesabı  "
  16. (in) "  Datapac ve Telenet'in X.75 ağlar arası çalışması  "
  17. Christian Huitema, Ve Tanrı İnterneti Yaratır , Eyrolles,1995, s.  55
  18. Paket radyo
  19. (in) yorumlar için Request n o  6437 .
  20. "  IPv6'nın İnternet'te benimsenmesine ilişkin istatistikler  "
  21. (in) yorumlar için Request n o  2597 .
  22. (in) yorumlar için Request n o  4504 .
  23. "Ağları uyumlu hale getirin". Ulusal Telekomünikasyon Enstitüsü araştırmacısı, IP üzerinden ses aktarımı uzmanı Pierre Vincent ile Stéphane Foucart tarafından 13 Haziran 2001 tarihinde Le Monde'da yapılan röportaj [1] 
  24. "Las Vegas IP üzerinden sesi tahsis eder ", 01net'teki 06/01/2001 tarihli makale [2]
  25. Jamal Henni , 13 Eylül 2005 tarihli Les Echos'da "eBay, Skype'ı 2,6 milyar ile 4,1 milyar dolar arasında bir meblağ karşılığında satın alıyor" [3]