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但是还有一些其他的目标的

前三个的具体目标的对互联网架构设计的影响最为深刻

其余的具体目标的重要性的意识

在互联网架构设计中或有所忽略或设计的并不完善

与支持资源的分布式管理这一目标的

在某些方面的做的很好

比如互联网中有很多网关

他们并不是由同一个机构管理的

也就是说还是有在这属于不同的自治性

而不同机构呢

会有不同的路由算法

这时就必须要求他们能够正确地交换路由表

不管他们之间是否相互信任

对吧也就自治系统和自治性仍然要有边界路由协议的，事实上呢

在这各个网关中存在着各种各样的算法

因为网关和该网关连接的网络常常是有不同组织管理

所以呢

在这个分布式管理上呢

他有成功的地方也有失败的地方

成功的地方

那就是对这些自治系统之间进行路由交换

他做的是比较成功的对吧

但是呢

就是也有

这个分布式系统也有他管理的问题

就是他曾经因互联网在涉及到分布式管理是缺乏足够的工具

特别是路由问题大型网络的路由决策树的计费管理等资源使用政策的限制

当然他在少数情况下

那我们可以手动配置路由表的方式解决

但这样很容易出错

且不够灵活

随着网络规模的扩大了

各种各样的网络设备逐渐增多

而对原本成功的资源分布式管理方式带来了更大的挑战

缺乏足够的工具来分布式管理

网络的问题更加突出

在解决这个问题的过程中

也形成了SNMP简单网管协议的标准

用来支持集中化的管理工具

这在一定程度上缓解了网络管理问题

比如说他做的不好的分布式管理的问题

还有一个

那就是软件定义网络叫SDN，互联网承载的应用和服务越来越多

这也给网络中间设备赋予了更多的职责

造成了网络协议越来越臃肿复杂

且这个网络设备的成本越来越高

网络这就是数据流量分布式决策的架构方式

成了这些问题的根源

在单一组织管理下的网络

将网络中的数据面也就是数据转发和控制面就转发决策相分离

那么

我们传统的互联网终端在路由器上

他在这个路由选择

就是和路由转发

他是在一个协议栈里面

进行的对吧

在一个协议栈里面

在同一台机器上来做决策

那么这个就是路由表呢

他就看到的只有局部对吧

局部也就是路由表呢

是用于控制面了

也就是负责决策

转发决策

但是数据面的就是他这个数据包的封包的流动

它就转发到哪个端口

我们那就是SDN可以将数据面和控制面相分离

从而内将网络中所有设备的控制功能和管理功能集中起来

由单一设备的控制器就是逻辑上单一内部可以分布式，有单一的控制器来负责

这样呢

就可以既解决了资源分布式管理的难题

又解决了这个网络协议臃肿复杂

造成了网络设备成本提高和性能方面的损失

这是一个很有创造性的想法

那这个呢

应该是在2004年才提出了这一个想法啊

比如说互联网已经发展了相当成熟之后又提出来了一个挑战

原有的网络架构的一个思路

在这种数据面和控制面分离的方法呢

就是软件定义网络的SDN的核心思想

互联网架构在未来几年最重要的变化可能也是一个新的资源管理平台

也就是网络操作系统就是SDN的网络控制器

但是SDN并不能解决不同的管理部门间协作管理共用的网络资源问题也就说

SDN只能在一个自治系统内进行

就是网络资源的分布式管理呢

依然是互联网架构中重要的一部分

只是那SDN局部的挑战了

互联网架构的分布式原则也在一个自治系统内

我可以通过SDN的方式将这个控数据面和控制面也就是数据转发在网络设备上进行

而是就是路由选择和决策

在就是SDN控制器上的与集中的控制器上来进行

这是

SDN

还有那就是丢包重传问题就是效率低下的另一个来源

那是丢包重传

由于互联网架构不支持丢失的数据包在网络层面上恢复

那就需要重新传送传输

丢失的数据包

完整的从源端重新传的目的端对吧

这个也就是这个TCP协议

他也是有这个超时重传机制

所以呢

他还是从源端到目的端

这意味着的数据包可能多次跨越多个中间网络

而在网络层面的恢复呢

不会产生这种重复流量

也就是这样呢

就是在架构在两端了

他的丢包重传的会带来就是当出现丢包的时候

那会带来很多这个流量的损失

重复流量

这是前面提到的主机负责可靠传输服务的方式带来的性能损失

但这样的网络接口代码呢

要简单得多

如果就是重传率足够低，例如百分之一

则增加的成本是可以接受的

显然

在1%的丢包状况下

这样相当合理

但是如果有百分十的丢包率

那在网络层面支持可靠传输就是必须的了对吧

也就是说

就是丢包重传

这个问题也影响着我们的网络的基础架构

主机和网络主机接入互联网的代价的也许比其他方案成本要高

因为那就是网络运行的一些服务必须在主机上实现如确认和重传策略

而不是在网络中实现

这时候我们比如我们在设计新的协议的时候

这就有个问题

如果我需要更改主机的协议栈的话

那这个代价是相当高的对吧

也就是说

我需要把已有的所有的主机都给他升级

这个是很难的

但是如果我这个网络

我只是对网络中间设备做了升级

那么这样的反而他的代价会相对低一些

因为我只要替代现有网络的网络中间设备

甚至不止只需要部分的中间设备

我设计了一个新的网络中间设备

这个中间设备呢

可以在原有的这些主机

主机包括手机

还包括所有的互联网终端

他都不需要做任何

网络协议上的修改

我只要我这个网络设备做了一些改进

这种方式

也就是

这种方式就是代价会选小一些对吧小一些

但是这种方式呢

用的比较多了

就会带来这个网络设备越来越臃肿的

这也是网络设备臃肿的原因

我最初那在主机上实现这些协议有点令人望而生畏

其实呢

随着经验的积累

我们可以将传输协议抽象出来

而不用区分不同类型的主机

这样呢

在新类型的主机上实现

这一协议也变得相对轻松

到今天

这些协议可以运行在各种各样的设备上

包括个人电脑

智能手机

计算资源非常有限的嵌入式设备

也就是说

我们提供一个解决方案的时候是修改主机上的协议栈

还是提议网络的中间设备

这也是一个选择

确认重传确认策略带来的性能问题就是主机负责可靠传输服务

如确认和重传策略的当通信的另一端失去连接

使这些算法依然在主机上驻留

并继续进行确认和重传的动作

这就会造成网络和主机性能下降甚至瘫痪

这个问题那是不可容忍的

因为最初的实验只涉及有限的数量的几台估计算法

那在主机上驻留造成的问题是可控的

然后随着互联网的使用量的大幅增长

这个问题会时常浮现出来

为了让网络更加稳定

导致了方法产生

使得主机驻留算法产生的损失稳定在可容忍的范围内

这样那就是让我们的服务器也就是服务器的连接请求特别多的话

但是他又没有适当的清理

关闭到之前连接

那么这时候

就是随着越来越多的连接

它就会就是性能会逐渐下降

但是使用方法呢

他也就给就是这种

驻留在主机上的这些这些连接状态信息就给他

一个在一定时间之后把它清理掉了

一种机制

还有支持网络资源的计费统计的吧

最初的互联网加功能并没有考虑计费管理的问题

随着网络的应用范围从军事用途扩大的商业应用

网络资源的计费统计能力

在架构上的缺陷和缺乏监测工具等问题才得到逐渐的研究

目前已经有大量的流量监测和计费统计管理工具

但流量统计的精确性依然会时常浮现出来

这是IP网络在架构上的固有缺陷

因为网络中间设备很难判断哪些数据包是丢包重传引起的重复数据

而这些重复传输的数据流量是有网络自身问题造成的

不应该用户为此买单

但是实际上我们都在为此买单

比如说就是我们发送

当网络就是连接有问题的时候

我们发的就是访问一个就是宕机

服务器的时候

我们实际上把数据包都发出去了

然后电信运营商那也把这些数据包计算在了我们的那个流量统计里面

对吧流量统计

但是那实际上就是这些都是重复的数据包

他都没有给提供有效的

没有提供有效的服务

我们最后再总结

展望一下啊

也就是在互联网架构设计目标的优先顺序来看

互联网架构是成功的

他的成功是基于特定优先次序的设计目标来认定

他的实验的方案的是基于存储转发的数据报

交换传输

很好的达成了大多数重要的设计目标

所以他这个方案

互联网架构的核心的方案是基于存储

转发的数据报

交换传输

他们下一代网络架构中了

可能有比数据报更好的抽象封装方式

不论采用任何特定的服务类型

他都可以标示从源端发送到目的端的一系列数据包可以用流来描述这种抽象封装方式

而这种方式来需要记住

通过网络的数据流的特征属性

但这样就挑战了网络中间设备不进入通信状态

信息的结构原则

实际上SDN

它也是有一些流的概念

它就只是通过一个网络操作系统SDN控制器来记录这些流的状态来标记

对流的状态

那么

移动性和云计算造成了网络的实时动态变化的

移动性云计算而当前的互联网架构呢

并没有这种动态性做过考虑

而基于流的

抽象封装方式和SDN的思想的

或许为解决这些诸多问题提供了一种可能的思路

但是

随着物联网的发展

未来以动态性作为基本假设

重新审视互联网架构或许是必须的

因为物联网的将来

不就最典型的就是特斯拉对吧

现在的车载互联网车载互联网

他这个移动性比我们的手机和我手机的移动性，就是他的移动性更强

我因为他在就是移动的过程中

还需要这个网络可靠的网络通信

所以啊

当然还有其他的物联网

就是这种

他都是具有

就是大多都是具有动态性的特点

嗯

那这样就是我们这儿呢

就是简单的我们

这整个课程的就是简单的把物联网体系结构中的关键的环节

我们拿出来分析了一下

答出来分析梳理了一下

然后呢

我们还以这个linux操作系统网络协议栈来

就是做一个样板来

就是参照理解他的这个

互联网体系结构

它的工作机制的那些关键环节对吧

希望这门课程的给大家理解

互联网就是他的核心工作机制

对他有一个整体性的理解

在学习其他的东西的时候

再和网络相关的其他的东西

这有一个整体的思路

能够在脑袋里面能够自己去判断

这是不是符合这个基本原理

所以我们学习这些基本原理

学习这些东西的时候

那就是可能

他在基本原理上很朴素

很简单啊

那这个机制但是呢

我们在这个朴素的原理上

其他的这些学习的其他更复杂的东西

能够不能在这个朴素的原理上得到有效的运转

这是我就是

这是我们做决策的依据

是吧

今儿我们比如说在就是网络排错了

或者是在网上正在设计新的协议了

等等

这些工作中的这些基本的概念对我们是有很大帮助的

这就是所谓的这个基础

打得牢基础不牢地动山摇啊

这基础打的牢里

我们有了一个基本的思路

有基本的这个工作机制

有了清晰的理解

对于我们就是对于我们学习和决策都会有很多的帮助

希望这门课对大家能有帮助啊

谢谢