第1章 Internet面临的挑战
尽管Internet在过去的三十多年中取得了极大的成功,但这种成功完全是出乎意料的。当初设计Internet的体系结构时,有多方面的局限性,这些局限性给目前的Internet带来了致命的先天不足,使它面临着严峻的挑战,甚至威胁到它的可持续发展和生存。
早期的局限性主要体现在对3个方面认识不足,它们是:网络用途、网络规模和通信技术进步。创建Internet是为了满足军事和学术方面的需求,完全没有想到Internet会进入商用领域。对这些特定的用户群体,没有人认真考虑网络会受到群体内部成员的攻击或破坏,也没有人想到网络的赢利模式对网络的生存会有什么样的作用。由于对网络用途认识的局限,进而造成了对网络规模认识的局限。设计网络的先驱者们不但没有想到Internet会进入商业,也没有想到它会被普及到政府、机关、团体、家庭和任何个人,更没有想到它会延伸到个人、汽车和家庭等环境中的各种用具以及野外的数据采集与监测等领域。网络规模的迅猛发展和通信量的指数增长,对网络资源、网络性能和网络行为带来了极大的挑战,迫使网络设备不断复杂化、网络变得更加脆弱、服务质量无法保证、运营商对高昂的网络资源投资心存疑虑以及更为严重的网络**隐患。另外,技术因素也严重影响了设计方案的合理选择。*初设计Internet时,通信技术相当落后,不仅信道容量小,更为严重的是信道的误码率高、信道的可用性差。数据通信对传输准确性的要求是****的准确,而传统的话音通信是没有这种要求的。为了网络传输的可靠性和网络的可用性,不**制了报文的长度、设计了复杂的校验和重传技术,还创造性地提出了分布式的路由技术。利用计算机的智能和自学习能力,相互交换路由信息,能自适应地避开不可用的端口和信道,即使在遭到战争或自然灾害的局部损毁时,仍能将数据包送到目的地。这种路由技术的分布式特性,带来可用性好处的同时,也带来了极大的弊端。而当光通信技术日趋成熟后,误码率和可用性的问题并不突出,人们希望简化网络结构。例如以太网,为了可靠性和可用性,*初的设计是分布式的总线结构,任意一台挂在总线上的计算机失效,都不会影响其他计算机之间的正常通信。这种分布式结构带来的毛病是控制复杂、难以部署、难以管理和维护。在设备和信道可靠性获得大幅度提高后,人们很快就摒弃了分布式结构,采用树状结构的以太网交换机。但对Internet的路由技术和基于路由技术的无结构网络拓扑,人们意识到它的严重缺陷,进行了大量的研究,却拿不出有效的解决办法。
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