Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Наложенная сеть является компьютерной сетью , которая слоистая поверх другой сети. [1]

Структура [ править ]

Узлы в оверлейной сети можно рассматривать как связанные виртуальными или логическими ссылками, каждый из которых соответствует пути, возможно, через множество физических ссылок в базовой сети. Например, распределенные системы, такие как одноранговые сети и клиент-серверные приложения, являются наложенными сетями, поскольку их узлы работают поверх Интернета . [ необходима цитата ]

Первоначально Интернет был построен как наложение на телефонную сеть, в то время как сегодня (с появлением VoIP ) телефонная сеть все больше превращается в накладываемую сеть, построенную поверх Интернета. [ необходима цитата ]

Использует [ редактировать ]

Корпоративные сети [ править ]

Частные корпоративные сети были сначала наложены на телекоммуникационные сети, такие как Frame Relay и инфраструктуры пакетной коммутации с асинхронным режимом передачи, но начался переход от этих (теперь уже унаследованных) инфраструктур к IP- сетям MPLS и виртуальным частным сетям (2001 ~ 2002).

С физической точки зрения оверлейные сети довольно сложны (см. Рисунок 1), поскольку они объединяют различные логические уровни, которые управляются и строятся различными организациями (предприятиями, университетами, правительством и т. Д.), Но они позволяют разделить проблемы, которые со временем позволили нарастить широкого набора услуг, которые не могли быть предложены одним оператором электросвязи (от широкополосного доступа в Интернет , передачи голоса по IP или IPTV , конкурирующих операторов связи и т. д.). [2]

Интернет [ править ]

Рисунок 1: Пример оверлейной сети
Рисунок 2: Оверлейная сеть, разбитая на логические уровни

Наличие оборудования цифровой коммутации и оптического волокна . [3] Телекоммуникационные транспортные сети и IP-сети (которые вместе составляют более широкий Интернет) наложены, по крайней мере, на уровень оптического волокна, транспортный уровень и уровни IP или коммутации каналов (в случае PSTN ).

Через Интернет [ править ]

В настоящее время Интернет является основой для большего количества наложенных сетей, которые могут быть построены, чтобы разрешить маршрутизацию сообщений в пункты назначения, не указанные в IP-адресе . Например, распределенные хеш-таблицы могут использоваться для маршрутизации сообщений на узел, имеющий конкретный логический адрес , чей IP-адрес заранее неизвестен.

Наложенные сети также были предложены в качестве способа улучшения маршрутизации в Интернете , например, за счет гарантий качества обслуживания для достижения более высокого качества потокового мультимедиа . Предыдущие предложения, такие как IntServ , DiffServ и многоадресная IP-рассылка , не получили широкого признания, в основном потому, что они требуют модификации всех маршрутизаторов в сети. С другой стороны, оверлейная сеть может быть постепенно развернута на конечных узлах, на которых запущено программное обеспечение оверлейного протокола, без сотрудничества с интернет-провайдерами.. Наложение не контролирует, как пакеты маршрутизируются в базовой сети между двумя наложенными узлами, но может управлять, например, последовательностью оверлейных узлов, которые проходит сообщение, прежде чем достигнет места назначения.

Например, Akamai Technologies управляет оверлейной сетью, которая обеспечивает надежную и эффективную доставку контента (своего рода многоадресную рассылку ). Академические исследования включают многоадресную передачу оконечных систем и оверлейную передачу, которая является многоадресной передачей в оверлейной сети; RON (Resilient Overlay Network) для отказоустойчивой маршрутизации; и OverQoS для гарантии качества обслуживания, среди прочего.


Интернет вещей [ править ]

Рассеянный характер Интернета вещей (IoT) представляет собой серьезную операционную проблему, которая необычна для традиционного Интернета или корпоративных сетей. [4]Устройства, которые управляются вместе, скажем, парк железнодорожных вагонов, физически не размещены в одном месте. Вместо этого они широко географически распределены. Операционные подходы к управлению и безопасности, используемые в корпоративных сетях, где большинство хостов плотно размещено в зданиях или кампусах, не переносятся на IoT. Устройства Интернета вещей работают за пределами корпоративной сетевой безопасности и рабочего периметра, и брандмауэр корпоративной локальной сети не может их защитить. Технические специалисты по диспетчеризации обходятся дорого, поэтому ручная подготовка и настройка не масштабируются. Устройства подключаются к Интернету через различных интернет-провайдеров «последней мили», поэтому многие устройства не будут использовать общий префикс IP, а адреса будут меняться в произвольное время. Любая конфигурация, основанная на этих IP-адресах, потребует постоянного обслуживания и часто будет устаревшей,подвергая хосты и устройства внешним угрозам.

Преимущества и выгоды [ править ]

Устойчивость [ править ]

Устойчивые оверлейные сети (RON) - это архитектуры, которые позволяют распределенным Интернет-приложениям обнаруживать и восстанавливать связь после отключения или помех. Текущие протоколы глобальной маршрутизации, восстановление которых занимает не менее нескольких минут, улучшаются с помощью этого наложения уровня приложений. Узлы RON контролируют Интернет-пути между собой и определяют, следует ли перенаправлять пакеты напрямую через Интернет или через другие узлы RON, оптимизируя, таким образом, метрики для конкретных приложений. [5]

Resilient Overlay Network имеет относительно простой концептуальный дизайн. Узлы RON развернуты в различных местах в Интернете. Эти узлы образуют наложение прикладного уровня, которое взаимодействует при маршрутизации пакетов. Каждый из узлов RON контролирует качество Интернет-путей между собой и использует эту информацию для точного и автоматического выбора путей из каждого пакета, тем самым сокращая время, необходимое для восстановления после плохого качества обслуживания . [5]

Multicast [ править ]

Оверлейная многоадресная рассылка также известна как конечная система или одноранговая многоадресная рассылка . Широкополосная многоадресная рассылка из нескольких источников между широко распределенными узлами является критически важной возможностью для широкого спектра приложений, включая аудио- и видеоконференции, многосторонние игры и распространение контента. В течение последнего десятилетия в ряде исследовательских проектов изучалось использование многоадресной рассылки как эффективного и масштабируемого механизма для поддержки таких приложений групповой связи. Многоадресная рассылка отделяет размер набора приемников от количества состояний, сохраняемых на любом отдельном узле, и потенциально позволяет избежать избыточной связи в сети.

Ограниченное развертывание IP Multicast, лучшего протокола многоадресной рассылки на сетевом уровне, привело к значительному интересу к альтернативным подходам, которые реализуются на прикладном уровне с использованием только конечных систем . В подходе с наложением или многоадресной рассылкой конечной системы участвующие одноранговые узлы организуются в топологию наложения для доставки данных. Каждое ребро в этой топологии соответствует одноадресному пути между двумя конечными системами или одноранговыми узлами в нижележащем Интернете . Все функции, связанные с многоадресной рассылкой, реализуются на одноранговых узлах, а не на маршрутизаторах, и цель протокола многоадресной рассылки - создать и поддерживать эффективное наложение для передачи данных.

Недостатки [ править ]

  • Медленное распространение данных.
  • Долгая задержка.
  • Повторяющиеся пакеты в определенных точках.

Список наложенных сетевых протоколов [ править ]

Наложенные сетевые протоколы на основе TCP / IP включают:

  • http / https
  • Распределенные хэш-таблицы (DHT), например, KAD и другие протоколы, основанные на алгоритме Chord и Kademlia .
  • JXTA
  • XMPP : маршрутизация сообщений на основе Jabber ID конечной точки (пример: nodeId_or_userId @ domainId \ resourceId) вместо IP-адреса
  • Многие одноранговые протоколы, включая Gnutella , Gnutella2 , Freenet , I2P и Tor .
  • PUCC
  • Solipsis : система France Télécom для виртуального мира с массовым доступом

Наложенные сетевые протоколы на основе UDP / IP включают:

  • Протокол потока мультимедиа в реальном времени - Adobe Flash

См. Также [ править ]

  • Даркнет
  • Ячеистая сеть
  • Сеть
  • Пирсинг
  • Виртуальная частная сеть

Ссылки [ править ]

  1. ^ Sasu Tarkoma (2010). Оверлейные сети: к информационным сетям . CRS Press. п. 3 . ISBN 9781439813737.
  2. ^ Франсман, Мартин. Телекоммуникации в эпоху Интернета: от бума до спада до ...?. Издательство Оксфордского университета.
  3. ^ История AT&T сетевой передачи
  4. ^ Велдон, Маркус К. (2018). Сеть Future X: перспектива Bell Labs . Чепмен и Холл / CRC. ISBN 9781498779715. OCLC  1080084190 .
  5. ^ Б Дэвид Андерсен, Хари Balakrishnan, Франс Каэшук , Роберт Моррис (декабрь 2001). Устойчивые оверлейные сети . Труды восемнадцатого симпозиума ACM по принципам операционных систем . С. 131–45. DOI : 10.1145 / 502034.502048 . ISBN 978-1581133899.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • Список реализаций оверлейных сетей, июль 2003 г.
  • Устойчивые оверлейные сети
  • Облачность: надежная многоадресная передача с наложенной сетью
  • OverQoS: архитектура на основе оверлея для улучшения качества обслуживания в Интернете.
  • RFC 3170
  • Многоадресная рассылка по TCP / IP HOWTO
  • Конечная система Multicast