데이터그램

Datagram

데이터그램은 패킷 교환 네트워크에 관련된 기본 전송 유닛입니다.데이터그램은 보통 헤더 섹션과 페이로드 섹션으로 구성됩니다.데이터그램은 패킷 교환 네트워크를 통해 커넥션리스 통신 서비스를 제공합니다.데이터그램의 배달, 도착 시간 및 도착 순서가 네트워크에 의해 보장될 필요는 없습니다.

역사

1970년대 초, 데이터그램이라는 용어는 패킷 교환에 관한 [1]CCITT 조사관 Halvor Bothner-By에 [2][3]의해 data와 telegram이라는 단어를 결합하여 만들어졌습니다.

새로운 단어였지만, 그 개념은 이미 오랜 역사를 가지고 있었다.

1962년 폴 바란은 랜드 코퍼레이션 보고서에서 핵 공격에 저항해야 하는 가상의 군사 네트워크를 기술했습니다.송신원주소와 행선지 주소를 가지는, 소규모의 표준화된 「메시지 블록」은, 용장성이 높은 메쉬 컴퓨터 [4]네트워크의 컴퓨터 노드에 보존되어 전송 됩니다."단말기에 "가상 연결"을 호출하여 메시지를 전송한 네트워크 사용자는 시스템을 명백한 회로 연결을 제공하는 블랙박스로 볼 수도 있습니다."

1967년 도널드 데이비스는 현재 널리 사용되는 패킷과 패킷 [5]교환이라는 단어를 소개하는 중요한 기사를 발표했다.그의 핵심 네트워크는 독립적으로 설계되었지만 Paul Baran의 네트워크와 유사합니다.데이터그램의 순열(동적으로 갱신된 라우팅 프리퍼런스에 의해)과 데이터그램의 손실(고속 송신원이 저속 수신처에 송신하는 경우는 회피할 수 없음)에 대처하기 위해서, 그는 「네트워크의 모든 유저가 자신에게 모종의 에러 제어(순수한 데이터그램서비스상에서 나중에 호출되는 것)를 제공하는 것을 전제로 하고 있습니다.그의 목표는 패킷 교환에서 처음으로 "공통 반송파 통신 네트워크"입니다.유저 단말에 의한 컴퓨터 서비스에의 리모트 액세스를 서포트하기 위해서, 그 당시에는 문자 플로우를 패킷 플로우로 변환하는 네트워크 페리페럴 인터페이스 컴퓨터를 포함했습니다.

1970년에는 로렌스 로버츠와 배리 D.Wessler는 최초의 멀티 노드 패킷 교환 [6]네트워크인 ARPANET에 관한 기사를 게재했습니다.동봉된 문서에서는 스위칭 노드(IMP)와 패킷 형식에 대해 [7]설명했습니다.네트워크 코어는 Baran과 Davies의 모델에서와 같이 데이터그램 전환을 수행했지만, 데이터그램 손실과 순열을 다루기 위해 네트워크 내, 그것의 주변부에서 프로비저닝이 추가되었다.따라서 신뢰성 높은 메시지 전송 서비스가 사용자 컴퓨터에 제공되어 사용자 자신의 작업이 대폭 간소화되어 향후 연구에 대한 의존도가 낮아졌습니다.

1973년 루이 푸진은 도널드 데이비스의 [8]순수 데이터그램 모델을 구현한 최초의 실제 크기의 네트워크인 사이클레이즈(Cyclades)를 위한 설계를 발표했습니다.따라서 Cyclades 팀은 데이터그램의 손실과 순열을 무시할 수 없는 것으로 알려진 엔드 투 엔드 네트워크 서비스를 사용하면서 신뢰할 수 있는 가상 회선 서비스(인터넷 TCP [9]접속과 동일)를 사용자 애플리케이션에 제공하는 매우 복잡한 문제에 최초로 대처했습니다."첫 번째 단계에서는 패킷 교환 기술의 돌파구를 만드는 것이 아니라 Cyclades를 위한 신뢰할 수 있는 커뮤니케이션 툴을 구축하는 것"이 Pouzin의 관심사이지만, 그의 팀원인 Hubert Zimmerman과 Gerard Le Lann은 인터넷의 TCP 설계에 큰 기여를 했다고 인정했습니다.[10]

1981년, 국방고등연구계획국(DARPA)은 인터넷 프로토콜(IP)의 첫 번째 규격을 발표했다.이것은 데이터그램 개념의 주요한 진화를 도입했습니다.[11] 플래그멘테이션입니다.플래그멘테이션을 사용하면 글로벌네트워크의 일부에서는 큰 패킷사이즈(일반적으로 전력 최소화를 위해 로컬에리어 네트워크)를 사용하는 경우가 있으며, 다른 일부에서는 작은 패킷사이즈(일반적으로 응답시간 최소화를 위해 와이드 에리어 네트워크)를 사용하는 경우도 있습니다.네트워크 노드는 데이터그램의 패킷을 동일한 데이터그램의 여러 작은 패킷으로 분할할 수 있습니다.

1999년 Internet Engineering Task Force(IETF; 인터넷 기술 특별 조사위원회)는 이미 광범위하게 도입된 Network Address Translation(NAT; 네트워크주소 변환)의 사용을 공식화했습니다.이것에 의해, 각 퍼블릭주소는 복수의 프라이빗 [12]디바이스에 의해서 공유될 수 있습니다.이것에 의해, 다음의 인터넷 주소의 고갈이 지연되어, 보다 긴 주소를 서포트하는 새로운 세대의 인터넷 패킷인 IPv6 를 도입할 수 있는 충분한 시간이 남았습니다.데이터그램에 대한 전체 엔드 투 엔드 네트워크 투명성의 초기 원칙은 이러한 완화였습니다. 즉, NAT 노드는 연결별 상태를 관리해야 하므로 부분적으로 연결 지향적이었습니다.

2015년에 IETF는 데이터그램 스위칭노드가 액티브 큐 관리(AQM)를 수행하도록 1998년의 약한 "정보적" 권고를 업그레이드하여 보다 강력하고 상세한 "현재의 베스트 프랙티스" [13]권고를 만들었습니다.초기 데이터그램 큐잉 모델은 구현이 간단하고 큐 길이보다 더 많은 튜닝이 필요하지 않은 반면, "인터넷 성능을 개선하고 유지하기 위해" 더 정교하고 매개 변수화된 메커니즘의 지원이 필요한 것으로 확인되었습니다(RED, ECN 등).이 주제에 대한 추가 연구도 요구되었고, 확인된 항목들의 목록도 요구되었다.

정의.

RFC 1594에서는 데이터그램이라는 용어가 다음과 같이 정의되어 있습니다.

「이 소스와 행선지 컴퓨터, 및 전송 네트워크간의 이전의 교환에 의존하지 않고, 송신원으로부터 행선지 컴퓨터로 라우팅 할 수 있는 충분한 정보를 가지는, 자급자족하고 독립된 데이터 실체입니다.

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데이터그램은 예를 들어 대부분의 음성 전화 [14]통화에서와 같이2개의 통신 포인트 사이에 고정 시간의 접속이 없기 때문에 이전의 교환에 의존하지 않고 자급자족할 필요가 있습니다.

데이터그램 서비스는 종종 메일 배달 서비스와 비교됩니다.사용자는 수신인 주소만 제공할 뿐 배달 보증을 받지 않으며 배달이 성공해도 확인을 받지 않습니다.따라서 데이터그램 서비스는 신뢰할 수 없는 것으로 간주됩니다.데이터그램 서비스는 사전에 정해진 경로를 생성하지 않고 데이터그램을 라우팅합니다.따라서 데이터그램 서비스는 connectionless로 간주됩니다.또, 그 외의 데이터 그램의 송수신 순서도 고려되지 않습니다.실제로, 같은 그룹내의 많은 데이터 그램은, 같은 [citation needed]행선지에 도달하기 전에, 다른 패스를 따라서 이동할 수 있습니다.

구조.

각 데이터그램에는 헤더와 데이터 페이로드의 2개의 컴포넌트가 있습니다.헤더에는, 기기와 네트워크간의 사전 교환에 의존하지 않고, 발신기지 기기에서 행선지까지의 라우팅에 필요한 모든 정보가 격납되어 있습니다.헤더에는, 송신원주소와 행선지 주소, 및 타입 필드를 포함할 수 있습니다.payload는 전송할 데이터입니다.태그 부착 헤더에 데이터 페이로드가 네스트되는 이 프로세스를 캡슐화라고 합니다.

예

데이터그램 명명법
OSI층 이름.
레이어 4 데이터 세그먼트
레이어 3 데이터 패킷
레이어 2 프레임(IEEE 802.3)
프레임(IEEE 802.11)
셀(ATM)
레이어 1 칩(CDMA)

인터넷 프로토콜

인터넷 프로토콜(IP)은 여러 유형의 데이터그램에 대한 표준을 정의합니다.인터넷 레이어는 IP에 의해 제공되는 데이터그램서비스입니다예를 들어 UDP는 인터넷 층의 데이터그램서비스에 의해 실행됩니다.IP는 완전히 접속이 없는 베스트에포트, 신뢰할 수 없는 메시지 전달 서비스입니다.TCP는 IP 상단에서 실행되는 상위 수준의 프로토콜로, 안정적인 연결 지향 서비스를 제공합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "The CCITT studies packet switching as part of public data network development".
  2. ^ "X.25 virtual circuits — Transpac in France — Pre-Internet data networking". doi:10.1109/MCOM.2010.5621965. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  3. ^ "Comment j'ai inventé le Datagramme" (in French). Archived from the original on 2019-02-28.
  4. ^ "On distributed communications networks" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-10-26.
  5. ^ "A digital communication network for computers giving rapid response at remote terminals" (PDF).
  6. ^ Lawrence Roberts; Barry D. Wessler (1970). "Computer network development to achieve resource sharing". Proceedings of the May 5-7, 1970, spring joint computer conference on - AFIPS '70 (Spring). p. 543. doi:10.1145/1476936.1477020. S2CID 9343511.
  7. ^ Frank E Heart; R E Kahn; Severo M Ornstein; William R Crowther; David C Walden (1970). "The interface message processor for the ARPA computer network". Proceedings of the May 5-7, 1970, spring joint computer conference on - AFIPS '70 (Spring). p. 551. doi:10.1145/1476936.1477021. S2CID 9647377.
  8. ^ "Presentation and major design aspects of the Cyclades network". Archived from the original on September 27, 2007.
  9. ^ Extending TCP for transactions -- Concepts. doi:10.17487/RFC1379. RFC 1379.
  10. ^ Specification of Internet transmission control program. doi:10.17487/RFC0675. RFC 675.
  11. ^ Internet protocol - Darpa Internet program protocol specification. doi:10.17487/RFC0791. RFC 791.
  12. ^ IP network address translator (NAT) terminology and considerations. doi:10.17487/RFC2663. RFC 2663.
  13. ^ IETF recommendations regarding active queue management. doi:10.17487/RFC7567. RFC 7567.
  14. ^ Tanenbaum, Andrew S.; Wetherall, David J. (2011). Computer networks, fifth edition. p. 59. ISBN 978-0-13-255317-9.