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大哥大姐们,我要参加计算机方面的考试,记忆差的要死.
有好多的概念.例如下面的,太多了,
能不能帮我把下面建立起大概的记忆,先谢了
我的邮箱是leehello@163.com
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网络互连(第2版)网桥·路由器·交换机和互连协议
1.3 网络的重要特性
不同的网络设计有可能看起来提供了相似的功能,但是,它们在细节上却可能不同。在评
估一个网络体系的时候,必须考虑下面的特性:
1) 范围:一个网络体系要尽可能地解决一切常见的问题。它要设计成可以全面支持应用程
序和全面支持下层的各项技术。如果网络是为特定的一个应用程序而设计或是建立在一
种特殊的技术之上,它也许会在那种条件下表现得更加出色。但是,想这样针对每一个
特定的要求设计一种单一的网络是不太可能的。除非一个全面解决方案并不能满足你的
需要,否则最好还是设计一个可以对付大范围的应用程序和下层技术的网络。
2) 可扩展性:一个理想的网络设计不仅要能够在非常大的网络上运作得好,而且要在小网
络上也很高效。在过去,一个拥有上千个节点的网络就可以被认为是很“大”了。而在
现在的标准化设计中,我们应考虑体系结构是否适合上百万个乃至上亿个节点。当然在
理想的情况下,这个设计运用在一个非常小的网络里(譬如只有2 0个节点),效率不会降
低,但不可能只要求实现这样的目标。在这种情况下,一个针对少量节点设计的网络可
能会非常高效,譬如它可以使用更少的地址空间。但是,我们更希望一个折衷的完整解
决方案,只要它能够在专门的网络上取得足够的效率。
3) 健壮性:健壮性的某些方面是显而易见的,绝大多数的网络设计也都考虑到这一点。例
如,即使节点或链路失效,网络也应该可以继续运行;大多数网络采用的路由算法都能
适应改变了的拓扑结构。但是,健壮性还有其他更多的、比较微妙的方面。
大多数的网络在一个理想的理论环境下都能正常工作,前提是:不出现未检测到的数据
错误;所有节点都正常运行所有算法;参数设置对所有节点都是兼容的;以及所有节点
都有足够的处理器能力及时完成必需的算法运算等。
但是,我们面对的实际环境不是乌托邦,难以察觉的数据错误伴随着未被检测到的传输
错误、节点内存中的错误及内部数据总线传送中的数据错误而时时发生。有缺陷的实现
会连到网络上。硬件故障有可能导致不可预料的后果。实现耗尽了内存或C P U,并引起
不可预料的行为,而不是立即停止操作或是执行与网络的持续有效的功能相兼容的操作。
人为因素(一个系统中最不可靠的部分)导致的错误配置等。
因此,仅仅有计算可选路由的健壮性是不够的。一个网络还必须有下面几种类型的健壮
性:
a. 安全壁垒:对于绝大多数网络来说,恶劣的性能可能导致大范围的瘫痪。但是有一些
经过精心设计的网络,能够保证错误不会扩散到一个安全的范围(安全壁垒)之外,
因而瘫痪只会限制在网络的一部分,而不会影响整个网络。
举例来说, L A N上的“广播风暴”对于T C P / I P网络层协议来说,始终是让人头痛的事。
“广播风暴”是指触发严重网络拥塞的事件,它通常是由于应用中的小错误( b u g)、有
歧义的协议规范以及不正确的配置而引起的,严重的“广播风暴”可以使L A N失效。
当两个L A N通过桥连接到一起时,桥就合并了两个L A N,任意一个L A N中的“广播风
制在它发生的那个L A N中。因此,路由器就起到了使“广播风暴”不能扩散的安全壁
垒的作用。
另一种安全壁垒可以通过设计一种层次路由算法,将网络划分成区域( a r e a)或域
(d o m a i n)。这种路由算法可以被设计成即使一个分区中发生瘫痪,也不会扩散到其他
部分。
b. 自稳定性:这个概念是指,即使发生了因为硬件故障或者未察觉的数据错误而引起的
任何数据库崩溃,经过一定的时间后,只要发生故障的硬件被从网络上断开或被修复,
或一段时间内没有更多的数据错误出现,网络就可以在无人干预的情况下恢复正常运
作。如果缺少这种健壮性,一个错误就可能使整个网络一直不能运作,直至所有的节
点都被同时关掉然后重新启动。在第1 2章讨论路由算法时,我们将可以发现A R PA N E T
中实现的路由算法不具有自稳定性。
这种健壮性不能保证网络在连接有故障设备的情况下能够正常运作,但是它使得在诊
断出问题后,能相对容易地修复网络,只需要拆除出错的设备。许多设备陷入了“粘
着状态”,通常重新上电自检就可以立即修复。但是网络并没有开/关按钮,也就不容易
重新上电自检了。网络的健壮性(从它是分布式的,即使其中一部分瘫痪了仍可以保
持可运行的意义上说)就是指如果系统不是自稳定的,则它必须被关闭以消除错误的
任何残余。
如果一个网络不是自稳定的,那么蓄意破坏的人可以发一些错误的包,网络就会永远
瘫痪或者直至由复杂而昂贵的人工干预来修复它。而如果一个网络是自稳定的,那么
蓄意破坏的人,只能一直不断地发送错误的包,以使网络一直瘫痪。这比前面的趁无
人监管时偷偷连上网,发一些坏的包,然后悄悄溜走要冒更多的风险。
此外,如果网络是自稳定的,修复是相当容易的。当找到罪魁祸首后,只要将这个设
备从网络上断开,就可以使网络重新回复到可运行状态了。
c. 错误自检:虽然现今的任何一个网络都不能在有活跃的错误节点( B y z a n t i n e错误,下
面会讨论到)的情况下正常运行,但如果网络能够自我诊断并标志出出错的设备也是
很有帮助的。所有的网络都有一些发现错误的能力,但都不能完美地做到这一点,而
且不同网络能发现的错误的层次也不尽相同。
d. B y z a n t i n e健壮性:术语“ B y z a n t i n e错误”是从计算机科学中的一个著名问题
“B y z a n t i n e一般问题”中得来的。B y z a n t i n e错误是指一个出错节点不是不能运行,而
是错误运行。这样的错误通常是因为有缺陷的实现、硬件错误或者主动破坏而产生的。
具有B y z a n t i n e健壮性的网络能够在即使部分节点存在B y z a n t i n e错误的情况下仍然正确
运行。虽然现今的网络没有这个特性,但是这样的网络是可能的 |
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