從固定互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)[2]

  本文從固定互聯(lián)網(wǎng)開始，介紹了互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)及所面臨的移動(dòng)性支持等挑戰(zhàn)，闡述了為應(yīng)對(duì)移動(dòng)性的挑戰(zhàn)，互聯(lián)網(wǎng)目前所做的一些工作以及存在的問題等。文章的最后認(rèn)為從互聯(lián)網(wǎng)的外部看，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)仍然采用的是互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)，只是在網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層等增加了一些移動(dòng)性支持功能而已。而從互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)部看，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)增加的這些功能，雖然對(duì)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)都是演進(jìn)性改變，但因?yàn)榻K端的便攜性和網(wǎng)絡(luò)的廣覆蓋等，這些變化將對(duì)上層應(yīng)用產(chǎn)生“革命性”的影響，傳導(dǎo)后對(duì)整個(gè)人類社會(huì)將產(chǎn)生重大影響。

  1 互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)

  與移動(dòng)通信網(wǎng)集中控制、層次化路由的體系架構(gòu)不同，互聯(lián)網(wǎng)倡導(dǎo)的是一種建立在“自律”基礎(chǔ)之上的“開放”、“平等”和“創(chuàng)新”，讓人人都可以參與建設(shè)和發(fā)展的精神理念。在這一精神理念的指導(dǎo)下，互聯(lián)網(wǎng)工程界提出了“端到端透明性”的核心設(shè)計(jì)理念。RFC3439等所描述的“端到端透明性”是互聯(lián)網(wǎng)少有的、一直堅(jiān)持的體系架構(gòu)的核心設(shè)計(jì)原則。所謂“端到端透明性”，就是在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（TCP/IP）的設(shè)計(jì)中，將互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中與通信相關(guān)的部分（IP網(wǎng)絡(luò)）與高層應(yīng)用（端點(diǎn)）分離，最大限度地簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，將盡可能多的復(fù)雜性和控制放在用戶終端上。有些文獻(xiàn)也稱其為“沙漏”模型，如圖1。今天所看到互聯(lián)網(wǎng)的所有特征（包括移動(dòng)方面外部和內(nèi)部的優(yōu)點(diǎn)及問題），幾乎都與其“端到端透明性”的核心設(shè)計(jì)理念有關(guān)。

  這一核心設(shè)計(jì)理念后來隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展得到了延伸，被擴(kuò)展為：TCP/IP協(xié)議設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能地將狀態(tài)信息維護(hù)在端點(diǎn)上，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不維護(hù)與特定應(yīng)用相關(guān)的任何狀態(tài)信息，因?yàn)橹挥羞@樣，才可能在網(wǎng)絡(luò)中的某部分發(fā)生故障時(shí)不會(huì)中斷通信，除非通信端點(diǎn)自身出現(xiàn)故障。根據(jù)這一擴(kuò)展后的理念，出現(xiàn)了下面大家熟知的推論：

  1） （無連接的）分組交換技術(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)榉纸M交換網(wǎng)絡(luò)中不維護(hù)狀態(tài)信息，因此只有通信終端發(fā)生故障時(shí)才會(huì)中斷通信；

  2） 業(yè)務(wù)與承載分離，IP網(wǎng)絡(luò)中不保存與業(yè)務(wù)和應(yīng)用相關(guān)的信息，終端智能化而網(wǎng)絡(luò)傻瓜化。

  互聯(lián)網(wǎng)的這一核心設(shè)計(jì)思想，很明顯是基于固定網(wǎng)絡(luò)的：

  1） “端到端透明”，意味著互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)為無論是有線的還是無線的，無論鏈路層屬性差異如何巨大，網(wǎng)絡(luò)層都會(huì)“盡力而為”地提供服務(wù)，即端到端通信的服務(wù)能力很可能是受限于最差性能段的那段無線鏈路； 

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