在 IP 中,网络地址的坐标范围是多少?

网络工程 ip 网络 奥西
2021-07-11 11:17:28

数据的路由依赖于能够到达目的地址。已经提出了地址是坐标的网络寻址系统,例如来自麻省理工学院的 Vivaldi。这些网络拓扑中的路由具有知道包裹何时接近其目的地的优势。在 OSI 模型中最常用作第 3 层的 IP 系统中,在如何寻址机器方面是否有任何位置概念?

Vivaldi:去中心化网络坐标系统,http ://pdos.csail.mit.edu/papers/vivaldi:sigcomm/ paper.pdf

Netsukuku,http: //netsukuku.freaknet.org/doc/main_doc/netsukuku.pdf

PIC:距离估计的实用互联网坐标, http://rowstron.azurewebsites.net/MS/PIC-ICDCS.pdf

2个回答

这在很大程度上取决于您认为的尺寸。

IP使用网络部分/前缀+主机部分的范式,可以被视为维度。网络前缀用于选择下一跳网关,在最后一跳,主机部分用于选择目的主机。

如果您将一个轴上的所有网络可视化,另一个轴上每个网络中的所有主机,那就是一种坐标系。

当然,IP 中网络地址和主机部分的划分是灵活的,由子网掩码或前缀长度定义——一个非常聪明的方案。前缀长度通常沿路径变化,从更一般的、从远处聚合的路由到靠近主机时更精确、更精细的路由。

例如,您的 ISP 可能会在 Internet 上通告 123.45.0.0/16 路由。在边界后面,123.45.64.0/18 表示您的服务器所在的数据中心。在数据中心内,123.45.67.0/24 寻址该分段,123.45.67.80/28 分配给服务器的地址范围最终位于 123.45.67.89。

显然,IP“坐标系”是一个纯粹的逻辑坐标系——它与实际位置无关。IP 路由器必须交换、学习和更新它们的路由表才能路由到任何 IP 地址(而不是远离它)。

您链接到的论文试图建立一个基于地理的坐标系来简化路由 - 然而,挑战是部署一个永远不需要更新的刚性方案,这在实践中可能是不可能的。一旦人们使用隧道(出于各种原因),所有纯粹的地理路由都会失败。

在 IP 系统中……在机器寻址方式中是否有任何位置概念?

一句话,没有。IP 地址不是物理位置。事实上,否则连续的 /32 可能相距数英里。例如,我的 DSL 连接有一个静态的 /32。人们可能会假设——根据 Bellsouth 的 WHOIS 记录——该网络块中的每个人都在同一个一般区域,但事实并非如此,因为分配了该地址的帐户可用于登录网络中的任何DSL 端口. (我个人在跨越 1000 多英里区域的 3 个州的设备上使用了我的帐户。从一个地方注销,在另一个地方登录确实需要几秒钟的时间,而且*噗*该地址现在距离它的位置有数百英里曾是。)

数据中心(“云”)网络中也存在同样的可移植性。VXLAN 可以让看似连续的第 2 层网络跨越建筑物、国家甚至大陆。

由各个网络采用自己的“地址计划”。该计划可能与地理有关,也可能没有——这最终取决于个人偏好。

Internet 上的路由是使用 BGP自治系统之间完成的BGP 的主要路径选择器是“AS 路径长度”——数据包必须穿越多少个 AS。例如。1-2-2-3 (4) 比 1-2-3 (3) 长——4 vs. 3。1-4-3 也是 3 跳,所以在很多情况下选择哪个取决于本地偏好. (尽管 BGP 确实有许多选择标准,因为这种“关系”经常出现。)这确实导致互联网流量很少遵循可能看起来是地理位置最佳的路径。