【问题标题】:Network: Does router breaks end-to-end principle?网络:路由器是否违反端到端原则?
【发布时间】:2012-12-19 18:43:50
【问题描述】:

这是来自维基百科的end-to-end principle的一部分

端到端连接是互联网的一项属性,它允许所有 网络中的节点向网络中的所有其他节点发送数据包 网络,无需中间网络元素进一步 解释它们。

但是您应该注意到,路由器(中间设备)始终位于终端节点之间。所以,正如上面的end-to-end principle,不仅是NAT,而且通常网络也会中断end-to-end principle

真的吗?如果不是,请解释一下为什么,通常带有路由器的网络不会破坏端到端的原则。

谢谢:)

【问题讨论】:

    标签: networking


    【解决方案1】:

    路由器有一项特殊的工作,它必须促进端到端原则。

    基本上,路由器的工作是解释目标 IP 地址并确定将其发送到的下一个路由器(或终端节点)。路由器通常会做两件事:

    • 减少 TTL
    • 根据目的IP地址寻找下一跳

    一般来说,它不应该进一步解释数据包。

    现在,NAT 会破坏端到端,因为它进一步解释和转换数据包。例如,NAT 可能会更改数据包的源地址。在这种情况下,您已经破坏了端到端,因为另一个 Internet 主机将无法识别发送数据包的特定主机。他们只能识别 NAT 的源地址。


    编辑RFC 1812 在第 2.2.1 节中明确说明了这一点,其中描述了分层职责:

    o Transport Layer
       The Transport Layer provides end-to-end communication services.
    

    ...

       TCP is a reliable connection-oriented transport service that
       provides end-to-end reliability, resequencing, and flow control.
    

    ...

    o Internet Layer
       All Internet transport protocols use the Internet Protocol (IP) to
       carry data from source host to destination host.  IP is a
       connectionless or datagram internetwork service, providing no
       end-to-end delivery guarantees.
    

    在第 2.2.3 节中,它继续声明:

    Routers provide datagram transport only, and they seek to minimize
    the state information necessary to sustain this service in the
    interest of routing flexibility and robustness.
    

    “普通”路由器根本不处理“端到端”原则。它的工作只是在 Internet 层传递数据包,根据定义,这就是“不提供端到端传递保证”。这就是传输层的工作。 NAT 通过在传输层而不是简单的 Internet 层运行来“打破端到端”,并为每个连接保留过多的状态。

    希望这是有道理的。我知道这可能会令人困惑。

    【讨论】:

      【解决方案2】:

      我浏览了 wikipedia 中的文章,发现它有一个条件,即它仅适用于 特定于应用程序的工作,不适用于其他支持性任务,如地址转换或重定向、NAT 等。由中间路由器执行...这是那篇文章的部分

      端到端原则表明,应用特定功能应该驻留在网络的终端主机中,而不是在中间节点中——前提是它们可以在终端主机中“完全且正确地”实现。

      因此,原则得到保留,因为中间路由器不处理 特定于应用程序的功能,它是执行这些功能的终端路由器(节点)。

      【讨论】:

      • 在这种情况下“特定于应用程序”是什么意思?另外,为什么我们将路由器视为“端点”而不是网络上的特定机器?
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