Neden hala Ethernet kullanıyoruz?


29

Kuşkusuz Ethernet çerçevelerinin büyük çoğunluğu IP paketlerini taşıyor. Ethernet üzerinden de taşınabilecek çeşitli protokoller olduğunu biliyorum, ancak bunlar IP üzerinden de taşınabilirler.

Modern Ethernet ağları tam çift yönlü olduğunda, Ethernet etkin bir uç nokta ile bir anahtar arasında bir noktadan noktaya ara bağlantıya dönüşmüştür, bu da paketi MAC hedefine göre değiştirir. L3 anahtarları aynı şeyi yapar, ancak bazı IP yönlendirmeleri de gerçekleştirir.

Ethernet'i çoğunlukla yalnızca IP'yi taşımak için bir araç olarak kullandığımızdan, fazladan L2 ek yükünün eklenmesi için herhangi bir neden var mı? Neden sadece hedef IP'ye göre paketleri yönlendirmiyorsunuz? Sanırım bunun OSI modelini kıracağı, bir dereceye kadar L2'nin var olacağı anlamına geliyor.

Yalnızca IP taşımak için tasarlanmış ve kendine özgü bir L2 işlevi veya başlığına sahip olmayan bir bağlantı katmanı teknolojisi düşünün. Anahtarlar ve yönlendiriciler bugün olduğu gibi var olmaya devam edecek: anahtarlar "temel yönlendiriciler" (L3 anahtarları gibi) olacak ve çoğunlukla sadece sabit yollar ve varsayılan bir rota alacaktır. Anahtarlama akışı: Bu hedef için bir rota var mı? Arayüzün kuyruğuna yapıştır. Değilse, varsayılan rotanın arayüzünün kuyruğuna yapıştırın.

Olayları oldukları gibi tutmak için zorlayıcı bir argüman var mı?


Söylediğin şey gerçekleşse bile, L2 sona ermeyecekti. Çerçeve röle ıpsec vb L2 olduğu, 802.11 L2, atm L2, HDLC L2, PPP L2, L2
codey


Herhangi bir cevap size yardımcı oldu mu? eğer öyleyse, cevabı kabul etmelisin ki soru sonsuza kadar ortaya çıkmayacak, cevap arayacaksın. Alternatif olarak, kendi cevabınızı verebilir ve kabul edebilirsiniz.
Ron Maupin

Yanıtlar:


27

Ethernet'i çoğunlukla yalnızca IP'yi taşımak için bir araç olarak kullandığımızdan, fazladan L2 ek yükünün eklenmesi için herhangi bir neden var mı?

Ethernet gibi L2 ek yükünü gerektiren birkaç ortak protokol veya özelliği adlandırmak:

  • Yayılan Ağaç (802.2 LLC gerektirir)
  • ISIS (802.2 LLC gerektirir)
  • VLAN
  • ARP (sadece ethernet için değil)
  • IPv4 ve IPv6 arasında seçim yapma
  • IEEE 802.11 Wifi (802.3 Ethernet ile birçok temel işlevi paylaşır, ancak temelde farklı bir protokoldür)

Ethernet, paketi MAC hedefine göre değiştiren bir uç nokta ile bir anahtar arasında bir noktadan noktaya ara bağlantıya dönüşmüştür. Olayları oldukları gibi tutmak için zorlayıcı bir argüman var mı?

Ethernet'in yalnızca adresleme ve noktadan noktaya olduğunu öne süren argümanı aşırı basitleştiriyorsunuz. IEEE 802.3 ayrıca fiziksel katmanı da kapsar: kablo üzerinde kodlama, hata giderme, hat koşullandırma vb. Gibi çeşitli bakır ve fiber ortam biçimleri. Tüm bu işlevleri doğrudan IPv4'e eklerseniz, şimdi Ethernet içindeki birçok işlevi çoğalttınız ve gerçekte ne kaydettiniz? Bu aynı zamanda bunları doğrudan IPv4 ve IPv6'ya inşa etmek için anıtsal standardizasyon ve mühendislik çabalarını görmezden geliyor. Beynim bunun nasıl pratik bir düzeyde işe yarayacağını düşünmekte acıyor.

Sonunda, argüman ekonomidir. Tüm gezegen, sunuculara, anahtarlara, işletim sistemlerine vs. Ethernet bizim için çok şey yapıyor ve son derece ucuz çünkü artık gezegendeki çoğu bilgisayar için fiili bağlantı teknolojisi haline geldi. Ethernet'in değiştirilmesi, bir şekilde ABD Kongresi'nin yönetim organı olarak değiştirilmesine benzer. Mükemmel olmayabilir, ama bu noktada başka bir şey yapmak düşünülemez.


1
Bazı protokollerin Ethernet gerektirdiği konusundaki argümanınız geriye dönük. Bu protokoller Ethernet için icat edildi. Ethernet L2 alanlarımız yoksa, STP'ye ihtiyacımız yoktur. ARP IP bilgilerini Ethernet ile eşlemek için kullanılır ve yine Ethernet yoksa, ihtiyacımız olmaz. Bir bağlantıdaki IPv4 ve IPv6 arasında seçim yapmak, bağlantıda yalnızca IP olduğuna dair makul bir varsayım yaparsak, IP sürümü hem IPv4 hem de IPv6 başlıklarının ilk 4 biti olduğu için kolay olacaktır. ISIS, Ethernet ağları üzerinden 802.2 LLC'yi çalıştırmaktadır, ancak açıkça SDH veya seri bağlantılar gibi diğer ortamlar üzerinde çalışmamaktadır.
kll

1
Sen noktayı yanlış anladın. Cevap veriyorum "Ethernet'i çoğunlukla sadece IP taşımak için bir araç olarak kullandığımızdan, fazladan L2 ek yükü katmak için herhangi bir sebep var mı?" içinde 2013 . Evet, bunlardan bazıları ethernet için icat edildi, ancak sorulan soru bu değildi. OP neden hala ethernet çerçevelerinin ek yüküne ihtiyaç duyduğumuzu bilmek istiyor.
Mike Pennington,

2
Bence cevabın tamamını okumuyorsun. Son paragraf hala ethernet encap kullanmanın nedenini açıkça ortaya koyuyor. Fikirlerinize bu kadar güveniyorsanız, devam edin ve doğrudan kabloya IP uygulayan bir şirket kurun. Ama eğer halka açık bir şirketse, halka arz ettiği günden beri borsada kısaltacağım.
Mike Pennington

2
@kll, "Bu protokoller Ethernet için icat edildi." Eski postalarınızı almayacaksanız, lütfen bilgilerinizi düzeltin. "Ethernet L2 alan adımız yoksa, STP'ye ihtiyacımız yok." STP, IEEE 802.1'in bir parçasıdır; Ethernet, IEEE 802.3'ün bir parçasıdır. Tıpkı VLAN gibi, STP de Ethernet'ten bağımsız olarak tasarlandı ve L2 döngülerini önlemek için herhangi bir çoklu köprü ortamında kullanılabilir. "ARP, IP bilgilerini Ethernet ile eşleştirmek için kullanılır ve yine Ethernet yoksa, ihtiyacımız olmaz." Yine yanlış. ARP ayrıca L2 teknolojileri için de vardı, Token Ring bunlardan biriydi.
YLearn

2
@kll, ben her iki cevaba da oy verdim. Her ikisi de kullanıcı tarafından sorulan sorunun farklı kısımlarını ele almaktadır, Evet, Ytti, OP'den alıntı yaptığınız sorunun bir kısmını daha iyi ele almaktadır. Ancak teklifinize ek olarak, "Neden hala Ethernet kullanıyoruz?" ve "bu ekstra L2 katmanının ek yükünün olması için herhangi bir neden var mı?" ve "Her şeyi olduğu gibi tutmak için zorlayıcı bir argüman var mı?" Hepsi Ytti'nin cevabı ile iyi ele alınmamıştır. Ayrıca, OP eşdeğeri son noktadan "noktadan noktaya" geçiş yapmak, dokunulmaması gereken çeşitli nedenlerle en iyi şekilde kusurludur.
YLearn

16

Bu çok iyi bir soru.

Ethernet erişiminden kurtulacağımızı sanmıyorum, çünkü çoklu erişim bağlantılarına hala süresiz ihtiyaç duyulacak.

Bununla birlikte, çekirdek ağın çoğunun DMAC / SMAC için hiçbir faydası yoktur, bu nedenle kesinlikle çok daha kısa bir çerçeveye sahip Ethernet'in 'noktadan noktaya' bir değişkeni olmalıdır. Mevcut 18B (DMAC + SMAC + Tip + FCS) yerine, 6B (Tip + FCS) ile yapabilirsiniz.
Bu noktadan noktaya ethernet varyantı, çekirdekte ihtiyaç duyulan yükü (MPLS etiketleri, VLAN etiketleri) güzel bir şekilde dengeler, böylece müşteri / kenar çerçeve boyutu çekirdek çerçeve boyutunu daha yakından takip eder. Ayrıca ARP ve ND ihtiyacını ortadan kaldıracak, riskleri azaltacak ve çekirdeği basitleştirecekti.
Teknik olarak, L2'nin ethernet kısmını tamamen düşürememeniz için hiçbir neden yoktur, ancak IP'nin herhangi bir kabloya nasıl kodlanacağına dair bir spesifikasyon olmadığı için L1 kısmına ihtiyacınız olacaktır. Böylece L1 ethernetini doğrudan L2 yükü (IP) ile çalıştırabilirsiniz.

Şahsen ben zamanı geldiğinde, EUI48 yerine EUI64 kullanmak için yeni bir ethernet başlığı belirleyeceğimize inanıyoruz, insanlar bu L2 protokolünün bir noktadan lezzetini isteyecektir. En azından Kare Kontrol Sırası (FCS) ve taşıma yükü tipi (IP? MPLS? Ethernet?) İstendiği gibi 'boş L2' olacağına inanmıyorum.


Çok iyi düşünceler. Ayrıca ARP'yi kaldırabileceğime dair düşüncelerim vardı - Sanırım bu başka bir bonus.
rfb

8

Buna saçma bir soru ile cevap vereceğim ... Neden hala ARCnet kullanmıyoruz ? Veya Token Ring mi?

Çok sayıda katman-2 teknolojisi vardır (ve olacaktır). "Masaüstü" sistemler için ethernet kazandı. Neden hala kullanıyoruz ... en basit cevap işe yarıyor; teknoloji basit, ucuz, sağlam ve bol miktarda bulunur. (okundu: kanıtlanmış teknoloji ) Kayıt için, PCI "masaüstü" ATM kartları var - Yıllardır bir tane görmedim ve gerçekten kullanımda bir tane görmedim.

Önerdiğiniz şey sadece yeni bir katman-2 teknolojisi. Sana dünyayı benimseme konusunda iyi şanslar diliyorum.

[Tamam, belirteç yüzüğü hala var, ancak nadiren aşılıyor.]


2

Olayları oldukları gibi tutmak için zorlayıcı bir argüman var mı?

Güzel soru, bazı düşünceler.

  1. Uyumluluk genellikle verimlilikten daha önemlidir.
  2. Çoğu ağ üreticisi (bazı çok yüksek güvenlik uygulamalarının dışında) portlara aygıtları statik olarak atamak istememektedir. Bu nedenle, cihazları otomatik olarak bulmak için bir tür sisteme ihtiyaç vardır.
  3. Takıldığı her yerde belirli bir donanım parçasını tanımlayan bir tanımlayıcıya sahip olmak yararlıdır.
  4. IPv4 için en azından muhtemelen her anahtar portunda bir IPv4 adresi harcamak istemiyoruz.

Ethernet çerçevesinden daha düşük bir kapsülleme yükü varken 2 veya 4'ü çözen bir bağlantı protokolü tasarlamak ya da büyük olasılıkla genel olarak hiçbir Kapsülleme tepkisi olmasa da muhtemelen "sadece IP kullanın" demesi önemsiz bir durum olabilirdi.

Ve sonra hala insanları göreceli olarak küçük bir kazanım için yeni bir standart benimseme konusunda 1, çok fazla acı konusunda ikna etmeniz gerekiyor.

Çerçeve formatını aynı tutarken hızları arttırmak, en az direnç gösteren yoldur. Yani olan bu.


0

P2P Ethernet mümkün. Fakat

  • Tam L3 Ağı gerektirir (her bağlantı sabit IP adresleme kullanır)
  • MAC adresleri ek yükü küçük paketler ve L2 tünelleri için duyarlıdır.
  • Bağlantı performansı hakkında. Bağlantı yeterince hızlı değilse, yeni protokol ve yazılım yapmayın, aynı basit şeyleri 10 kat daha hızlı yapın. Ethernet bu şekilde kazandı.
  • L2 tünelleri hakkında. Yalnızca L3 ağında L2 anlamsız tüneller.
  • Birleşme iyi bir şeydir.
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.