PARC Universal Packet (PARC Universal Packet)

PARC Universal Packet (сокращенно PUP, хотя оригинальные документы обычно используют Pup) — был одним из двух старейших наборов межсетевых протоколов. Он был создан исследователями из Xerox PARC в середине 1970-х. (Формально, название «PUP» относится только к протоколу межсетевого уровня, но на практике его применяют ко всему набору протоколов). Полный набор обеспечивает маршрутизацию и доставку пакетов, более высокоуровневые возможности, такие как надежный поток байт, а также многочисленные протоколы прикладного уровня.

История

Истоки набора протоколов PUP лежат в двух направлениях: с одной стороны в тех же событиях в начале 1970-х, которые послужили толчком к развитию TCP/IP (см. История Интернета); с другой стороны в создании Ethernet локальной компьютерной сети в PARC. Разработка PUP отделилась потому, что Xerox PARC хотел двигаться быстрее с реализацией для применения её внутри фирмы. Основной дизайн протоколов PUP был в целом завершен к 1974 году.

В 1980-х Xerox использовал PUP как основу для набора протоколов Xerox Network Systems (XNS); часть протоколов в XNS (такие как Internetwork Datagram Protocol) были просто слегка модифицированной версией протоколов из PUP, прочие же сильно отличалась и отражали опыт накопленный с PUP и IP.

Простой межсетевой протокол

Главным протоколом межсетевого уровня является PUP, который примерно соответствует Internet Protocol (IPv4) уровню в TCP/IP. Сетевой адрес PUP состоял из 8 битного номера сети, 8 битного номер хоста и 16 битного номера сокета. Среди номеров сети было выделено специальное значение, которое означало «текущая сеть», для использования хостами которые (еще) не знают номер сети.

В отличие от TCP/IP, поле номер сокета было частью полного сетевого адреса в заголовке PUP, таким образом протоколы более высокого уровня не нуждались в собственной реализации демультиплексирования; PUP также поддерживал типы пакетов (в отличие от IP) ^{[прояснить]}. Кроме того опциональные 2 байта контрольной суммы охватывают весь пакет, а не только заголовок.

Пакеты PUP могут быть длиной до 554 байт (включая 20 байт PUP заголовок) плюс контрольная сумма. Это меньше, чем в протоколе IP, который требует от всех хостов поддерживать пакеты длиной по крайне мере 576 байт (и разрешает пакеты вплоть до 64КБ). Отдельная пара PUP-хостов в рамках одной сети может использовать пакеты большей длины, но PUP-маршрутизаторы не обязаны их поддерживать. Большие пакеты можно было фрагментировать.

Протокол называемый Gateway Information Protocol (предок RIP) использовался и как протокол маршрутизации, и для обнаружения роутеров хостами. PUP также включает простой echo протокол межсетевого уровня, аналогичный ping в TCP/IP, но работающий на более низком уровне.

Протоколы транспортного уровня

Чтобы установить транспортное соединение использовались два протокола. Первый Rendezvous and Termination Protocol (RTP), использовался для установления, управления и разрыва соединения. Второй, Byte Stream Protocol (BSP), являлся основным протоколом транспортного уровня (аналог TCP).

После того как RTP устанавливал соединение, включался BSP и управлял передачей данных. Подобно TCP, семантика BSP основывалась на байтах; в более позднем XNS в соответствующем протоколе (Sequenced Packet Protocol) это было заменено на пакеты.

Протоколы прикладного уровня

PUP поддерживал большое число прикладных протоколов. Некоторые, такие как Telnet и File Transfer Protocol, представляли собой по сути те же протоколы, которые использовались в Arpanet (аналогично тому, как они мигрировали в TCP/IP).

Другие же протоколы были новыми, включая протокол для буферизации печати, копирования пакетов дисков^{[прояснить]}, странично-уровневый удаленный доступ к файловому серверу^{[прояснить]}, разрешение имён, удаленное управление и другие. (Хотя некоторые из этих возможностей существовали и ранее, например уже в ARPANET интенсивно использовался удаленный доступ для управления Interface Message Processors-компьютерами).

Значение

Показав, что идея межсетевого взаимодействия была осуществима, PUP повлиял на дизайн TCP/IP и позже использовался как фундамент для XNS протоколов. Однако, вероятно, самое большое влияние PUP оказал как ключевой компонент для первой продемонстрированной в Xerox PARC модели офиса будущего. Эта демонстрация не была бы такой впечатляющей, если бы не возможности, предоставляемые сетевым взаимодействием.

RIP — потомок Gateway Information Protocol (с некоторыми небольшими изменениями для того, чтобы поддерживать адреса произвольных протоколов) используются и сегодня в других наборах протоколов, например TCP/IP. Одна из версий RIP послужила одним из первых так называемых протоколов внутренней маршрутизации для растущего Интернета, до прихода более современных OSPF и IS-IS, и по прежнему используется для протоколов внутренней маршрутизации в маленьких сетях с простыми требованиями.

Одним из ключевых недостатков PUP являлось то, что он не был устройство-независимым (используя современную терминологию, MAC- и IP- уровни не были разделены), что мешало широкому внедрению. Кроме того, тот факт, что полный адрес предоставлял только 8 бит на сеть и 8 бит на хост, означал, что сеть могла содержать не более 2¹⁶ машин без использования специальных шлюзов. В наборе протоколов XNS, логическом развитии PUP, появился 48-битный уникальный адрес, впоследствии ставший MAC-адресом.

Ссылки

Edward A. Taft, Robert M. Metcalfe, Pup Specifications (Xerox Parc, Palo Alto, June, 1978 and October, 1975)
Edward A. Taft, State Machine for Rendezvous/Termination Protocol (Xerox Parc, Palo Alto, July, 1978 and October, 1975)
Edward A. Taft, Naming and Addressing Conventions for Pup (Xerox Parc, Palo Alto, July, 1978 and October, 1975)
Edward A. Taft, Pup Error Protocol (Xerox Parc, Palo Alto, July, 1978 and October, 1975)
Jon A. Hupp, Pup Network Constants (Xerox Parc, Palo Alto, July, 1979)