覆盖网络

更新时间:2022-08-18

覆盖网络(overlay network )简单说来覆盖网络就是应用层网络,它是面向应用层的,不考虑或很少考虑网络层,物理层的问题。覆盖网络允许对没有IP地址标识的目的主机路由信息,例如:FreenetDHT(分布式哈希表)可以路由信息到一个存储特定文件的结点,而这个结点的IP地址事先并不知道。比如说,P2P就是一种覆盖网络P2P是集中分散分形概念的同行对等覆盖网络,网络覆盖就是指用户能够接收到网络信号的范围。比如说网络覆盖10米半径,就是指以发射点为圆心10米半径内的设备都可以收到信号。通常指无线信号网络,如手机网络,无线网络等设备的有效信号接收范围

基本信息

中文名覆盖网络
外文名overlay network
学科门类计算机技术
分类计算机
研究范围应用层网络

相关协议

基于TCP/IP的覆盖网络协议:

分布式哈希表(DHTs), 比如 KAD 和其他基于Kademlia算法的协议。

(1)JXTAXMPP: the routing of messages based on an endpoint Jabber ID instead of by an IP Address。

(2)许多peer-to-peer 协议,包括Gnutella, Gnutella2, Freenet, I2P 和Tor。

(3)PUCC。

(4)Solipsis: a France Télécom system for massively shared virtual worldHyParView: a highly robust unstructured overlay for gossip broadcast

基于UDP/IP的覆盖网络协议:

Real Time Media Flow Protocol - Adobe Flash

评论说明

应用层路由器和IP层路由器的重叠度越高可恢复性就越好。

当二者完全吻合的时候,也就意味着IP层的路径多样性可以完全被应用层路由挖掘出来,反之,则只能挖掘出那些包含了应用层路由器的冗余路径

冗余覆盖率

因此,应用层路由结构的优劣,可以用冗余覆盖率来表示:

冗余覆盖率 = 应用层路由结构中包含的路径数量/IP层路由结构中包含的路径数量

这个比例越高,则应用层路由的性能就越好,当然,投资和开销也就越大。其中最佳的平衡点,取决于业务的特性以及网络特性,也就是说,首先要确定应用层路径能够解决问题的程度,比如提供数据转发恢复的成功率;其次,影响这一指标的要素,比如故障模型。以此构造方程求解,可以分析出需要部署节点的数量和位置,比如,网络的故障率越高,则为了达到同样的路径恢复能力,需要部署的应用层路由器节点也就越多。

因为应用层路由提供的通常是个案服务,也就是面向那些IP层路由满足不了的需求,因此在成本核算上也和IP路由不同。IP路由的特点是薄利多销,虽然构造路由结构是一个高开销高复杂性的工作,但是因为用户的数据转发任务源源不断,因此平摊下来,每用户的开销其实微乎其微。而应用层路由属于三年不开张、开张吃三年类型,如果仍然沿用IP层路由模式,效费比太低,而且复杂性会超过IP层路由。这一点比较诡异,但也不难理解。假设把OSPF协议直接搬到应用层,首先面临的问题就是每个路由器的邻居数量过于庞大,等于节点总数减一,节点有可能被HELLO给噎死。而应用层链路的稳定性,是这条链路对应路径中所有IP链路稳定度百分比的乘积,这一乘,就把稳定度给搞下来了。而最为致命的,是一旦吸上了最X路径优先这口大麻,也就会像IP层路由一样,丧失对多样性的操控能力。有人可能会说,只要让应用层路由采用急速收敛,无论网络如何变化,都能马上找到最优路径,不行吗?答案是不行,因为计算的依据LSDB很难在HELLO噎死的条件下保证实时精确,而即便能保证,在一个稳定性不高的网络中,频繁的重计算也会把骆驼压死。这里有一个非常重要的概念,凡是最优的东西,一定是从众多侯选中挑出来的,只有一个可选项,是无从讨论最优的。而挑选的过程是不是靠谱,全赖两个条件,第一是能不能保证所有有资格的候选项都进入了挑选的范围,第二是挑选的过程是否合理高效。没有这两个条件作为铺垫,像王昭君这样的大美女黯然落榜只能下嫁蛮夷的悲剧就无法避免。


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