Rivew of The Design Philosophy of the DARPA Internet Protocols

这篇文章聚焦于网络的设计逻辑，网络目标的底层设计，讲解了不同网络层的底层设计目标，包括一些替换方法，很简单易读。介绍了一些很基础的网络设计idea，比如datagram，无连接服务，IP/TCP等

Fundamental Goal：

介绍了DARPA设计的关键目标。介绍DARPA对底层结构存在的分歧，部分人认为应该采用电路交换，有人认为应该分组交换，以及不同网络的连接问题，最终top level assumption是：网络应该被交换机(switch)连接起来，也称为gateway，这里也诞生计算机网络中特别经典的一句话：: a packet switched communications facility in which a number of distinguishable networks are connected together using packet communications processors called gateways which implement a store and forward packet forwarding algorithm. ：网络是一个分组交换通信设施，使用网关的数据通信处理器将可区分的网络连接在一起，这些处理器实现了存储和转发数据包转发算法。

key idea： 存储，转发，分组交换

Second Level Goals

由于top level 目标仅仅提供了一个高效的idea，但是没有设计细节，这一节更加详细的说明了一些细节，提出了一组优先级的规范：

1. Internet communication must continue despite loss of networks or gateways.（尽管丢失存在，但是不能因为丢失而终止网络连接，当然目前TCP协议有错误控制，很多底层协议也有checksum能够帮助验证数据包的正确性，或者采用了overhead更大的纠正错误的算法）
2. The Internet must support multiple types of communications service.（毋庸置疑需要能够支持多种类型，比如层级结构，application直接和应用层沟通，隔离了底层的细节）
3. The Internet architecture must accommodate a variety of networks.（同上）
4. The Internet architecture must permit distributed management of its resources.（分布式管理）
5. The Internet architecture must be cost effective.（开销不能过大）
6. The Internet architecture must permit host attachment with a low level of effort.
7. The resources used in the internet architecture must be accountable.（需要记录数量，个人认为这里和操作系统中计数信息一样重要）

作者在这里说： this is not a “motherhood” list, but a set of priorities which strongly colored the design decisions within the Internet architecture. 这里面是一组重要的设计优先级的应该遵循的规范。

Survivability in the Face of Failure

这一节讲了网络需要能够对于当网络传输出现问题时能够维持运作，作者在这里主要说了可以通过冗余或者动态的重新路由的方法，当然这两个方法也很常见。

但是作者这里没有提到可能引发的问题：冗余会带来网络风暴，持续的重新路由会导致开销性能。

目前有很多协议来解决这些问题：

1. 对于冗余： 数据链路层可以采用STP/RSTP/MSTP避免
2. 路由可以采用一些 live 的计数来避免频繁的路由

Types of Service

解释了在传输层上支持不同服务的必要，提出了不同的服务需求级别。曾经是要求TCP支持所有的服务，这当然无法满足要求（曾经TCP/IP是同一个设计协议，但是无法满足要求，所以分开了）。

TCP provided one particular type of service, the reliable sequenced data stream, while IP attempted to provide a basic building block out of which a variety of types of service could be built. Since the reliability associated with the delivery of a datagram was not guaranteed, but “best effort,” it was possible to build out of the datagram a service that was reliable (by acknowledging and retransmitting at a higher level), or a service which traded reliability for the primitive delay characteristics of the underlying network substrate

这里说明了TCP，IP特点，也是国内教材网络中的翻译原文：TCP提供可靠服务，UDP提供尽力而为的服务。

Varieties of Networks

这一节说了网络的兼容性，灵活性所遇到的问题和挑战。提出了网路需要有寻址能力等。

Architecture and Implementation

说了目前面临的一些其他的问题。

Datagrams：

网络的基础架构是需要使用数据包贯穿底层的传输，说明了数据报的重要性。

1.消除中间节点的连接状态，意味着网络可以失败后重建

2. 数据报提供了多种服务的可能。
3. 数据报代表了最小的网络服务猜想，数据报允许将各种的网络合并到互联网的具体实现中。

TCP

这一节讲了TCP的前世今生，介绍了TCP发展，设计决策，发展过程。说明了TCP在网络中的地位。

每一节都提供了一个深度的insight关于网络的考虑，面临的问题，网络的发展路径等。其中提出的优先级列表可以作为网络协议设计的规范。

[1]: D. Clark. 1988. The design philosophy of the DARPA internet protocols. In Symposium proceedings on Communications architectures and protocols (SIGCOMM '88). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 106–114. https://doi.org/10.1145/52324.52336