传输层和应用层的隧道技术

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1、传输层和应用层的隧道技术　　摘要隧道技术并不是直接通过物理网络发送，而是使用传输级分组交付系统在计算机之间发送分组。由于有些机构在TCP/IP可供使用前就已经拥有了广域网，这就激发了对穿越已有网络系统的IP隧道技术的研究。但这些机构并不希望为运行IP而增加新物理连接的支出，而是在不需要改变现在网络的前提下。因此，研究人员提出了一些允许IP使用现有的网络传送分组的方法。　　【关键词】隧道技术应用层协议族　　1多协议环境　　在理想环境中，我们只需要为直接连到TCP/IP互联网的计算机构造客户和服务器软件，而这些计算机都提供了对TC

2、P/IP协议的完全支持。但是，并不是所有的机器都对TCP/IP完全支持，而且并不是所有机构都只使用TCP/IP来互联计算机。其实，很多机构或企业中的联网会随着时间而逐渐扩大，他们会增加新的网络来互联已有的其他计算机组。我们通常会使用一种硬件技术，并为每一个计算机组独立的选择一种协议族。　　由于网络是经过许多年缓慢发展而来的，而且各个厂商也各自推出了自己特有的网络系统，加之TCP/IP并也并不是总可以用的，因此一些大的机构通常拥有多组计算机，使用着不同的协议系统进行通信。除此之外，为了大幅度减少开销，各企业机构在采用新的技术前，

3、经常要继续使用旧的网络系统。比如一个使用多个网络的机构，而这些网络位于两个或多个网点，每个网点都有自己的以太网。使用X.25协议的广域网把网点上的机器连接起来。　　使用多个网络系统的主要缺点在于需要付出重复的劳动，并且互操作性也受限制。　　2混合网络技术　　通常，TCP/IP互联网是由多个计算机或设备的集合组成的，而这些计算机位于通过路由器或IP网关互联的一些物理网络上。互联网上所有设备和路由器都必须使用TCP/IP协议。同样，运行其他协议的网络由物理链路和只使用该协议的计算机组成。但是，由于运输层服务能够像分组交换硬件那样很

4、容易地实现点点点的交付分组，因此，对于分组交换系统中的单个物理链路，替换任何一种运输层交换服务应该是可能的。　　假设某机构决定互连两个以太网，以便形成一个TCP/IP互联网，从而使得连接到两个以太网上的主机能够进行通信。那么，最明智且最节约的做法是在每个网点安装一个新路由器。每个新路由器连接X.25网络和该网点的本地以太网。当路由器启动时，使用X2.5建立一条常规的运输层虚电路，这条虚电路通过X.25广域网连接到另一个路由器。每个路由器各自设计其路由表，以便它能够让非本地的通信量通过X.25电路。路由器使用X.25协议向另一端

5、的路由器发送IP数据报。从路由器的角度看，X.25只提供能发送数据报的链路。从X.25网络的角度看，两个路由器上的IP软件与其他主机上的应用软件没什么区别。X.25服务并不知道在虚电路上传送的数据是由IP数据报组成的。　　3通过IP互联网的隧道技术　　随着TCP/IP日益普及，TCP/IP互联网成为许多企业各地、甚至各国分组将会的机制。实际上，IP现在为大多数组织的计算机提供了最广泛的连通性。假设一个机构中的两台机器需要使用厂商持有的协议通信。管理人员可奖所在机构的IP互联看成一个大网络，并且允许两台机器上的协议软件将报文放进

6、IP数据报中进行交换，从而不需要两台机器之间增加一个额外的物理网络连接。现在有一些商用软件能够用IP运送各种高层协议的通信量。　　4应用级隧道技术　　我们都知道隧道技术的概念是一个传输级的协议族被另外一个使用，由此可以扩展到客户与服务器之间的交互。可以用应用级的隧道技术来提供客户与服务器之间的通信通路。　　假设有两台计算机连接到了同一个X.25网中，我们希望在一台计算机上运行UDP服务器应用进程，而还有一台计算机上运行UDP客户应用进程。我们不可以修改计算机操作系统软件，因为我们只允许构建应用程序。当操作系统不支持TCP/IP

7、协议和传输级隧道技术时，我们可能发现使用UDP的不方便或者直接不能使用，而让IP数据报用隧道技术在X.25网上传输也是一样不方便或者不可能。在这样的情况下，应用层隧道可使二台计算机通过X.25网络进行通信。但必须构造成一个仿真套接字接口的过程库。仿真库必须允许应用程序创建主动或被动的UDP套接字，而且能发送或接收UDP数据报。套接字仿真库中的过程将对标准套接字例程的调用加以转换，开成可分配和管理本地数据结构的操作，及通过X.25网络传送报文的操作。　　当套接字字仿真库创建成功后，我们就可以编译所有UDP客户或服务器程序，使用仿

8、真库链接编译的的程序，最后运行最终的应用程序。　　5电话拨号、封装和隧道技术　　两台计算机之间通过电话拨号通信可以使用调制解调器现实。现在已有一组协议，包括了串行线路IP（SLIP）和点到点协议PPP，用于拨号发送IP。拨号线上的IP传输是隧道技术或封装的一种形式。电话系统可