PARCユニバーサルパケット

PARCユニバーサルパケット( PUPまたはPuP、ただし元のドキュメントでは通常Pupが使用される) は、最も初期の 2 つのインターネットワーキングプロトコルスイートの 1 つであり、 1970 年代半ばにXerox PARCの研究者によって作成されました。(技術的には、 PUPという名前はインターネットワーキングレベルのプロトコルのみを指しますが、プロトコルスイート全体に適用されます。) スイート全体では、ルーティングとパケット配信のほか、信頼性の高いバイトストリームなどの高レベル機能や、多数のアプリケーションが提供されていました。

歴史

PUP プロトコルは、インターネット向けTCP/IPの開発初期とほぼ同じ時期に作成され、またPARC における初期のイーサネットローカルエリアネットワークと同時期に作成されました。 ^[1] PUP スイートの基本設計は 1974 年までにほぼ完了しました。PUP は、TCP/IPとインターネットの前身であるARPANETにイーサネットを接続するために設計されました。主に Robert Metcalfe、David Boggs、Charles P. Thacker、Butler Lampson、John Shochによって設計されました。

1980 年代に、ゼロックス社はPUP をゼロックスネットワークシステム(XNS) プロトコルスイートのベースとして使用しました。XNS スイートの一部のプロトコル ( Internetwork Datagram Protocolなど) は PUP スイートのプロトコルをわずかに変更したバージョンでしたが、その他のプロトコルは PUP と IP で得られた経験を反映してかなり異なっていました。

基本的なインターネットワークプロトコル

主なインターネットワーク層プロトコルは PUP で、TCP/IP のインターネットプロトコル(IP) 層にほぼ相当します。完全な PUPネットワークアドレスは、 8 ビットのネットワーク番号、8 ビットのホスト番号、および 16 ビットのソケット番号で構成されます。ネットワーク番号には、(まだ) ネットワーク番号を知らないホストが使用する「このネットワーク」を意味する特別な値があります。

TCP/IP とは異なり、ソケットフィールドは PUP ヘッダー内の完全なネットワークアドレスの一部であるため、上位層プロトコルは独自の多重分離を実装する必要がありません。PUP はパケットタイプも提供します (これも IP とは異なります)。また、オプションの 2 バイトのチェックサムがパケット全体をカバーします。

PUP パケットは最大 554 バイト長 (20 バイトの PUPヘッダーを含む) で、チェックサムを含みます。これは IP よりも小さいパケットサイズです。IP では、すべてのホストが最低 576 バイトをサポートする必要があります (ただし、ホストがサポートしている場合は最大 65K バイトのパケットが許可されます)。特定のネットワーク上の個々の PUP ホストペアは、より大きなパケットを使用することがありますが、それらを処理するために PUP ルーターは必要ありません。より大きなパケットは断片化できます。

ゲートウェイ情報プロトコル( RIPの祖先)と呼ばれるプロトコルは、ルーティングプロトコルとして、またホストがルーターを検出するためにも使用されます。

PUP には、IP のpingに似ていますが、より低いレベルで動作する、インターネットワーク層の単純なエコープロトコルも含まれています。

トランスポート層プロトコル

トランスポート接続を確立するために、2 つのプロトコルが利用されました。1 つ目はRendezvous and Termination Protocol (RTP) で、2 つのエンティティ間の通信を開始し、接続を管理および終了するために使用されます。2 つ目は主要なトランスポート層プロトコルであるByte Stream Protocol (BSP)で、 TCPに類似しています。

RTP が接続を開始すると、BSP が引き継いでデータ転送を管理しました。TCP と同様に、BSP のセマンティクスと操作はバイト単位でした。これは、XNS (シーケンスパケットプロトコル)の同等のプロトコルのパケットに取って代わられました。

アプリケーションプロトコル

PUPは多数のアプリケーションをサポートしていました。TelnetやFile Transfer Protocolなどの一部のアプリケーションは、基本的にARPANETで使用されているプロトコルと同じでした(TCP/IP スイートの場合と同様)。

その他にも、プリンタスプール、ディスクパックのコピー、ファイルサーバーへのページレベルのリモートアクセス、名前の検索、リモート管理などのプロトコルなど、斬新な機能もありました (ただし、これらの機能の一部は以前にも見られました。たとえば、ARPANET では、構成するインターフェイスメッセージプロセッサ(IMP) を制御するために、すでにリモート管理が多用されていました)。

インパクト

PUP は、インターネットワーキングのアイデアが実現可能であることを示し、TCP/IP の設計作業に影響を与え、後のXNSプロトコルの基礎を築きました。1973 年 6 月と 7 月に、Vint CerfとBob Kahn がスタンフォードでINWG会議を開催し、ゼロックスの研究者Bob MetcalfeとJohn Shoch が出席しました。しかし、ゼロックスの出席者はゼロックスの弁護士から PUP について話すことはできないと言われました。設計の議論の間、ゼロックスの出席者は提案されたアイデアの欠陥を指摘し続け、スタンフォードの研究者の 1 人が「あなたたちはすでにこれをやっていますよね?」と口走ったのです。 ^[2]^{[3] John Shoch は}TCP/IPの開発に引き続き関与しました。Ed Taft は電子メールに関する初期の議論に関与しました。^[4]

PUP の最大の影響は、おそらく、ゼロックス PARC で初めて実証された未来のオフィスモデルの主要コンポーネントとしてのものでしょう。その実証は、稼働中のインターネットワークが提供するすべての機能がなければ、これほど強力なものにはならなかったでしょう。

ゲートウェイ情報プロトコルの派生であるRIP (任意のプロトコルファミリのアドレスを伝送できるように若干変更されています) は、TCP/IP を含む他のプロトコルスイートで現在も使用されています。RIP の 1 つのバージョンは、より現代的なOSPFおよびIS-ISが登場する前は、成長を続けるインターネットの初期のいわゆる内部ゲートウェイプロトコルの 1 つとして機能していました。RIP は、要件が単純な小規模サイトでは、現在でも内部ゲートウェイプロトコルとして使用されています。

欠点としては、PUP プロトコルファミリはデバイスに依存しないという点が挙げられます。現代の用語で言えば、IP 層と MAC 層が 1 つの層に統合されているため、広範囲での採用が困難でした。PUP の 8 ビットネットワークと 8 ビットホストは、ネットワーク間ブリッジまたはゲートウェイが必要になる前に、最大 64k のマシンに拡張できます。このため、これらの問題を解決するために、Xerox Office Systems Divisionによって後継のXerox Networking System (XNS) が開発されました。これは、PUP の多くのアイデアと、グローバルに一意の 48 ビットホスト識別子 ( DIX v2 およびそれ以降のIEEE 802.3で MAC アドレスになった) を使用しています。^[5]

アドレスの衝突や重複したアドレス割り当てを防止する (Xerox は上位 24 ビットの MAC アドレスを割り当て、製造元は下位 24 ビットを割り当てました)。
アナログリピータ（非常に低コスト）をより実用的なネットワーク拡張デバイスとして利用できるようにする。
各ネットワークインターフェイスがグローバルに一意の ID (UID) を生成できるようにします。

参照

EFTP

参考文献

^ Panzaris, Georgios (2008). Machines and romances: the technical and stories construction of networked computing as a general-purpose platform, 1960-1995. Stanford University . p. 128. Xerox Corporation (PUP を独自の商用ネットワーク製品の基礎にしようとしていた) の懸念にもかかわらず、ARPANET の先駆者である Robert Metcalfe と Yogen Dalal を含む Xerox PARC の研究者は、1976 年と 1977 年の TCP およびインターネットワーキンググループ会議で同僚と研究の基本的な概要を共有しました。
^ テイラー、ボブ (2008 年 10 月 11 日)、「ロバート (ボブ) W. テイラーの口述歴史」(PDF)、コンピュータ歴史博物館アーカイブ、CHM 参照番号: X5059.2009
^ アイザックソン、ウォルター (2014)。イノベーター：ハッカー、天才、オタクの集団がいかにしてデジタル革命を起こしたか。インターネットアーカイブ。ニューヨーク：サイモン＆シュスター。ISBN 978-1-4767-0869-0。
^ RFC 805. doi : 10.17487/RFC0805 .
^ Yogen Dalal、Robert Printis (1981 年 10 月)。「48 ビットの絶対インターネットおよびイーサネットホスト番号」(PDF)。SIGCOMM '81 Proceedings of the seventh symposium on Data communications。pp . 240–245。

エドワード A. タフト、ロバート M. メトカーフ、『Pup Specifications』（ゼロックスパーク、パロアルト、1978 年 6 月および 1975 年 10 月）
エドワード A. タフト、「ランデブー/終了プロトコルのステートマシン」 (ゼロックスパーク、パロアルト、1978 年 7 月および 1975 年 10 月)
エドワード A. タフト、「子犬の命名と呼び方の慣例」（ゼロックスパーク、パロアルト、1978 年 7 月および 1975 年 10 月）
エドワード A. タフト、『Pup Error Protocol』（ゼロックスパーク、パロアルト、1978 年 7 月および 1975 年 10 月）
Jon A. Hupp、「Pup Network Constants」（Xerox Parc、パロアルト、1979 年 7 月）

さらに読む

David R. Boggs、John F. Shoch、Edward A. Taft、Robert M. Metcalfe (1980 年 4 月)。「Pup: インターネットワークアーキテクチャ」IEEE Transactions on Communications 28 ( 4): 612–624. doi :10.1109/TCOM.1980.1094684。
マイケル・A・ヒルツィック『ディーラーズ・オブ・ライトニング：ゼロックスPARCとコンピュータ時代の幕開け』（ハーパービジネス、ニューヨーク、1999年）、291～293ページ

[1] Panzaris, Georgios (2008). Machines and romances: the technical and stories construction of networked computing as a general-purpose platform, 1960-1995. Stanford University . p. 128. Xerox Corporation (PUP を独自の商用ネットワーク製品の基礎にしようとしていた) の懸念にもかかわらず、ARPANET の先駆者である Robert Metcalfe と Yogen Dalal を含む Xerox PARC の研究者は、1976 年と 1977 年の TCP およびインターネットワーキンググループ会議で同僚と研究の基本的な概要を共有しました。

[2] テイラー、ボブ (2008 年 10 月 11 日)、「ロバート (ボブ) W. テイラーの口述歴史」(PDF)、コンピュータ歴史博物館アーカイブ、CHM 参照番号: X5059.2009

[3] アイザックソン、ウォルター (2014)。イノベーター：ハッカー、天才、オタクの集団がいかにしてデジタル革命を起こしたか。インターネットアーカイブ。ニューヨーク：サイモン＆シュスター。ISBN 978-1-4767-0869-0。

[4] RFC 805. doi : 10.17487/RFC0805 .

[5] Yogen Dalal、Robert Printis (1981 年 10 月)。「48 ビットの絶対インターネットおよびイーサネットホスト番号」(PDF)。SIGCOMM '81 Proceedings of the seventh symposium on Data communications。pp . 240–245。