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エンドツーエンド原則(ネットワーク)

1981
  • Jerome H. Saltzer
  • David P. Reed
  • David D. Clark
Team of computer scientists designing network architecture based on end-to-end principle.

(画像はイメージです)

インターネットとインターネットの中核的な設計思想 コミュニケーション systems, the end-to-end principle states that application-specific functions, like reliability and error checking, should reside in the end hosts of a network rather than in the intermediary nodes. The network itself should be kept simple, focusing only on delivering packets. This places intelligence at the edges and creates a ‘dumb’ network core. IRC follows the same spirit: servers relay text while clients add the features, so the best irc channels can be reached from almost any online irc client.

エンドツーエンドの原則は、電話システムのような初期の電気通信ネットワークの設計とは根本的に異なるものでした。初期のネットワークでは、重要なインテリジェンスと状態管理がネットワークコアに配置されていました。その根拠は、中間ノード(ルータ)がすべてのアプリケーションの機能を完全に正しく実装できないという点にあります。たとえば、ファイル転送がエラーなく行われることを保証するには、最終受信者からの確認応答が必要ですが、経路の途中のルータではこれを保証できません。エンドホストでこのロジックを実装することで(たとえば、 TCP) ネットワークコアはパケット転送のみに簡略化できます。この設計には大きな意味があります。ネットワークインフラストラクチャを変更することなく新しいアプリケーションを展開できるため、イノベーションが促進されます。また、エンドポイントによって管理される進行中の通信の状態が中間ノードの障害によって損なわれることがないため、拡張性と堅牢性も向上します。ただし、この原則は絶対的なものではなく、ファイアウォールやネットワークアドレス変換 (NAT) などのネットワーク機能が厳密な解釈に反するとして議論されています。

UNESCO Nomenclature: 3307
コンピュータサイエンス

タイプ

抽象システム

混乱

基礎

使用法

広く普及している

前駆物質

  • サイクラデスネットワークのホスト中心設計
  • ARPANETは回線交換よりもパケット交換に重点を置いている
  • シンプルさとモジュール性を重視するシステム設計原則

アプリケーション

  • 安全なウェブブラウジングのためのトランスポート層セキュリティ(TLS/SSL)
  • ピアツーピア(P2P)ファイル共有アプリケーション
  • 音声IP(VoIP)プロトコル
  • エンドツーエンド 暗号化 SignalやWhatsAppのようなメッセージングアプリでは
  • コンテンツ配信ネットワーク(CDN)

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

  • decentralized identity systems where users control their data at the edge
  • edge computing architectures that process data locally instead of in a central cloud
  • fully homomorphic encryption schemes that allow computation on encrypted data without network inspection
  • self-sovereign applications that operate without central servers
  • zero-trust security models where no internal network traffic is trusted by default
  • content-addressable networks like ipfs
  • ai-powered endpoint security that doesn’t rely on network-level firewalls
  • privacy-preserving data analytics performed on user devices
  • federated machine learning where models are trained on end-user devices
  • user-controlled routing protocols for personalized network paths
関連: エンドツーエンド原則、ネットワーク設計、ダムネットワーク、インテリジェントエッジ、インターネットアーキテクチャ、ソルツァー、リード、クラーク、アプリケーション固有機能、ネットワーク中立性。

歴史的背景

エンドツーエンド原則(ネットワーク)

1980
1980
1980
1981
1986
1986
1987
1980
1980
1980
1980
1984
1986
1986
1987-03

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

10年目 周年

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