un revisión crítica al argumento end-to-end
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Universidad Politécnica de
Madrid
Danny S. Guamán L.
Máster en Ingeniería de Redes y
Servicios Telemáticos
Tim Moors (2002)
Una revisión crítica al
“Argumento end-to-end”
Agenda
Impacto del artículo
Introducción.
Argumento end-to-end
Evolución de Internet
Revisión crítica sobre el argumento end-to-
end.
Trabajos relacionados
Conclusiones.
Valoración personal del artículo.
Impacto del artículo
Tim Moors. Investigador en la Escuela de
Ingeniería y Ciencias de la Computación en la University of New South Wales, Sydney –Australia.
Areas de investigación: Sistemas de comunicación móvil, gestión de QoS.
Artículo. Número de citas según Scholar Google: 26.
Lo cita uno de los autores del argumento end-to-end:
D. Clark and M. Blumenthal, "The end-to-end argument and application design: the role of trust," Fed.Comm.LJ, vol. 63, pp. 357-553, 2011.
Introducción
En el diseño de un sistema de comunicaciones, se debe trazar un límite modular entre lo que tiene que hacer el subsistema de comunicaciones y el “resto” del sistema.
En este sentido, se puede ubicar e implementar las funciones ya sea en los extremos, en la red de comunicaciones o en ambos. Por lo que el diseñador debe saber en donde implementarlas.
Argumento end-to-end.
“Una función determinada puede ser
implementada completa y correctamente
sólo con el conocimiento y ayuda de la
aplicación en los extremos del sistema de
comunicaciones”.
Las funciones situadas en los niveles bajos de
un sistema pueden resultar superfluas o de
poco valor si se comparan con el coste que
supone proporcionarlas en ese nivel bajo.
Ejemplo argumento end-to-end
Transferencia de datos confiable.
Modo de
operación
Ejemplo argumento end-to-end Transferencia de datos confiable.
Amenazas
Verificación y reintento en cada
tramo de la ruta del subsistema
de comunicación.
Verificación y reintento extremo a
extremo.
Ejemplo argumento end-to-end Transferencia de datos confiable.
Posibles soluciones
Verificación y reintento en cada tramo de la
ruta.
Objetivo: Reducir la probabilidad de
ocurrencia de cada una de las amenazas de
forma individual.
Ejemplo argumento end-to-end Transferencia de datos confiable.
Verificación y reintento extremo a
extremo.
Objetivo: Comprobar que el
archivo recibido es correcto.
Ejemplo argumento end-to-end Transferencia de datos confiable.
Argumento end-to-end.
Sería demasiado simplista considerar que las capas inferiores no cumplen ningún rol para brindar confiabilidad en la transmisión de datos.
Claramente algún esfuerzo de capas inferiores para mejorar la confiabilidad puede tener un importante efecto en el rendimiento de la aplicación. Pero, la idea clave es que es que las capas inferiores no necesitan proveer de una “confiabilidad perfecta”.
Aspectos de rendimiento
Evolución de Internet.(1/3)
• TCP/IP.
1978
• Un poco más de 1000 hosts.
• Argumentos end-to-end.
1984 • Primer gusano en la red.
1988
Fuente: Robert H. Zakon, “RFC 2235 - Hobbes’ Internet Timeline ”
• Más de 100 000 hosts.
• Servidor de nombres de dominio (DNS) (1984).
• Control de congestión.
• Modelo de enrutamiento jerárquico.
1989
• Más de 300 000 hosts.
1990 • Se levanta la prohibición comercial.
• HTML, HTTP, WWW.
1991
Fuente: Robert H. Zakon, “RFC 2235 - Hobbes’ Internet Timeline ”
Evolución de Internet.(2/3)
• Internet pasa a dominio público.
• NAT, CIDR.
1993
• Aproximadamente 165’000 000 de hosts.
• Revisión crítica de los argumentos end-to-end.
2002• Alrededor
de 900’ 000 000 de hosts.
2012
Fuente: Robert H. Zakon, “RFC 2235 - Hobbes’ Internet Timeline ”
Evolución de Internet.(3/3)
Revisión crítica sobre el
argumento end-to-end
No todas las funciones pueden
ser implementadas de forma
correcta y completa por los
extremos de una comunicación.
Por ejemplo:
Encriptación (si).
Integridad (no).
Revisión crítica sobre el
argumento end-to-end
Las funciones en las capas inferiores (subsistema de comunicaciones) mejoran el rendimiento y la eficiencia en el uso de los recursos de comunicaciones. Dichas funciones de acuerdo a los requerimientos de los servicios actuales deben ser implementados en capas inferiores.
BER (Bit Error Rate) Vs tamaño del segmento.
Ramificación o bifurcación de multicast.
Calidad de servicio.
Control de congestión.
Revisión crítica sobre el
argumento end-to-end
“La decisión de implementar transferencia confiable en la capa de transporte no está justificada en base a los argumentos end-to-end, más bien está basada en la confianza”.
• Aplicación
?
• Transporte
?
Revisión crítica sobre el
argumento end-to-end
La confianza como criterio para localizar los extremos:
“La función en cuestión
puede ser completa y
correctamente
implementada sólo con
el conocimiento y la
ayuda de la aplicación
en los puntos donde se
puede confiar para
llevar a cabo su trabajo
correctamente”
Revisión crítica sobre el
argumento end-to-end
Beneficios de implementaciones end-to-end.
Reduce la cantidad de procesamiento en la red, permitiendo que una comunicación sea más rápida.
Fáciles de escalar.
¿NAT?
Fáciles de diseñar y cambiar.
Las funciones en los extremos son implementados una sola vez.
Evita que se agreguen funciones a la red de comunicaciones que no serán usadas por determinadas aplicaciones (user pays).
Son defensores del descentralismo.
Trabajos relacionados
D. Clark and M. Blumenthal, "The end-to-end argument and application design: the role of trust," Fed.Comm.LJ, vol. 63, pp. 357-553, 2011.
T. Roscoe, "The end of internet architecture," in Proceedings of the Fifth Workshop on Hot Topics in Networks, 2006.
M. S. Blumenthal and D. D. Clark, "Rethinking the design of the Internet: the end-to-end arguments vs. the brave new world," ACM Transactions on Internet Technology (TOIT), vol. 1, pp. 70-109, 2001.
M. Barwolff, "Vertical and horizontal end-to-end arguments in the Internet," in Communications Workshops, 2009. ICC Workshops 2009. IEEE International Conference on, 2009, pp. 1-5.
Conclusiones
El argumento end-to-end no es una regla absoluta que hay que cumplirlo a rajatabla. Sus mismos autores mencionan la necesidad de verificar inteligentemente si es posible aplicarlos o no en el diseño e implementación de una aplicación o protocolo.
Para determinar si los argumentos end-to-end son aplicables a un determinado servicio, es importante tener en cuenta qué entidad es responsable de asegurar el servicio, y la medida en que dicha entidad puede confiaren otras entidades para mantener ese servicio.
La situación actual de una comunicación end-to-end en Internet no es muy alentadora. Tecnologías como NAT, Cachés, Firewalls, etc., van en contra de este argumento. Sin embargo hay que tener en cuenta que el argumento end-to-end aumenta las oportunidades de que una nueva aplicación pueda ser desplegada sin tener que cambiar, actualizar o quitar funciones en nodos intermedios.
¡Gracias!