毫无疑问,绝大多数以太网帧正在传输IP数据包。我知道还有各种其他协议也可以通过以太网传输,但是也可以通过IP传输。端点和交换机之间的点对点互连,后者根据MAC目的地交换数据包。 L3交换机做同样的事情,但也执行一些IP路由。为什么不仅仅根据目标IP路由数据包?我想这会在一定程度上破坏OSI模型,因为L2将不再存在。 L2功能或自身的标题。交换机和路由器将像今天一样继续存在:交换机将是“基本路由器”(就像L3交换机一样),并且大多数情况下仅采用固定路由和默认路由。切换流程:此目的地是否有路线?将其放在该接口的队列中。如果不是,请将其保留在默认路由的接口队列中。

评论

即使您说的话会发生,L2也不会不复存在。帧中继是L2,PPP是L2,HDLC是L2,ATM是L2,802.11是L2,IPSec是L2,等等。

在这种情况下,OSI模型已经被破坏,并且从一开始就已经存在。

有什么答案对您有帮助吗?如果是这样,您应该接受答案,这样问题就不会永远弹出来寻找答案。或者,您可以提供并接受自己的答案。

艾利·佩纳伦(Avery Pennarun)为此写了一篇漂亮的文章:apenwarr.ca/log/20170810。它完全可以解决您提出的问题。

#1 楼


由于我们主要将以太网仅用作传输IP的手段,所以有没有理由要增加L2开销的额外层?需要L2开销,例如以太网:


生成树(需要802.2 LLC)
ISIS(需要802.2 LLC)
VLAN
在IPv4和IPv6之间进行选择
IEEE 802.11 Wifi(与802.3以太网具有许多基本功能,但本质上是不同的协议)


以太网已经有效地变成了端点和交换机之间的点对点互连,该互连根据MAC目的地交换数据包。


您是否有任何令人信服的论点来保持事物的原状? IEEE 802.3还涵盖了物理层:各种形式的铜缆和光纤介质,电线上的编码,错误恢复,线路调节等。如果直接在IPv4上添加所有这些功能,那么您现在已经在以太网内部复制了许多功能,您真正保存了什么?这也忽略了将这些标准直接构建到IPv4和IPv6中的巨大标准化和工程工作。我的大脑很难思考无论如何在实际水平上都行不通。整个星球都设计了服务器,交换机,操作系统等。围绕IP和线路上信号编码之间的链路层这一假设。以太网对我们有很多好处,而且价格非常便宜,因为它已经成为地球上大多数计算机事实上的互连技术。取代以太网有点类似于取代美国国会的领导机构。这可能并不完美,但是在这一点上做任何其他事情都是不可想象的。

评论


您对某些协议需要以太网的争论是倒退的。这些协议是为以太网发明的。如果我们没有以太网L2域,则不需要STP。 ARP用于将IP信息映射到以太网,如果没有以太网,则不需要它。如果我们做出相当合理的假设,即链路上只有IP,那么在链路上的IPv4和IPv6之间进行选择就容易了,因为IP版本是IPv4和IPv6标头的前4位。 ISIS在以太网上运行802.2 LLC,但显然不能在SDH或串行链路等其他介质上运行。

–kll
15年10月29日在13:15

您误解了这一点。我在回答:“由于我们主要将以太网仅用作传输IP的手段,是否有任何理由要增加L2开销的额外层?”是在2013年。是的,其中一些是为以太网发明的,但这不是要问的问题。 OP想要知道为什么我们仍然需要以太网帧的开销。

–迈克·彭宁顿
2015年10月31日在4:33

我认为您没有阅读完整的答案。最后一段非常清楚地说明了仍然使用以太网封装的原因。如果您对自己的想法有信心,请继续创建直接在网络上实现IP的公司。但是,如果它是一家上市公司,我将从股票上市之日起在股票市场上做空。

–迈克·彭宁顿
2015年11月1日9:18



@kll,“那些协议是为以太网发明的。”如果您要挑剔旧帖子,请弄清事实。 “如果我们没有以太网L2域,则不需要STP。” STP是IEEE 802.1的一部分;以太网是IEEE 802.3的一部分。就像VLAN一样,STP的设计独立于以太网,因此可以在任何多网桥环境中使用,以防止L2环路。 “ ARP用于将IP信息映射到以太网,如果没有以太网,我们将不需要它。”再次,错了。 ARP也用于L2技术,令牌环就是其中之一。

– YLearn♦
2015年11月4日5:16



@kll,我对两个答案都投了赞成票。它们都解决了用户提出的问题的不同部分,是的,ytti确实可以更好地解决您在OP中引用的部分问题。但是,除了您的报价外,还有“为什么我们仍然使用以太网?”和“是否有理由增加L2开销的额外层?”和“是否有任何令人信服的论点来保持事物的现状?” ytti的回答不能很好地解决所有这些问题。此外,由于未提及的各种原因,至多将OP转换为“点对点”的端点充其量是有缺陷的。

– YLearn♦
2015年11月5日在5:56



#2 楼

这是一个很好的问题。

我认为我们不会摆脱以太网,因为仍然需要无限期地使用多路访问链接。

但是,大多数核心网络对于DMAC / SMAC根本没有用,因此,肯定应该有以太网的“点对点”变体,帧要短得多。您可以使用6B(Type + FCS)代替目前的18B(DMAC + SMAC + Type + FCS)。 VLAN标记),因此客户/边缘帧大小将更接近核心帧大小。它还可以消除对ARP和ND的需求,从而降低风险并简化核心。
从技术上讲,没有理由不能完全放弃以太网的L2部分,但是您将需要L1部分,由于IP本身没有规范如何将其编码到任何电线。因此,您可以直接在其上运行带有L2有效负载(IP)的L1以太网。 ,人们将需要点对点的L2协议。我不认为它将是“空L2”,因为至少希望使用帧校验序列(FCS)和有效载荷类型(IP?MPLS?以太网?)。

评论


很好的想法。我也有关于删除ARP的想法-我想那只是另一个好处。

–rfb
2013年9月7日在8:54

#3 楼

我将用一个荒谬的问题回答这个问题……为什么我们仍然不使用ARCnet?还是令牌环?对于“桌面”系统,赢得了以太网。为什么我们仍然使用它……最简单的答案是因为它有效;该技术简单,便宜,功能强大且功能丰富。 (已读:经过验证的技术)记录在案的是PCI“台式” ATM卡-几年来我还没有看到过,而且从未真正使用过。

建议仅仅是一种新的第2层技术。祝您万事如意,让全世界都采用它。

#4 楼


是否有任何令人信服的论点来保持事物的原样?


好问题,一些想法。比效率更重要。
大多数网络构建者(除了一些非常安全的应用程序之外)都不希望将设备静态分配给端口。因此,需要一种用于自动定位设备的系统。
有一个标识符可以识别恰好插入的特定硬件。
对于IPv4而言,至少我们可能不需要这样做不想在每个交换机端口上浪费一个IPv4地址。

也许有可能设计出一种解决方案2至4的链路协议,同时其封装开销要比以太网帧低,或者根本没有封装开销,但是说“只需使用IP”即可。

然后,您仍然必须说服人们1,为采用相对较小的收益而采用新标准感到很痛苦。

加快速度同时保持帧格式不变是阻力最小的途径。就是这样。

#5 楼

可以使用P2P以太网。但是


它需要完整的L3网络(每个链接使用固定IP寻址)
对于小数据包和L2隧道中的MAC地址开销是明智的。 。如果链接速度不够快,不要制作新的协议和软件,只需以10倍的速度完成相同的简单操作即可。这就是以太网的赢家。
关于L2隧道。在仅L3的网络中,L2隧道毫无意义。
统一是好事。