img

Формат Type Length Value (TLV) в компьютерных сетях

21 ноября
20:00
Бесплатный вебинар
Введение в Docker
Ведущий — Филипп Игнатенко.
Руководитель центра разработки
Записаться
img
img

Восьмая часть тут.

Формат Type Length Value (TLV) является еще одним широко используемым решением проблемы маршалинга данных. На рисунке 1 показан пример протокола маршрутизации от промежуточной системы к промежуточной системе IS-IS.

Рис. 1 Пример формата TLV для IS-IS

На рисунке 1 пакет состоит из заголовка, который обычно имеет фиксированную длину, а затем из набора TLV. Каждый TLV форматируется на основе своего типа кода. В этом случае показаны два типа TLV (в IS-IS есть много других типов; два используются здесь для иллюстрации). Первый тип - 135, который несет информацию о версии 4 протокола IP (IPv4). Этот тип имеет несколько полей, некоторые из которых имеют фиксированную длину, например, метрика. Другие, однако, такие как префикс, имеют переменную длину; длина поля зависит от значения, размещенного в каком-либо другом поле в TLV. В этом случае поле длины префикса определяет длину поля префикса. Существуют также суб-TLV, которые имеют аналогичный формат и несут информацию, связанную с этой информацией IPv4. Тип 236 аналогичен 135, но он несет информацию по IPv6, а не IPv4.

По существу, TLV можно рассматривать как полный набор автономной информации, переносимой в более крупном пакете. TLV состоит из трех частей:

  • Тип кода, который описывает формат данных
  • Длина, которая описывает общую длину данных
  • Значение или сами данные

Форматы на основе TLV менее компактны, чем форматы фиксированной длины, поскольку они содержат больше метаданных в самом пакете. Информация о типе и длине, содержащаяся в данных, предоставляет информацию о том, где искать в словаре информацию о форматировании, а также информацию о грамматике для использования (как каждое поле отформатировано и так далее). Форматы TLV компенсируют возможность изменять форматирование информации, передаваемой протоколом, не требуя обновления каждого устройства или позволяя некоторым реализациям выбирать не поддерживать все возможные TLV по сравнению с дополнительными метаданными, передаваемыми по проводам.

TLV обычно считаются очень гибким способом маршалинга данных в протоколах.


Словари общих объектов

Одной из основных проблем с полями фиксированной длины является фиксированность определений полей; если вы хотите изменить протокол поля фиксированной длины, вам нужно увеличить номер версии и изменить пакет, или вы должны создать новый тип пакета с различными кодировками для полей. Форматирование TLV решает эту проблему путем включения встроенных метаданных с передаваемыми данными за счет передачи большего количества информации и уменьшения компактности. Общие скомпилированные словари пытаются решить эту проблему, помещая словарь в общий файл (или библиотеку), а не в спецификацию. Рисунок 2 иллюстрирует процесс.

На рисунке 2 этот процесс начинается с того, что разработчик создает структуру данных для организации определенного набора данных, которые будут передаваться по сети. Как только структура данных построена, она компилируется в функцию или, возможно, копируется в библиотеку функций (1) и копируется в приемник (2). Затем приемник использует эту библиотеку для написания приложения для обработки этих данных (3). На стороне передатчика необработанные данные кодируются в формат (4), а затем передаются по протоколу через сеть к приемнику (5). Получатель использует свою общую копию формата данных (6) для декодирования данных и передачи декодированной информации принимающему приложению (7).

Этот вид системы сочетает в себе гибкость модели на основе TLV с компактностью протокола фиксированного поля. Хотя поля имеют фиксированную длину, определения полей задаются таким образом, чтобы обеспечить быстрое и гибкое обновление при необходимости изменения формата маршалинга. Пока общая библиотека отделена от приложения, использующего данные, словарь и грамматика могут быть изменены путем распространения новой версии исходной структуры данных.

Рис. 2 Общие скомпилированные словари

Потребуется ли «День флага», если будет распространена новая версия структуры данных? Необязательно. Если номер версии включен в структуру данных, чтобы получатель мог сопоставить полученные данные с правильной структурой данных, то в системе одновременно может существовать несколько версий структуры данных. Как только отправитель не найден с использованием более старого формата данных, старая структура может быть безопасно отброшена по всей системе.

Важно: в то время как системы фиксированного формата и TLV рассчитывают на то, что разработчики читают спецификации и пишут код как форму совместного использования грамматики и словаря, системы общей структуры данных, описанные в этих лекциях, рассчитывают на то, что общий словарь будет распространяться каким-то другим способом. Есть много различных способов сделать -это, например, новая версия программного обеспечения может быть распространена среди всех отправителей и получателей, или некоторая форма распределенной базы данных может использоваться для обеспечения того, чтобы все отправители и получатели получали обновленные словари данных, или некоторая часть приложения, которая специально управляет маршалингом данных, может быть распределена и сопряжена с приложением, которое генерирует и потребляет данные. Некоторые системы такого рода передают общий словарь как часть первоначальной настройки сеанса.

Ссылка
скопирована
Получите бесплатные уроки на наших курсах
Все курсы
DevOps
Скидка 25%
DevOps-инженер с нуля
Научитесь использовать инструменты и методы DevOps для автоматизации тестирования, сборки и развертывания кода, управления инфраструктурой и ускорения процесса доставки продуктов в продакшн. Станьте желанным специалистом в IT-индустрии и претендуйте на работу с высокой заработной платой.
Получи бесплатный
вводный урок!
Пожалуйста, укажите корректный e-mail
отправили вводный урок на твой e-mail!
Получи все материалы в telegram и ускорь обучение!
img
Еще по теме:
img
В начале 2000-х, когда идея мессенджеров только формировалась, расширяемый протокол обмена сообщениями и информацией о присутств
img
Задержка в сети, или сетевая задержка, - это временная задержка при передаче запросов или данных от источника к адресату в сетев
img
Система доменных имен (DNS – Domain Name System) обеспечивает сетевую коммуникацию. DNS может показаться какой-то невидимой сило
img
Wi-Fi это технология, которая использует радиоволны для отправки и получения сигналов от находящихся поблизости устройств, чтобы
img
BGP (Border Gateway Protocol) - это протокол граничного шлюза, предназначенный для обмена информацией о маршрутизации и доступно
img
Когда читаете данную статью, браузер подключается к провайдеру (или ISP) а пакеты, отправленные с компьютера, находят путь до се
21 ноября
20:00
Бесплатный вебинар
Введение в Docker