PARC Universal Packet ( PUP или PuP , хотя в оригинальных документах обычно используется Pup ) был одним из двух самых ранних наборов протоколов межсетевого взаимодействия ; он был создан исследователями из Xerox PARC в середине 1970-х годов. (Технически название PUP относится только к протоколу межсетевого уровня, но оно также применяется ко всему набору протоколов.) Весь набор обеспечивал маршрутизацию и доставку пакетов, а также функции более высокого уровня, такие как надежный поток байтов , наряду с многочисленными приложениями.
Протокол PUP был создан примерно в то же время, что и самые ранние этапы разработки TCP/IP для Интернета , а также в тот же период времени, что и ранняя локальная сеть Ethernet в PARC. [1] Основная конструкция пакета PUP была в основном завершена к 1974 году. PUP был разработан для подключения Ethernet к ARPANET , которая была предшественником TCP/IP и Интернета . Он был в первую очередь разработан Робертом Меткалфом , Дэвидом Боггсом , Чарльзом П. Такером , Батлером Лэмпсоном и Джоном Шохом .
В 1980-х годах Xerox использовала PUP в качестве основы для набора протоколов Xerox Network Systems (XNS); некоторые протоколы в наборе XNS (например, Internetwork Datagram Protocol ) представляли собой слегка измененные версии протоколов в наборе PUP, но другие существенно отличались, отражая опыт, накопленный при работе с PUP и IP.
Основной протокол межсетевого уровня — PUP, который примерно соответствует уровню протокола Интернета (IP) в TCP/IP. Полный сетевой адрес PUP состоит из 8-битного номера сети, 8-битного номера хоста и 16-битного номера сокета. Номер сети имеет особое специальное значение, которое означает «эта сеть», для использования хостами, которые (еще) не знают свой номер сети.
В отличие от TCP/IP, поля сокетов являются частью полного сетевого адреса в заголовке PUP, так что протоколам верхнего уровня не нужно было реализовывать собственное демультиплексирование; PUP также предоставляет типы пакетов (опять же, в отличие от IP). Кроме того, необязательная 2-байтовая контрольная сумма охватывает весь пакет .
Пакеты PUP имеют длину до 554 байт (включая заголовок PUP длиной 20 байт ) и контрольную сумму. Это меньший размер пакета, чем IP, который требует, чтобы все хосты поддерживали минимум 576 байт (но допускает пакеты размером до 65 Кбайт, если хосты их поддерживают); отдельные пары хостов PUP в определенной сети могут использовать более крупные пакеты, но для их обработки не требуется маршрутизатор PUP. Более крупные пакеты могут быть фрагментированы.
Протокол, называемый Gateway Information Protocol (предок RIP ), используется как протокол маршрутизации , так и для обнаружения маршрутизаторов хостами.
PUP также включает в себя простой протокол эха на межсетевом уровне, аналогичный протоколу ping в IP , но работающий на более низком уровне.
Для установления транспортного соединения в игру вступили два протокола. Первый, Rendezvous and Termination Protocol (RTP) , который использовался для инициирования связи между двумя сущностями, а также для управления и завершения соединения. Вторым был протокол основного транспортного уровня, Byte Stream Protocol (BSP) , который был аналогичен TCP .
После того, как RTP начал соединение, BSP взял на себя управление передачей данных. Как и TCP, семантика и работа BSP были в терминах байтов; это было отброшено в пользу пакетов для эквивалентного протокола в XNS, Sequenced Packet Protocol .
PUP поддерживал большое количество приложений. Некоторые из них, такие как Telnet и File Transfer Protocol , были в основном теми же протоколами, которые использовались в ARPANET (как это произошло с пакетом TCP/IP).
Другие были новыми, включая протоколы для спулинга принтеров, копирования пакетов дисков, удаленного доступа на уровне страниц к файловым серверам, поиска имен, удаленного управления и т. д. (хотя некоторые из этих возможностей уже существовали ранее, например, ARPANET уже активно использовала удаленное управление для контроля процессоров интерфейсных сообщений (IMP), которые ее составляли).
PUP показал, что идеи межсетевого взаимодействия осуществимы, повлиял на проектную работу по TCP/IP и заложил основу для более поздних протоколов XNS . В июне и июле 1973 года Винт Серф и Боб Кан организовали встречи INWG в Стэнфорде , и исследователи Xerox Боб Меткалф и Джон Шох присутствовали. Однако юрист Xerox сказал участникам Xerox, что они не могут говорить о PUP. Во время обсуждений дизайна участники Xerox продолжали указывать на недостатки в предложенных идеях, пока один из исследователей Стэнфорда не выпалил: «Вы, ребята, уже сделали это, не так ли?» [2] [3] Джон Шох продолжал участвовать в разработке TCP/IP . Эд Тафт участвовал в ранних обсуждениях электронной почты. [4]
Наибольшее влияние PUP, вероятно, оказало то, что он стал ключевым компонентом модели офиса будущего , впервые продемонстрированной в Xerox PARC; эта демонстрация не была бы столь эффективной без всех возможностей, которые предоставляла работающая объединенная сеть.
Потомок протокола Gateway Information Protocol, RIP (с небольшими изменениями для переноса адресов любого семейства протоколов), по-прежнему используется сегодня в других наборах протоколов, включая TCP/IP. Одна из версий RIP служила одним из начальных так называемых внутренних протоколов шлюза для растущего Интернета , до появления более современных OSPF и IS-IS . Он все еще используется как внутренний протокол шлюза на небольших сайтах с простыми требованиями.
С точки зрения недостатков, семейство протоколов PUP не было независимым от устройств, в современной терминологии уровни IP и MAC были объединены в один уровень, что затрудняло широкомасштабное внедрение. 8-битная сеть PUP и 8-битный хост могли масштабироваться максимум до 64k машин, прежде чем понадобился бы межсетевой мост или шлюз. По этой причине преемник, Xerox Networking System (XNS), был разработан подразделением Xerox Office Systems Division с использованием многих идей PUP и глобально уникального 48-битного идентификатора хоста (который стал MAC-адресом в DIX v2 и позже IEEE 802.3 ) для решения этих проблем: [5]
Несмотря на опасения корпорации Xerox (которая намеревалась сделать PUP основой фирменного коммерческого сетевого продукта), исследователи из Xerox PARC, включая пионеров ARPANET Роберта Меткалфа и Йогена Далала, поделились основными контурами своих исследований с коллегами на заседаниях рабочих групп TCP и Интернета в 1976 и 1977 годах.