Datagram je datový paket vysílán s jeho zdrojové a cílové adresy přes telekomunikační síť ( WAN ) nebo lokální oblast sítě ( LAN ). Služba datagramu je varianta přenosových služeb bez připojení pomocí přepojování paketů (druhou, připojenou variantou je služba virtuálního okruhu ).
Vzhledem k absenci připojení se přenos provádí v režimu nejlepšího úsilí (v nejlepším možném případě): síť, která nevykonává kontrolu toku nad zdroji dat , prostřednictvím ní nezaručuje - dokonce ani rychlost ztráty paketů, která je omezená (například zdroj, který nepřetržitě vysílá do cíle, jehož rychlost příjmu je dvakrát nižší, znamená, že pro tato data má síť ztrátu alespoň minus 50%). V nejobecnějším verzi datagram službu, která zahrnovala IP z Internetu , síť může dodávat datagramů v jiném pořadí, než je jejich vydání. Může je také za určitých okolností duplikovat. Břemeno doručování bezztrátových dat aplikacím, které to vyžadují, je pak zajištěno protokolem vyšší úrovně, tzv. Transportním protokolem , který poskytuje službu virtuálního obvodu se zaručeným doručením.
The Internet je první datagram standardem , že z IPv4 , byl vydáván v jeho první verzi v roce 1980: RFC 760 Standard pro IPv6 , druhá generace internetových datagramů, byla zveřejněna ve své první verzi verzi v roce 1995. Tento standard. TCP , první internetový protokol pro realizaci end-to-end virtuálních obvodů, byl vydán ve své první verzi v roce 1980: RFC 761.
V roce 1964 popsal Paul Baran v sérii zpráv od RAND Corporation vojenskou síť navrženou tak, aby odolávala jadernému útoku. Data, zejména digitalizovaný hlas, jsou tam přenášena ve formě „krátkých zpráv“, jejichž formát je standardizován. Každá zpráva obsahuje kromě užitečného zatížení také zdrojovou adresu a cílovou adresu. Zprávy jsou krok za krokem šířeny počítači, které hrají roli uzlů síťové sítě. Aby byl zajištěn příjem, mohou být přenášeny paralelně na více trasách. Příjemci při příjezdu smažou duplicitní přijaté zprávy a vrátí ostatním původní pořadí. Pokud jde o přenos hlasu, uživatelé, kteří požadovali, co nazývá virtuální připojení, vidí síť jako černou skříňku, která mezi nimi vytváří zjevné spojení .
V roce 1967 publikoval Donald Davies svůj klíčový článek, ve kterém představil termín přepojování paketů ( přepínání paketů ). Popisuje možnou budoucí síť pro přenos dat spravovanou telekomunikačním operátorem ( společný dopravce ). Tato síť směruje počítačová data mezi počítači uživatelů a mezi terminály znakového režimu a počítači serveru. Stejně jako v modelu Paula Barana, ale podle vynálezu provedeného paralelně s NPL se tam data přenášejí krok za krokem mezi počítači sloužícími jako uzly síťové sítě ve formě nezávislých paketů. Každý paket obsahuje zdrojovou adresu a cílovou adresu. Pakety, aby dosáhly svého cíle co nejrychleji, sledují trasu, která se pravděpodobně bude měnit podle zatížení sítě ( dynamické směrování ). Článek předpokládá, že „všichni uživatelé sítě si sami zajistí kontrolu chyb, což by mohlo snadno identifikovat chybějící paket“, aniž by však naznačil jak.
V květnu 1970 představil Larry Roberts experimentální počítačovou síť Arpanet , která právě probíhala. Pro tento projekt ho najali v ARPA (agentuře pro pokročilý výzkum ministerstva obrany USA ) Bob Taylor , tehdejší vedoucí Úřadu pro zpracování informací (IPTO). Jádro sítě vychází z nezávislého paketového modelu Donalda Daviese, ale aby se připojené počítače nemuseli přizpůsobovat službě se značnou ztrátovostí, složitým úkolem a neustále se měnícím řešením, síť se o to postará . K tomu použije interní protokol mezi vstupními uzly a výstupními uzly paketů. Tento protokol provádí nezbytnou kontrolu toku mezi zdroji a cíli, stejně jako detekci ztráty a opakované přenosy. První zpráva v historii přenášená v paketovém režimu se odehrála během testu z října 1969: opustil laboratoř v Los Angeles Leonarda Kleinrocka , několik let teoretik paketových front a poblíž Larryho Robertsa byl přijat na IRS ve Stanfordu .
Na začátku roku 1973 vytvořil Halvor Bothner-By slovo datagram k označení autonomních paketů modelu Donalda Daviese. Činí tak v rámci setkání organizovaných zpravodajem o změně paketů v CEPT . Účelem těchto setkání bylo zjistit, jaké služby veřejné síťové služby v paketovém režimu by mohly být , a navrhnout jejich možnou standardizaci CCITT . Bothner-By, který byl sám zpravodajem na toto téma na CCITT, hledal snadno zapamatovatelný termín (datový telegram), který by odlišil režim bez připojení od druhého, který je předmětem studie, virtuálních obvodů .
V květnu a září 1973 popsal Louis Pouzin fungování přepínačů a obecné principy experimentální sítě počítačů Kyklad inspirované Arpanetem. V roce 1971 byl jmenován ředitelem tohoto projektu Maurice Allègre , poté v čele Generální delegace pro informatiku . Směrování paketů v přenosové podsíti Kyklady následuje model jádrových datagramů Arpanetu, ale Pouzin se rozhodl poprvé v plném rozsahu převzít Daviesův původní nápad: nechat uživatelské počítače se musí přizpůsobit síťové službě bez toku kontrola vyvíjená na zdroje (služba nejlepšího úsilí ). Kyklady tak budou první sítí, na které budou testovány sofistikované protokoly, které mají být navrženy tak, aby se přizpůsobily síti služeb datagramu . To zejména umožní inženýrům, kteří se podíleli na projektu Kyklady, zejména Hubertu Zimmermannovi , Gérardovi Le Lannovi , Michelovi Elieovi , aby aktivně přispěli Vintovi Cerfovi k návrhu prvního TCP na internetu .
V červnu 1973 se v New Yorku sešla mezinárodní pracovní skupina pro síť (INWG), mezinárodní rozšíření pracovní skupiny pro síť, která specifikovala protokoly pro používání Arpanetu. Schůzi předsedá Vint Cerf, který o ní bude referovat. Mezi osmi účastníky jsou Bob Kahn , supervizor společnosti Vint Cerf v ARPA , a dva Evropané: Hubert Zimmermann z týmu Cyclades a Roger Scantlebury z NPL . Cílem schůzky je opravit hlavní charakteristiky internetového protokolu IP. Provede se zde zásadní volba, totiž to, že na hranici mezi sítěmi by neměla být spravována žádná stavová proměnná, jinými slovy, pro propojení sítí bude síť studovat pouze datagramovou variantu přepínání paketů. “INWG. To bez technické argumentace vylučuje druhou variantu, virtuální obvody. Navzdory tomu budou dva různí operátoři interní datagramové sítě úspěšně propojeni od roku 1978 pomocí režimu virtuálního okruhu na svých hranicích (Datapac v Kanadě a Telenet ve Spojených státech). Pokud však máme věřit Christianovi Huitemovi , jednomu z těch, kteří pracovali s Bobem Kahnem, snadno vysvětlil, že pro něj je důležité studovat, co je PTT (...) A musíme tedy udělat pravý opak . Druhou možností, kterou INWG v ten den potvrdilo, je to, že datagramy lze fragmentovat na hranicích mezi sítěmi. (Ve skutečnosti bylo nutné vzít v úvahu tak rozmanité sítě, jako jsou satelitní sítě, velké pakety a pozemní rádiové sítě, malé pakety, o které se osobně staral Bob Kahn). Tato fragmentace, inovace ve srovnání s datagramy Baran-Davies-Roberts-Pouzin, bude později předmětem ostré debaty na INWG, ale bude zachována v internetovém IP rozhodnutím Boba Kahna.
V lednu 1980 byla ve své první verzi uvedena IPv4 , první generace internetového protokolu IP. Datagramy, fragmentovatelné v síti, mohou mít u zdroje teoretické maximum 65 535 bajtů. Mohou být přijímány ve fragmentech, jejichž délku, uloženou nejpřísnějším z procházejících podsítí, lze snížit na 68 bytů. Jakýkoli počítač musí být také schopen přijmout (v jednom nebo více fragmentech) jakýkoli datagram, který nepřesahuje 576 bajtů. Proto se doporučuje odeslat datagram přesahující tuto délku pouze s jistotou, že jej jeho příjemce může přijmout. V každém datagramu je zahrnuto pole typu služby (a v případě potřeby přeneseno do každého z jeho fragmentů). Myšlenka spočívá v tom, že každá zprostředkující síť bude jednoho dne schopna to zohlednit při správě front způsobem, který ještě zbývá upřesnit.
V roce 1994 byl popsán mechanismus NAT ( Network Address Translation ). Jeho cílem je oddálit nedostatek veřejných adres IPv4, který se stal nevyhnutelným, protože internet narostl nad očekávání. Na okraji soukromé podsítě s jádrem Internetu je přeložena každá interní adresa, která si vyměňuje provoz. NAT detekuje konec období aktivity, aby uvolnil možnost překladu pro další spojení. S pozdější variantou NAPT bude jedna externí adresa použitelná pro více současných připojení, TCP nebo jiných. NAT tedy zavádí přestávku od původního modelu, kde byly datagramy vždy přenášeny end-to-end beze změny a kde žádný uzel udržoval stav na aktuálních připojeních. Směrování přes NAT je nyní podobné směrování virtuálních obvodů, kde resetování mezilehlého uzlu může způsobit přerušení veškeré komunikace procházející skrz ně. Proces, který byl v průběhu let zdokonalován, bude téměř zobecněn v Boxy u vstupu do soukromých místních sítí.
V prosinci 1995 byl ve své první verzi specifikován IPv6 , druhá generace protokolu internetového datagramu. Jeho raison d'être má skoncovat s nedostatkem adres dIPv4, který se zdá být čím dál tím blíže. Za tímto účelem se jeho adresy pohybují od 32 do 128 bitů. Kromě toho se velikost datagramů, které musí každý počítač přijmout, zvyšuje z 576 na 1 500 bytů a velikost fragmentů, které musí každá podsíť IPv6 předávat, aniž by je fragmentovala, se zvyšuje z 68 na 576 bytů. Inovace: do každého datagramu je přidáno pole „ flow label“ . Je však upřesněno, že jeho použití musí zůstat experimentální. V roce 2011 budou popsána různá volitelná použití ( RFC 6437). V důsledku různých obtíží při řízení koexistence mezi IPv4 a IPv6 bude postup používání IPv6 pomalý (podle statistiky 5% na konci roku 2014 a 30% na konci roku 2019).
V červnu 1999, kódy typu „typu služby“ oblasti, které mají být použity pro garantované služby byly zadány ( zajištěna přesměrování z RFC 2597). V síti, kde je drtivá většina provozu v režimu nejlepšího úsilí , je prioritní zpracování paketů, které mají jeden z těchto kódů, a za předpokladu, že je omezena rychlost zdroje každého zaručeného připojení ke službě, to je dostatečné pro požadovanou kvalitu. dosažitelný. V červnu 2006 podrobně popisuje protokol SIP pro hlasové přenosy nebo jiná data v reálném čase použití jednoho z těchto zaručených servisních kódů ( RFC 4504).
Datagram je považován za dokonale schopný přenášet „ hlas přes IP “ od jara 2001. Pierre Vincent, výzkumný pracovník Národního telekomunikačního institutu (INT), specialista na přenos hlasu přes IP, během rozhovoru v Le Monde do vysvětlete, že „nejde ani tak o objem provozu, jako o otázku rozhraní mezi operátory“ , protože digitální formát hlasu přes IP „přirozeně umožňuje kompresi každého vokálu Datagramu“ , ale tomu se lze bez problémů vyhnout. Podle něj by ve střednědobém horizontu protokol Diffserve , který není proprietární a standardizovaný Internet Engineering Task Force (IETF), „který definuje úrovně priorit při směrování paketů, zlepšil přenos hlasu z jednoho operátora na druhého “ . Výzkumník však zdůrazňuje „problém“ nutnosti „počkat, až bude tento protokol nasazen všude a že jej každý bude používat stejným způsobem“, a konstatuje, že velcí tradiční telekomunikační operátoři „velmi pozorně sledují“ telefonování na IP, které „skutečně může zpochybnit ekonomiku jejich sítě „ ale „ také jim umožnit dobýt další trhy “ . Podle něj může telefonování přes IP „představovat nebezpečí tam, kde je operátor již zaveden“ , ale také „příležitost v zemích, kde dosud není“, protože zrodí „nové služby sdružující hlas a data“ , například návštěvou webu a kliknutím na odkaz se spojíte s operátorem.
Na jaře roku 2001 si tisk všiml na Mezinárodním telekomunikačním veletrhu v Las Vegas, že „hlas přes IP byl všudypřítomný“, protože „v procesu radikálních změn v prostředí sítí, a především v operátorech.“ kteří se pohybují od přepojování okruhů na přepojování paketů“ , se zejména mezi jejich hlavními dodavateli, soupeření mezi Juniper Networks a Cisco Systems na trhu terabit routeru , ale ve Francii, zahraniční subjekty, jako KPNQwest , Global Crossing a Carrier primárně cílit na firemní trh. Během této show byla uspořádána konference o VoIP a její organizátor doporučuje zachovat brány k tradiční telefonii, protože doby odezvy se pohybují od 17 do 125 milisekund , počítačové noviny 01net odhadují, že na více než 125 milisekund, “jsme oprávněni klást otázky o zájmu systémů “ .
Vzestup technologie „ Voice over IP “ však počká na období 2003–2005, zejména u společností, výrobců zařízení Cisco a Alcatel, kteří se vyhnou spěchu svého prvního francouzského zákazníka Orange. Příchod Skype v roce 2005 se shoduje se zrychlením, i když analytici citovaní francouzským tiskem jsou spíše skeptičtí a pokud se francouzští konzultanti zdráhají . Nakonec je to oslnivý úspěch startupu WhatsApp v letech 2012-2013, který tlačí Facebook, aby si jej velmi rychle koupil a spojil svůj úspěch s úspěchem Voice over IP.