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20.2 两个 ECT Codepoints 的动机

20.2 两个 ECT Codepoints 的动机​

本节解释为什么定义两个 ECT codepoints, ECT(0) 和 ECT(1), 而不是只定义一个.

拥有两个 ECT codepoints 的主要动机是支持 ECN nonce 机制. ECN nonce 使用两个 ECT codepoints 提供一位 nonce, 帮助验证 ECN 信令的完整性.

ECN Nonce 机制​

ECN nonce 的工作方式如下:

  1. 发送方行为: 数据发送方为每个分组在 ECT(0) 和 ECT(1) 之间选择, 实际上设置一位 nonce 值. 发送方跟踪已发送的 nonce 值.

  2. 路由器行为: ECN-capable routers 以相同方式处理 ECT(0) 和 ECT(1), 二者都表示 ECN-capability. 当为拥塞标记分组时, 路由器设置 CE codepoint (11), 不论该分组原来是 ECT(0) 还是 ECT(1).

  3. 接收方报告: 接收方向发送方报告哪些分组被标记为 CE. 然而, 一旦分组被标记为 CE, 原始 ECT(0) 或 ECT(1) 信息就会丢失.

  4. 验证: 通过比较已收到未标记分组的 nonce 值与最初发送的 nonce 值, 发送方可以检测:

    • 接收方错误报告 CE marks (声称未被标记的分组被标记)
    • 网络元素正在清除 CE marks (移除拥塞信号)

ECN Nonce 的收益​

ECN nonce 针对以下情况提供保护:

  1. 行为不当的接收方: 接收方可能错误报告分组未被标记为 CE, 使发送方维持高于适当水平的发送速率.

  2. 恶意网络元素: 路由器可能清除 CE marks 以隐藏拥塞, 或给某些流提供不公平优势.

  3. 被擦除的拥塞信号: 检测拥塞指示在传输途中被移除的场景.

部署考虑​

ECN nonce 是可选的:

  • 不实现 nonce 的发送方可以简单地对所有分组使用 ECT(0)
  • 基本 ECN 功能只使用一个 ECT codepoint 也可工作
  • nonce 为选择使用它的实现提供额外安全性

总之, 两个 ECT codepoints 支持一种优雅的 ECN 完整性验证机制, 同时保持向后兼容并允许 nonce 功能增量部署.

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