什么是生存時(shí)間 （TTL）？

生存時(shí)間 （TTL） 是數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)在被丟棄之前應(yīng)存在于計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)上的時(shí)間段的值。TTL 或數(shù)據(jù)包生存期的含義取決于上下文。例如，TTL 是 Internet 協(xié)議 （IP） 數(shù)據(jù)包中的一個(gè)值，它告訴網(wǎng)絡(luò)路由器數(shù)據(jù)包何時(shí)在網(wǎng)絡(luò)中存在時(shí)間過長，應(yīng)丟棄。

什么是網(wǎng)絡(luò)中的生存時(shí)間？

TTL 部署為嵌入在每個(gè)數(shù)據(jù)包中的計(jì)數(shù)器或時(shí)間戳。當(dāng)預(yù)定義的時(shí)間跨度或事件計(jì)數(shù)過期時(shí)，數(shù)據(jù)包將被丟棄或重新驗(yàn)證。

在網(wǎng)絡(luò)中，TTL 可以防止數(shù)據(jù)包無限期地在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)。在應(yīng)用程序中，TTL 管理數(shù)據(jù)緩存并提高性能。TTL 還用于其他上下文，例如內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)緩存和域名系統(tǒng) （DNS） 緩存。

生存時(shí)間是如何運(yùn)作的？

管理員可以將 TTL 設(shè)置為 1 到 255 之間的任何值。但是，不同的操作系統(tǒng)支持設(shè)置不同的默認(rèn)值。當(dāng)數(shù)據(jù)包由路由器發(fā)送時(shí)，路由器會(huì)從 TTL 計(jì)數(shù)中減去 1。然后，數(shù)據(jù)包將傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上的下一個(gè)目的地。當(dāng) TTL 計(jì)數(shù)為 0 時(shí)，在最后一次減去后，數(shù)據(jù)包將被路由器丟棄。這將觸發(fā)發(fā)送回原始主機(jī)的 Internet 控制消息協(xié)議 （ICMP） 消息。

TTL（也稱為躍點(diǎn)限制）的要點(diǎn)是防止卡在路由循環(huán)中的無法傳遞的數(shù)據(jù)包流（可能是由于路由表不正確）永遠(yuǎn)循環(huán)并阻塞網(wǎng)絡(luò)。在多協(xié)議標(biāo)簽交換云中，當(dāng) IP 數(shù)據(jù)包進(jìn)入云時(shí)，MPLS TTL 將從 IP TTL 復(fù)制。當(dāng)它離開時(shí)，MPLS TTL 值將復(fù)制到 IP TTL 字段 - 如果該值小于字段中的值。

當(dāng) IP 數(shù)據(jù)包進(jìn)入云時(shí)，將從 IP TTL 復(fù)制 MPLS 云中的生存時(shí)間。除了限制數(shù)據(jù)包的生命周期外，TTL 還有助于確定數(shù)據(jù)包已經(jīng)流通了多長時(shí)間以及它將繼續(xù)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)多長時(shí)間。此信息提供有關(guān)數(shù)據(jù)包通過 Internet 的路徑的發(fā)件人詳細(xì)信息。

TTL與現(xiàn)代邏輯電路的對(duì)比

隨著技術(shù)的進(jìn)步，CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）逐漸取代了TTL，成為主流的邏輯電路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。CMOS技術(shù)具有功耗低、集成度高的特點(diǎn)，適用于現(xiàn)代超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)。然而，TTL電路在一些特定場(chǎng)景中仍然有其應(yīng)用價(jià)值，尤其是在老舊設(shè)備的兼容性和高抗干擾需求的場(chǎng)合。

總結(jié)

TTL是一種經(jīng)典的數(shù)字電路邏輯標(biāo)準(zhǔn)，通過雙極型晶體管實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。盡管其在現(xiàn)代應(yīng)用中逐漸被CMOS所取代，但TTL的高速、穩(wěn)定性和抗干擾能力在特定領(lǐng)域仍具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者和硬件設(shè)計(jì)工程師來說，了解TTL的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景仍然具有重要意義。