MARSHRUT (Использование маршрутизаторов CISCO в сетях Novell Netware), страница 4

ПО Cisco IOS поддерживает возможность конфигурирования временных интервалов между рассылкой таких пакетов. При соответствующей конфигурации таймеров RIP и SAP сетевые администраторы могут контролировать объем трафика, вызываемого этими протоколами и, соответственно, оказывать влияние на уровень нагрузки на соединения. Эта возможность позволяет оптимальным образом использовать суммарную полосу пропускания сети.

Кроме того, Cisco IOS позволяет изменять размеры пакетов протоколов RIP и SAP вплоть до размеров MTU (Maximum Transmission Unit). При увеличении размеров пакетов RIP и SAP общее их число снижается, что также оказывает благотворное влияние на использование полосы пропускания соединений.

Направленные широковещательные пакеты NetBIOS

Программное обеспечение Cisco IOS помогает решить проблему управления трафиком NetBIOS, инкапсулированным в пакеты IPX. Сервис имен NetBIOS основан на использовании широковещательных пакетов, которые занимают значительную часть полосы пропускания в крупных сетях. Cisco IOS обеспечивает алгоритм “all nets broadcasting”, который позволяет осуществлять эффективное распространение широковещательного трафика без образования замкнутых петель, вызывающих широковещательные штормы.

Протокол RSUP (Reliable SAP Update Protocol)

Даже при увеличении временного интервала в рассылке обновлений SAP эти пакеты продолжают оказывать существенное влияние на использование полосы пропускания соединений, в особенности это касается соединений WAN или крупных сетей Novell. Это утверждение особенно актуально в том случае, если наложенные сервисы, предоставляемые различными серверами Netware не подвержены частым изменениям.

Для решения подобной проблемы компания Cisco Systems разработала протокол RSUP (Reliable SAP Update Protocol). Использование протокола RSUP позволяет маршрутизаторам и другим устройствам, работающим под управлением Cisco IOS, поддерживать таблицы текущего состояния сетевых сервисов рассылая только те пакеты SAP, которые действительно содержат сведения об изменениях сетевых сервисов с момента последнего обновления. Протокол RSUP может работать как сам по себе, так и во взаимодействии с протоколом EIGRP.

Туннели IPX

Другой функциональной составляющей ПО Cisco IOS, разработанной с целью оптимизации клиент/серверного взаимодействия является туннелирование IPX. Туннелирование – это стандартный термин, обозначающий способ взаимодействия двух родственных сетевых сред через третью инородную среду. Туннелирование обеспечивает услуги связи для сетей Netware через частные и публичные сети, включая Интернет, даже если эти сети вообще не поддерживают протокол IPX.

ПО Cisco IOS поддерживает функции туннелирования, используя при этом инкапсуляцию GRE (Generic Routing Encapsulation, RFC-1701). Инкапсуляция GRE позволяет мультиплексировать несколько типов протоколов в единый туннель.

Пример туннелирования показан на рис. 6.

Рис. 6. Туннелирование с использованием GRE

Две локальные сети, использующие протокол IPX, разделены некоторой сетью, работающей по протоколу IP. При использовании GRE маршрутизаторы Cisco, находящиеся на краях этой сети (назовем ее IP WAN) могут инкапсулировать дейтаграммы IPX в пакеты IP для передачи первых через сеть IP.

Внутри туннелированных сетей сетевые устройства могут реализовывать различные протоколы маршрутизации IP и другие технологические решения, обеспечивающие управление, оптимизацию трафика IP. При этом время выбора маршрута и сходимость протоколов маршрутизации сокращается.

Добавим, что хотя трафик туннеля может проходить через большое число маршрутизаторов Cisco внутри IP WAN, протоколы маршрутизации IPX рассматривают весь туннель как одно прямое соединение между двумя маршрутизаторами. Такое решение обеспечивает функции масштабирования при использовании протокола RIP, ограниченного числом промежуточных узлов. И, наконец, необходимо отметить, что процедуры конфигурации туннеля для практически не отличаются процедур конфигурации сетевого интерфейса, что означает, что на туннель можно устанавливать списки доступа и фильтры протоколов.

Отметим, что Cisco IOS обеспечивает создание туннелей IP для передачи протокола IPX только при использовании стандартной реализации GRE. Реализация, описанная в RFC-1234, не поддерживается.

Сети, не содержащие серверов, и фильтрация запросов GNS

Cisco IOS позволяет клиентам Netware располагаться в таких сетях, где нет ни одного сервера Netware. Когда клиент Netware пытается обнаружить сервер, он посылает в сеть широковещательный запрос, называемый GNS (Get Nearest Server). Маршрутизаторы Cisco “слушают” трафик Netware, находят подходящий сервер и перенаправляют запросы GNS непосредственно к нему. Благодаря наличию возможности фильтрации запросов GNS сетевые администраторы могут исключать некоторые серверы из поля видимости клиентов, реализуя таким образом функции защиты данных. Кроме того, эта возможность позволяет повысить уровень гибкости сети.

В ответах на запросы GNS программное обеспечение Cisco IOS также может распределять клиентов по всем имеющимся в наличии серверам. Например, клиент A направляется на сервер 1, а клиент В – на сервер 2, как показано на рис. 7.

Рис. 7. Разделение нагрузки при обработке GNS на сегментах, не содержащих серверов

Маршрутизатор Cisco посылает ответ GNS клиенту А, в котором говорится о том, что этому клиенту надлежит взаимодействовать с сервером 1. Клиенту же В предписывается работа с сервером 2. Благодаря поддержке сетевых сегментов, не содержащих серверов Netware, а также возможности по распределению клиентов по разным серверам, ПО Cisco IOS позволяет организовать сетевое разделение нагрузки, повышающее доступность сетевых приложений и снижающее необходимость в установке большого числа локальных серверов.

Виртуальные интерфейсы

Другой функциональной возможностью Cisco IOS является наличие поддержки виртуальных интерфейсов, позволяющих создавать виртуальные соединения в сетях X.25, Frame Relay или SMDS. Эти виртуальные интерфейсы конфигурируются так же, как если бы это были разные физические интерфейсы, включая поддержку списков доступа и фильтров протоколов, параметры маршрутизирующих протоколов (например, RIP на одном виртуальном соединении и EIGRP – на другом). Эта функциональная особенность позволяет существенно увеличить уровень гибкости сетевой структуры.

Сервисы, повышающие эффективность использования объединенных сетей Netware

Соединения WAN, как правило, имеют высокую эксплуатационную стоимость и имеют ограничения по пропускной способности. Использование сервисов, повышающих эффективность использования таких соединений, является ключевым аспектом в снижении стоимости эксплуатации распределенных объединенных сетей. Программное обеспечение Cisco IOS предлагает набор функциональных возможностей, уменьшающих стоимость эксплуатации сети и, вместе с тем, обеспечивающих эффективность в ее использовании. Основной концепцией этих возможностей является использование каналов WAN только в случае необходимости. Другими словами, каналы WAN целесообразно использовать только для передачи пользовательского трафика.

Принцип DDR (Dial-on-Demand Routing)

При увеличении зоны охвата сети Netware зачастую появляется необходимость в поддержке клиентов и серверов сети, расположенных в разных географических зонах и соединяющихся с центральной сетью через внешние каналы связи. Традиционно сети WAN строились с использованием частных выделенных линий, на которых устанавливались постоянные соединения, имеющие фиксированную эксплуатационную стоимость. Сказанное также относится к постоянным виртуальным соединениям.

В целях снижения стоимости эксплуатации дорогих каналов WAN Cisco IOS предлагает использовать коммутируемые соединения с использованием принципа DDR (Dial-on-Demand Routing). С использованием DDR заказчики могут применять модемы, терминальные адаптеры ISDN или интегрированное оборудование ISDN для установления периодических, коротких по времени соединений через публичные телефонные сети или сети с коммутацией каналов.

Примером использования DDR может служить сеть, состоящая их двух серверов Netware, соединенных через ISDN. Когда клиент в одной из частей такой сети начинает передавать пакеты, адресованные другой части сети, то маршрутизатор совершает звонок ISDN для достижения удаленного сетевого сегмента и передает эти пакеты по установленному соединению. Когда трафик прекращается и истекает время ожидания следующего пакета, то маршрутизатор обрывает соединение.

Сам по себе принцип DDR обеспечивает периодическую связь между удаленными офисами. Однако, протоколы Netware RIP и SAP не предназначены для работы в таких сетевых средах, где досягаемость тех или иных участков сети не является постоянной или пропускная способность сети достаточно не велика. При использовании DDR пакеты обновлений RIP и SAP будут постоянно активизировать и удерживать в рабочем состоянии все линии связи. Если не предпринимать дополнительных шагов в ходе миграции к сетям с использованием DDR, то передача трафика Netware через линии связи WAN не принесет ожидаемого экономического эффекта.

Программное обеспечение Cisco IOS предлагает ряд решений, способствующих снижению или устранению проблем, связанных с активизацией линий связи пакетами RIP и SAP. Для небольших сетей, имеющих небольшое число серверов, необходимость в пакетах обновления маршрутов и распределения сервисов устраняется путем конфигурирования статических маршрутов и статических таблиц SAP. Это однако означает, что изменения в топологии сети не будут автоматически отражаться на тех участках, которые используют это решение. Вся ответственность за правильное функционирование сети ложится в этом случае на администратора, который в случае каких-либо изменений должен будет произвести ручную настройку параметров устройств.

Как уже отмечалось выше, сетевой администратор может увеличить временные интервалы между пакетами обновлений RIP и SAP, что позволит снизить использование полосы пропускания и частоту активизации линий связи этим типом трафика. Кроме того, фильтрация пакетов RIP и SAP позволяет передавать информацию об изменениях в сети блоками, используя линии связи WAN для передачи только той информации, которая содержит сведения о реальных изменениях, произошедших в сети с момента последнего обновления. Вмешательство администратора в этом случае все равно необходимо при изменении конфигурации сети и при управлении доступностью тех или иных сетевых ресурсов.

Следующие разделы статьи описывают дополнительные функциональные возможности Cisco IOS, которые специально разработаны для решения проблем, связанных с использованием DDR.

Принцип Snapshot Routing (Моментальный снимок)

Этот принцип маршрутизации позволяет протоколам RIP и SAP изучать конфигурацию удаленных маршрутов и сервисов динамически, причем информация о них сохраняется в соответствующих таблицах до тех пор, пока не произойдет обмена пакетами обновлений. Этот принцип маршрутизации поддерживается Cisco IOS при использовании выделенных линий связи и каналов ISDN.

Рис. 8. Принцип маршрутизации Snapshot Routing

Принцип “моментального снимка” (см. рис. 8) заключается в том, что удаленный маршрутизатор получает информацию о маршрутах и сервисах то время, когда линия связи активна (интервал T1). Это состояние маршрутов и сервисов сохраняется на все время, в течение которого линия связи является неактивной (интервал T2). Затем снова наступает активный период, в течение которого происходит обмен информацией об изменениях конфигурации маршрутов и сервисов.

В том случае, если за время следующего активного периода маршрутизатор не получает ни одного пакета обновлений, то через заданный промежуток времени (интервал T3) он может активизировать линию связи с тем, чтобы убедиться в наличии маршрутизатора или другого устройства на другом конце линии связи. Например, такая ситуация возможна в том случае, если телефонный номер DDR или интерфейс был временно недоступен во время активного периода.

Принцип Snapshot Routing особенно подходит к использованию в сетях ISDN для снижения суммарной стоимости соединения.

Плавающие статические маршруты (Floating static routes)

В маршрутизаторах и серверах доступа сконфигурированные вручную статические маршруты имеют больший приоритет по сравнению с динамическими маршрутами, конфигурируемыми автоматически протоколами маршрутизации. ПО Cisco IOS поддерживает дополнительный тип маршрутов, конфигурируемых напрямую – плавающие статические маршруты. Плавающий статический маршрут представляет собой так называемый “путь последнего обращения”, используемый в качестве альтернативного пути по заданному направлению в том случае, если для передачи пакетов нет динамического маршрута. Эта функциональная особенность обеспечивает определенную гибкость при создании устойчивых топологий маршрутизации.

Одним из применений плавающих статических маршрутов является создание резервных путей следования трафика при использовании DDR. Такой случай показан на рис. 9.