Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Пример таблицы маршрутизации1Получательdefault127.0.0.1199.18.210.0137.175.2.7137.187.2.3137.175.2Шлюз137.187.2.3127.0.0.1199.18.210.0199.18.210.1137.187.2.2137.175.2.7ФлагИнтерфейсUGttoloOedOduOttOduOинUGининUGПоступающие через входной интерфейс пакеты маршрутизатор помещаетв очередь (буфер). Для организащш очереди маршрутизаторы как правило используют алгоритм «честной очереди» и его модификащпо - алгоритм «честной взвешенной очереди» (Weighted Fair Queue). С!утъ данного алгоритма состоит в том, что маршрутизаторы имеют несколько очередей для каждойвыходной линии, по одной для каждого отправителя.
Когда линия освобождается, маршрутизатор берет пакет из следующей по кругу очереди. Модифшщрованный же алгоритм позволяет давать приоритет тем или иным очередям.Маршрутизаторы могут работать с пакетами нескольких протоколов сетевого уровня. Многопротокольные маршрутизаторы концептуально напоминаютмосты, но с той существенной разницей, что они работают на сетевом уровне.Как и любой маршрутизатор, они берут пакет с одной линии и передают его надругую, но при этом линии принадлежат к разным сетям и используют разныепротоколы (например, IP и IPX).
Кроме того, сетевые устройства типа моста/маршрутизатора (brouter или bridge/router) работают в нормальном режиме какмногопротокольные маршрутизаторы, а при получении пакета с неизвестнымсетевым протоколом обрабатьшают его как мост. Устройства со сходным названием «маршрутизирующий мост» (routing bridge) принадлежат к устройствамвторого уровня и упоминаются здесь лишь из-за причастия routing. Они рабо2523.3. Оборудование локальных сетейтают как мосты, но при этом поддерживают некоторые функции третьего уровнядля оптимизации передачи данных.Маршрутизаторы с интеграцией услуг гарантируют приоритетному трафику, в частности трафику реального времени, своевременную доставку.
Они поддерживают протокол RS VP для резервирования пропускной способности и буфера в очереди. Коммутаторы третьего уровня по сути также являютсямаршрутизаторами, причем пакетные коммутаторы (Packet-by-Packet Switch),на самом деле являются обычными, только быстрыми маршрутизаторами.Любой маршрутизатор имеет несколько интерфейсов к локальным сетям(LAN) и несколько интерфейсов к сетям глобальной топологии (WAN). В качестве интерфейсов LAN сегодня выступают, как правило, Ethernet или FastEthernet.
Выбор возможных интерфейсов WAN шире. Для подключения к коммуникационному оборудованию, например модемам или терминальным адаптерам ISDN, чаще всего используют последовательные интерфейсы. Они могут быть синхронными или асинхронными. Самый популярный из них низкоскоростной асинхронный интерфейс RS-232 (СОМ-порт).Маршрутизатор может подключаться к различным сетям и напрямую. Некоторые маршрутизаторы имеют интерфейсы ISDN ~ так называемые BRI(144 Кбит/с) или PRI (2 Мбит/с). Есть маршрутизаторы со встроенными модемами, подключающиеся к телефонной линии.Маршрутизаторы имеют много разных параметров производительностиважнейшим из которых является пропускная способность.
Она измеряется впакетах в секунду (пак/с - pps), как правило, для самых маленьких пакетов(64 байт). Некоторые маршрутизаторы заявляют огромную производительность- десятки миллионов пакетов в секунду, но для того, чтобы загрузить на 100%один асинхронный последовательный канал 115,2 кбит/с, достаточно производительности 235 пак/с. Для того чтобы маршрутизатор не вносил задержекпри маршрутизации между двумя локальными сетями Ethernet, достаточно14880 пак/с, для Fast Ethernet - 148800 пак/с.Марпфутизаторы часто путают с мостами. Это объясняется тем, что многие устройства сочетают в себе функции и мостов, и маршрутизаторов. «Чистый» мост анализирует заголовки кадра канального уровня и не просматривает(а тем более не модифицирует) пакеты сетевого уровня внутри пакетов. Мостне знает и не должен знать, какие пакеты (IP, IPX или CLNP) содержат в полеполезной нагрузки кадр, передаваемый из локальной сети 802.x в 802.у.
Маршрутизатор, наоборот, знает очень хорошо, с какими пакетами он работает - сIP, IPX, CLNP - или со всеми ними сразу (в случае многопротокольных маршрутизаторов). Он анализирует заголовки этих пакетов и принимает решение всоответствии с содержащейся там адресной информацией. С другой стороны,когда «чистый» маршрутизатор передает пакет на канальный уровень, он незнает и не должен знать о том, в какой кадр данный пакет будет помещен вEthernet, Token Ring или какой-либо другой.
Путаница происходит по двум причинам. Во-первых, по части функциональности мосты и маршрутизаторы весьма2533. Принципы построения локальных сетей ЭВМнапоминают друг друга. Они принимают протокольные блоки данных (PDU Protocol Data Unit), анализируют определенные поля заголовка и принимаютрешение о том, куда дальше передать пакет в соответствии с содержащейся взаголовке информацией и внутренними таблицами. Во-вторых, названия коммерческим продуктам даются зачастую весьма условные, а, кроме того, многие из них сочетают в себе функции и тех и других устройств.В последние несколько лет сама необходимость в маршрутизаторах началаподвергаться сомнению, главным образом в связи с появлеьшем и распространением коммутаторов (по сути многопортовых мостов). В чем же причинытого, что пользователи начали устанавливать в своих сетях коммутаторы там,где они раньше использовали маршрутизаторы? Вот некоторые из них: маршрутизаторы в расчете на порт стоят гораздо дороже коммутаторов; как правило, в сравнении с коммутаторами они имеют гораздо меньшую совокупнуюпропускную способность (пакетов в секунду), функции коммутации второгоуровня гораздо проще реализовать аппаратным образом, чем программным, ит.
д. Однако основным недостатком маршрутизаторов по сравнению с коммутаторами является то, что последние требуют гораздо меньших усилий по администрированию. Сетевым администраторам приходится задавать целое множество конфигурационных параметров для каждого маршрутизатора в сети,таких как адреса и маски подсети, статические маршруты и т. д. Еще хуже то,что параметры каждого маршрутизатора должны быть согласованы с параметрами других маршрутизаторов в сети.С другой стороны, маршрутизаторы вьшолняют многие функции, с которыми коммутаторы справиться, как правило, не в состоянии, так как они функционируют на другом уровне.
Например, маршрутизаторы позволяют решитьтакую типичную проблему при связи сетей с помощью мостов, как штормышироковещательных пакетов. Кроме того, маршрутизаторы используются зачастую в качестве брандмауэров (защитных экранов) между корпоративнойсетью и Internet. При этом они действуют как фильтры пакетов, просматриваяадресную информацию заголовка пакета и сопоставляя ее со списком управления доступом. Далее, маршрутизаторы могут применяться для фильтрациитрафика по каналам глобальной сети, передавая через нее только избранныйтрафик, что, в частности, позволяет снизить плату за использование этих каналов. Во многом благодаря перечисленным функциям маршрутизаторам, а немостам, было в свое время отдано предпочтение.
Поэтому использование коммутаторов (без маршрутизации) должно быгь хорошо продумано, иначе могутвозникнуть дополнительные проблемы.Сравнение сетевых устройствПовторители Ethernet, в контексте сетей lOBase-T часто называемые концентраторами или хабами, работают в соответствии со стандартом IEEE 802.3.Повторитель передает полученные пакеты во все свои порты независимо отадресата.2543.3. Оборудование локальных сетейХотя все устройства, подключенные к повторителю Ethernet (включая другие повторители) «видят» весь сетевой трафик, получить пакет должен толькотот узел, которому он адресован, а все остальные узлы должны игнорироватьэтот пакет. Некоторые сетевые устройства (например, анализаторы протоколов) работают на основе того, что сетевая среда (типа Ethernet) является общедоступной и анализируют весь сетевой трафик.С точки зрения производительности повторители просто передают пакеты сиспользованием всей полосы канала.
Задержка, вносимая повторителем весьма мала (в соответствии с ШЕЕ 802.3 - менее 3 мс). Сети, содержащие повторители, имеют полосу 10 Мбит/с подобно сегменту на основе коаксиальногокабеля и прозрачны для большинства сетевых протоколов, таких как TCP/IP иIPX.Мосты функционируют в соответствии со стандартом ШЕЕ 802. Id. Подобно коммутаторам Ethernet мосты не зависят от протокола и передают пакетыпорту, к которому подключен адресат. Однако, в отличие от большинства коммутаторов Ethernet, мосты не передают фрагменты пакетов при возникновении коллизий и пакеты с ошибками, поскольку все пакеты буферизуются передих пересьшкой в порт адресата.
Буферизация пакетов (store-and-forward) приводит к возникновению задержки по сравнению с коммутацией на лету. Мостымогут обеспечивать производительность, равную пропускной способности среды,однако внутренняя блокировка несколько снижает скорость их работы.Работа маршрутизаторов зависит от сетевых протоколов и определяетсясвязанной с протоколом информацией, передаваемой в пакете. Подобно мостам, маршрутизаторы не передают адресату фрагменты пакетов при возникновении коллизий.
Маршрутизаторы сохраняют пакет целиком в своей памятипрежде, чем передать его адресату, следовательно, при их использовании пакеты передаются с задержкой. Маршрутизаторы могут обеспечивать полосу,равную пропускной способности канала, однако для них характерно наличиевнутренней блокировки. В отличие от повторителей, мостов и коммутаторовмаршрутизаторы изменяют все передаваемые пакеты.2554. ТЕХНОЛОГИИ ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙОписаны основные технологии глобальных сетей Х.25, Frame relay, ISDN, ATM исетей мобильной связи. Приведены сведения об основах каждой технологии, форматахкадров и протоколах. Определены области применения и возможности по предоставлению услуг пользователям. Отмечены аспекты безопасности в сетях сотовой мобильнойсвязи.
Рассмотрена структура и функциональное назначение устройств сети спутниковой мобильной связи на примере системы Глобалстар.4.1. Технология Х.25Технология Х.25 (официально называемая ССГГТ Recommendation Х.25 «Рекомендация Х.25» CCITT) - международный стандарт передачи пакетовпо общественным сетям. Он поддерживает линии передачи данных со среднейили высокой скоростью передачи для постоянного или периодического использования. Стандарт Х.25, как правило, используют для организации международных сетей.Для связи локальной сети с сетью Х.25 используется мост или маршрутизатор. Доступ к сети осуществляется через арендуемую линию или линию с вызовом по номеру.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
