Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 82

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 82)

Отчетный период описывается в конфигурации. После пяти отчетныхпериодов LQM вычисляет среднее значение процента переданных и принятыхпакетов и сравнивает его с пороговым значением. Если средний процент мень­ше, чем пороговое значение, то соответствующий NCP закрывается. В допол-3495. Сетевые протоколынение к посылке LQR пакетов маршрутизатор может быгь сконфигурировандля периодической посылки по каналу пакетов Echo Request.

Если маршрути­затор послал определенное их количество и не получил ни одного пакета EchoReply, то все NCP закрываются. Интервал между пакетами Echo Request имаксимальное число пакетов оставшихся без ответа являются необязатель­ными параметрами.5.5. Протоколы Ш уровня стека ТСРЯРПротокол IPv4Протокол межсетевого взаимодействия IP (Internet Protocol) - протоколненадежной доставки. Ненадежность возникает только тогда, когда не хватаетресурсов или происходят сбои в используемых физических сетях.Протокол IP определяет базовый элемент передачи данных, используемыйво всем стеке TCP/IP. Программное обеспечение IP вьшолняет функцию мар­шрутизации, выбора пути, по которому будут передаваться данные. Помимоточной, формальной спецификации форматов данных и функции маршрутиза­ции, IP включает набор правил, которые обеспечивают ненадежную доставкупакетов. Эти правила указывают, как маршрутизаторам следует обрабаты­вать пакеты, как и когда следует генерировать сообщения об ошибках, и усло­вия, при которых можно удалять пакеты.Протокольный блок данных IP называется межсетевой дейтаграммой (IPдейтаграммой или просто дейтаграммой).

Как и кадр канального уровня, дей­таграмма делится на поле заголовка и поле данных, заголовок дейтаграммысодержит адреса отправителя, получателя и поле типа, которое идентифициру­ет содержимое дейтаграммы. Разница между ними состоит в том, что заголо­вок дейтаграммы содержит IP-адреса, а заголовок кадра - физические адре­са. Формат дейтаграммы представлен на рис. 5.16.04Версия8Длина16ИдентификацияВремя жизни19Тип сервиса2431Общая длинаФлагиПротоколСмещение фрагментаКонтрольная сумма заголовка1Р-адфес отправителя1Р-ащ)ес получателяОпции DPЗаполнениеДанныеРис. 5.16. Формат дейтаграммы3505.5. Протоколы III уровня стека TCP/IPТак как обработка дейтаграммы происходит с помощью программного обес­печения, оборудование не накладьгоает никаких ограничений на ее содержимоеи формат.

Например, первое 4-битовое поле «Версия» в дейтаграмме содер­жит версию протокола DP, используемую при создании дейтаграммы. Оно ис­пользуется отправителем, получателем, и всеми марпфутизаторами междуними для уверенности подтверждения того, что все они используют один и тотже формат дейтаграммы. Всему программному обеспечению IP необходимопроверять поле версии перед обработкой дейтаграммы для подтверждения того,что ее формат соответствует формату, который ожидает это обеспечение. Еслистандарт меняется, машины будут отбрасывать дейтаграммы с версией про­токола, отличающейся от версии, на которой они работают, предохраняя себяот неправильной интерпретащш содержимого дейтаграммы из-за устаревшегоформата.

В настоящее время наибольшее распространение получила версияIPv4, которую постепенно сменит более совершенная IPv6. Рассмотрим пос­ледовательно эти версии.Поле длины заголовка «Длина» также занимает 4 бита и хранит длину заго­ловка дейтаграммы в 32-битных словах. Все поля в заголовке имеют фиксиро­ванную длину, за исключением поля «Ошщи IP» и соответствующего ему поля«Заполнение».

Наиболее простой заголовок, без ошщй и заполнения, занимает20 октетов и имеет в поле заголовка «Длина» значение 5.Поле «Общая длина» определяет длину ЕР-дейтаграммы, измеренную в ок­тетах, включая октеты в заголовке и данных. Размер области данных можновычислить путем вьпитания длины заголовка «Длина» из «Общей длины».

Таккак поле «Общая длина» занимает 16 бит, то максимально возможный размердейтаграммы IPv4 составляет 65535 октет.Поле «Тип сервиса» 8 бит указывает, как следует обрабатывать дейта­грамму. Это поле разделено на пять подполей (рис. 5.17). Три бита «Приорите­та» указывают приоритет дейтаграммы, значения которого могут меняться отО (обычный приоритет) до 7 (управление сетью), позволяя отправителям пере­давать информащпо о важности каждой дейтаграммы, например управляющаяинформащы может иметь больший приоритет, чем данные.Биты D, Т и R описьшают тип передачи, который нужен дейтаграмме.

Уста­новка бига D запрашивает минимальные задержки при передаче, бита Т - мак­симальную пропускную способность, а бита R - максимальную надежность.Конечно, межсетевое взаимодействие не может гарантировать вьшолнение зап­рошенного сервиса (например, может быгь так, что нет пути к назначению сзапрошенньвш качествами). Поэтому можно рассматривать запрос сервисакак указание алгоритмам маршрутизащш, а не как требование.

Если маршру­тизатор знает более чем один марпфут к указанному назначению, он можетО2Приоритет34567DТRНе используетсяРис. 5.17. Формат поля «Тип сервиса» IPv43515. Сетевые протоколыиспользовать поле типа передачи для выбора пути с характеристиками наи­более близкими требуемым. Например, предположим, что маршрутизаторможет выбирать между низкоскоростной арендованной линией или высоко­скоростной (но с большими паузами) спутниковой линией. Дейтаграммы,передающие нажатия клавиш от пользователя к удаленному компьютеру,могут иметь установленным бит D, запрашивая самую быструю доставку, вто время как дейтаграммы, используемые при передаче большого файла, мо­гут иметь установленным бит Т, запрашивая передачу по высокоскоростнойспутниковой линии.Важно понимать, что алгоритмы маршрутизации должны выбирать одну извозможных используемых физических сетевых технологий, которые имеют оп­ределенные характеристики задержки, пропускной способности и надежности.Часто данная технология использует компромисс между этими характеристи­ками (например, высокой скоростью передачи и большей задержкой).

Поэтому,идея состоит в том, чтобы дать алгоритму указание о том, что наиболее важ­но; не имеет смысла указьшать все три типа сервиса.Таким образом, спецификацию типа передачи следует рассматривать какуказание алгоритму маршрутизации, которое помогает выбрать один путь ксети назначения из возможньпс на основе знаний об аппаратных технологиях,использующихся на этих путях.

Интернет не гарантирует вьшолнения запро­шенного транспортного сервиса.Инкапсуляция дейтаграмм. В отличие от кадров физической сети, кото­рые должны распознавать оборудование, дейтаграммы обрабатываются про­граммным обеспечением. Их длина не должна превьппать 65535 октетов.Более жесткие ограничения на размер дейтаграммы накладывают пара­метры сетей. При передаче дейтаграммы от одной мапшны к другой, ее долж­ны транспортировать базовые физические сети. Для эффективности межсете­вой передачи нужно быть уверенным в том, что каждая дейтаграмма передаетсяв отдельном физическом кадре. Передача одной дейтаграммы в одном кадреназьшается инкапсуляцией.

Для базовой сети дейтаграмма вьшщцит так же,как и любое сообщение, посьшаемое от одной машины к другой. Оборудова­ние как не знает формата дейтаграммы, так и не понимает IP-адреса назначе­ния. Поэтому, когда одна машина посьшает IP-дейтаграмму другой, вся дей­таграмма передается как часть данных кадра (рис. 5.18).Заголовок дейтаграммыЗаголовок кадфаОбласть данных дейгаграммыОбласть данных кадраРис.

5.18. Инкапсулящ1я IP-дейтаграммы в кадр3525.5. Протоколы Шуровня стека TCP/IPНвСеть!МТи=1500Ж.^(R,),,Сеть 2МТи = 620^/ ^(R2)СетьЗМТи=1500Рис. 5.19. Пример применения фрагментацииВ идеальном случае вся IP-дейтаграмма помещается в одном физическомкадре, что делает передачу по физической сети более эффективной. Каждаятехнология коммутации пакетов устанавливает фиксированную верхнюю гра­ницу количества данных, которые могут быть переданы в одном физическомкадре.

Такие ограничения называют «максимальная единица передачи» - MTU(Maximmn Transfer Unit). Значение MTU может быть довольно маленьким: не­которые аппаратные технологии ограничивают размер передачи до 128 октетили даже меньше. Маленькие части, на которые делится дейтаграмма, назы­ваются фрагментами, а процесс деления дейтаграммы - фрагментацией.Как показывает рис.

5.19, фрагментация обычно осуществляется маршру­тизатором где-либо на пути между отправителем дейтаграммы и ее истиннымполучателем. Маршрутизатор принимает дейтаграмму из сети с большим MTUи должен передать ее по сети, в которой MTU меньше, чем размер дейтаграм­мы. На рисунке оба компьютера Нд и Н^ напрямую присоединены к сетямEthernet (Сеть 1 и Сеть 3), которые имеют MTU в 1500 октет.

Характеристики

Список файлов книги