Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 92
Текст из файла (страница 92)
При отказе оборудования может сложиться ситуация, при которой сеть, например А, оказывается изолированной, а маршрутизаторы, следуя алгоритму Й Р будут обмениваться векторами до тех пор, покарасстояние до этой сети не станет равным бесконечности в маршрутных таблицах всех маршрутизаторов. В течение «счета до бесконечности» сеть А считается достижимой, поскольку расстояние до нее считается конечным и вседейтаграммы, адресованные в сеть А, отправляются маршрутизаторами согласно их таблицам по кругу.Чтобы уменьшить отрицательный эффект этого явления, значение бесконечности не должно бьггь велико.
В протоколе RIP оно равно 16, что, в своюочередь, ограничивает размер RIP-системы.Работа протокола RIP. Каждому маршруту ставится в соответствие таймер тайм-аута и «сборщика мусора».Тайм-^пг-таймер сбрасывается каждыйраз, когда маршрут инициализируется или корректируется. Если со временипоследней коррекции прошло 3 мин или получено сообщение о том, что векторрасстояния равен 16, марпфут считается закрытым. Но запись о нем не стирается до тех пор, пока не истечет время «уборки мусора» (2 мин).3885.5. Протоколы III уровня стека TCP/IPПри получении сообщения типа «ответ» для каждого содержащегося в немэлемента вектора расстояний модуль RIP вьгаолняет следующие действия:• проверяет корректность адреса сети и маски, указанных в сообщении;• проверяет, не превьппает ли метрика (расстояние до сети) бесконечности:• некорректный элемент игнорируется;• если метрика меньше бесконечности, она увеличивается на 1;• производится поиск сети, указанной в рассматриваемом элементе вектора расстояний, в таблице маршрутов;• если запись о такой сети в таблице маршрутов отсутствует и метрика вполученном элементе вектора меньше бесконечности, сеть вносится в таблицу маршрутов с указа1Шой метрикой; в поле «Следующий маршрутизатор» заносится адрес маршрутизатора, приславшего сообщение; запускается таймердля этой записи в таблице;• если искомая запись присутствует в таблице с метрикой больше, чем объявленная в полученном векторе, в таблицу вносятся новые метрика и, соответственно, адрес следующею маршрутизатора; таймер для этой записи перезапускается;• если искомая запись присутствует в таблице и отправителем полученноговектора бьш маршрутизатор, указанный в поле «Следующий маршрутизатор»этой записи, то таймер для этой записи перезапускается; более того, если приэтом метрика в таблице отличается от метрики в полученном векторе расстояний, в таблицу вносится значение метрики из полученного вектора;• во всех прочих случаях рассматриваемый элемент вектора расстоянийигнорируется.Сообщения типа «ответ» модуль RIP рассьшает каждые 30 с по ышроковещательному или групповому (только RIP-2) адресу.
Рассьшка «ответа» можетпроисходить также вне графика, если бьша изменена маршрутная таблица.Стандарт требует, чтобы в этом случае «ответ» рассьшался не немедленнопосле изменения таблицы маршрутов, а через случайный интервал длительностью от 1 до 5 с. Это позволяет несколько снизить нагрузку на сеть.В каждую из сетей, подключенных к маршрутизатору, рассьшается свойсобственный вектор расстояний, построенный с учетом дополнения 1 (1А),сформулированного выше.
Там, где это возможно, адреса сетей агрегируются(обобщаются), т. е. несколько подсетей с соседними адресами объединяютсяпод одним, более общим адресом с соответствующим изменением маски.В случае рассьшки «ответа» вне графика (triggered response) посьшаетсяинформация только о тех сетях, записи о которых бьши изменены. Информацияо сетях с бесконечной метрикой посьшается только в том случае, если онабьша недавно изменена.При получении сообщения типа «запрос» с адресом 0.0.0.0 маршрутизаторрассьшает в соответствующую сеть обьшное сообщение типа ответ.
При получении запроса с любым другим значением в поле (полях) «IP-адрес» посы-3895. Сетевые протоколылается ответ, содержащий информацию только о сетях, которые указаны. Такой ответ посылается только на адрес запросившего маршрутизатора (не широковещательно), при этом дополнение 1 (1А) не учитьшается.Конфигурирование RDP. Общий порядок действий при конфигурированиимодуля RIP следующий:• указать, какие сети, подключенные к маршрутизатору, будут включены вRIP-систему;• указать nonbroadcast networks, т.
е. сети со статической маршрутизацией(например, тупиковые сети, подсоединенные к внешнему миру через единственный шлюз), куда не нужно рассьшать векторы расстояний;• указать permanent routes - статические маршруты, например, маршрут поумолчанию за пределы автономной системы.Протокол REP очень прост, но так как он разрабатьшался для локальныхсетей, ему присущи следуюпще недостатки:• малое значение бесконечности (из-за эффекта «счет до бесконечности»)ограничивает размер RIP-системы четырнадцатью промежуточньш[и маршрутизаторами в любом направлении. Кроме того, по той же причине весьмазатрущпггельно использование сложных метрик, учитьшающих не просто количество промежуточных маршрутизаторов, но и скорость и качество канала связи(чем медленнее канал, тем больше метрика);• само явление счета до бесконечности вызывает сбои в маршрутизации;• широковещательная рассьшка векторов расстояний каждые 30 с ухудшает пропускную способность сети;• время схождения алгоритма при создании маршрутных таблиц достаточно велико (по крайней мере, по сравнению с протоколами состояния связей);• несмотря на то что каждый маршрутизатор начинает периодическз^о рассьшку своих векторов, вообще говоря, в случайный момент времени (например, после включения), через некоторое время в системе наблюдается эффектсинхронизации маршрутизаторов, сходный с эффектом синхронизации аплодисментов.
Все маршрутизаторы рассьшают свои вектора в один и тот же момент времени, что приводит к большим пикам трафика и отказам в маршрутизации дейтаграмм во время обработки большого количества одновременнополученных векторов;• при использовании RIP таблица каждого маршрутизатора содержит полный список всех сетевых идентификаторов и возможных путей к ним. Она включает сотни или даже тысячи записей для большой объединенной IP-сети смногочисленными путями.
Поскольку максимальный размер одного RIP-пакета составляет 512 байт, то для отправления больших таблиц маршрутизациинеобходимо множество RIP-пакетов.• в таблице маршрутизации каждой записи о маршруте, полученном по RIP,назначен 3-минутный тайм-^пг, по истечение которого не обновленные записиудаляются. Если маршрутизатор выходит из строя, распространение изменений по объединенной сети может занять несколько минут.
Возникает проблемамедленной конвергенции.3905.5. Протоколы III уровня стека TCP/IPПротокол маршрутизации OSPFПротокол маршрутизации OSPF (Open Shortest Path First) представляет собой протокол состояния связей, использующий алгоритм SPF поиска кратчайшего пути в графе. OSPF применяют для внутренней маршрутизации в системах сетей любой сложности. Рассмотрим работу алгоритма SPF и построениемаршрутов на примере OSPF-системы, состоящей из маршрутизаторов, соединенных линиями связи типа «точка-точка» (рис. 5.43).Метрика представляет собой оценку качества связи в данной сети (на данном физическом канале); чем меньше метрика, тем лучше качество соединения. Метрика маршрута равна сумме метрик всех связей (сетей), входящих вмаршрут. В простейшем случае, как это имеет место в протоколе RIP, метрикакаждой сети равна единице, а метрика маршрута равна его длине в хопах.Поскольку при работе алгоритма SPF ситуации, приводящие к счету до бесконечности, отсутствуют, значения метрик могут варьироваться в широкомдиапазоне.
Кроме того, протокол OSPF позволяет определить для любой сетиразличные значения метрик в зависимости от типа сервиса (тип сервиса запрашивается дейтаграммой в соответствии со значением поля «Тип обслуживания» (ToS) ее заголовка.) Для каждого типа сервиса вычисляется свой маршрут, и дейтаграммы, затребовавшие наиболее скоростной канал, могут бытьотправлены по одному маршруту, а затребовавшие наименее дорогостоящийканал - по другому.Метрика сети, оценивающая пропускную способность, определяется какколичество секунд, требуемое для передачи 100 Мбит через физическую среду данной сети. Например, метрика сети на базе lOBase-T Ethernet равна 10, аметрика вьщеленной линии 56 кбит/с - 1785.
Метрика канала со скоростьюпередачи данных 100 М бит/с и выше равна единице.Порядок расчета метрик, оценивающих надежность, задержку и стоимость,не определен. Администратор, желающий поддерживать маршрутизацию поэтим типам сервисов, должен сам назначить разумные и согласованные метрики по этим параметрам.^ R2Рис. 5.43.
Пример структуры OSPF-системы:R\, R1, R3,R4- маршрутгоаторы; А, В, С, D- связи,1 - 3 - метрика каждой связи3915. Сетевые протоколыЕсли не требуется маршрутизация с учетомтипа сервиса (или маршрутизатор ее не поддер2R\Аживает), используют метрику по умолчанию, равную метрике по пропускной способности. Имен3т R3 Сно ее и будем использовать в дальнейшем.В1RI R4Для работы алгоритма SPF на каждом маршрутизаторе строится база данных состояния свя2R2 RIАзей, представляющая собой полное описание гра3R3 RIСфа OSPF-системы.
При этом вершинами графаявляются маршрутизаторы, а ребрами - соеди1DR3 R4няющие их связи. Базы данных на всех маршру1R4 RIВтизаторах идентичны. За создание баз данных иподдержку их взаимной синхронизации при изD1R4 R3менениях в структуре системы сетей отвечаютдругие алгоритмы, содержащиеся в протоколеРис. 5.44. База данныхсостояния связейOSPF. Рассмотрим эти алгоритмы позже, а сейчас будем считать, что базы данных на всех маршрутизаторах каким-то образом построены, синхронизированы и правильно описьгоают граф системы в данный момент времени.База данных состояния связей (рис. 5.44) представляет собой таблицу, гдедля каждой пары смежных вершин графа (маршрутизаторов) указано ребро(связь), их соединяющее, и метрика этого ребра.
Граф считается ориентированным, т. е. ребро, соединяющее вершину RI с верышной i?2, и ребро, соединяющее вершину R2c вершиной RI, могут быть различны или это может бытьодно и то же ребро, но с разными метриками.Алгоритм поиска кратчайшего пути. Рассмотрим алгоритм SPF поиска кратчайшего пути, предложенный Е.В. Дейкстрой (Е.W.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
