В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 109
Текст из файла (страница 109)
Ситуацию можно улучшить, если учитывать предпочтительные направления. В этом случае каждая сеть, присоединенная к маршрутизатору, будет иметь смещение В, для каждой сети-получателя й Для каждой входящей дейта»рал»мы, направляющейся в сеть», маРшРУтизатоР выбиРает исходи»»»Ую линию с минимальныл» значением Ц+ Вл Таким образом, маршругизатор будет стараться посылать дейтаграммы в правильном направлении, учитывая текущее значение задержки доставки графика.
Адаптивные схемы, основанные только на локальной информации, используются редко. В таких схемах не учитывается инфорл»ация от смежных и удаленных маршрутизаторов. В стратегиях, основанных на информации, полученной от смежных или от всех маршрутизаторов, учитывается информация о задержках и неисправностях каждого маршрутизатора. Стратегии, основанные на информашш, полученной от смежных маршрутизаторов, называют алгоритл»ами с дистанционно-векторной ма»яирутизацивй (»)!згапсе-чес1ог гоп 1шя). Стратег»»»», основанные на информации, полученной от всех маршрутизаторов, называют алгоритмами маршруп»изации с учетам состояния линий (!!и!»-агате гопйпй).
В любом случае для обмена эп»й информацией требуется протокол маршрутизации. И последнее. Реальный механизм маршрутизации не зависит от типа протокола маршрутизации, а также от того, используется какой-либо протокол маршрутизации или имеет место фиксированная стратегия маршрутизации. Обратите внимание на рис. 15.1 и рис.
15.2, призванные проиллюстрировать фиксированную маршрутизацию. Стоимость использования линий, изображенных на рис. 15.1, может меняться динамически, отражая факт текущих задержек в соответствующих интерфейсах. Таблицы маршрутизации, показанные на рис. 15.2, могут быть построены на основе данных, предоставляемых протоколом маршрутизации, а не сформированы заранее. Для продолжения обсуждения алгоритмов маршрутизации нам необходимо ввести понятие автономной системы.
Автономная система (А»йопопюцз 5улсеп», А5) имеет следующие харакгеристики: + состоит из группы маршрутизаторов, обменивающихся информацией при помощи общего протокола маршрутизации; + представляет собой множество маршрутизаторов и сетей, управляемых единствен»юй оршнизацией; + обладает связностью (в смысле теории графов), за исключением случаев неисправностей, Распространенный протокол маршрутизации, который мы будем называть протоколом внутренней маршрутизации (!пгепог Копь!пй Ргогосо), !»»Р), поддерживает 15.2. Протокол Р)1Р 479 15.2. Протокол й! Р Автонсмнан система 1 Автсномнвн система 2 Юзг н>(х, 1) 47В Глава 15. Протоколы внутренней маршрутизации обмен информацией о маршрутах межлу маршрутизаторами в пределах автонамнон системы. Используемый внутри автономной системы протокол не нужно реализавы вать за пределами автономной системы.
Подобная гибкость позволяет разрабатъшать протоколы внутренней маршрутизации специально для конкретных приложений Однако может случиться, что объединенная сеть будет сформирована из не скольких автономных систем. Так, все локальные сети на одной территор1ги на пример в офисном комплексе или на территории университета, можно соединит лсаршрутизаторами, образовав единую автономную систему. Эта система лгожбыть соединена с другими автономными системалш с помощью глобальной сети Такая ситуация показана на рис. 15А.
В данном случае алгоритмы маршрутизации и информация в таблицах маршрутизации, используемые маршрутизаторами (обозначены символом К) в разных автономных системах, могут быть разными. Тем не менее маршрутизаторам в одной автономной системе требуется, по меньшей мере, минимальный уровень информации о сетях за пределами системы. Протокол, используемый для передачи маршрутной информации между маршрутизаторами из различных автономных систем, называется протоколам внешней маршрутизации (Ехгепог Коне>пй Ргососо!, ЕКР)'.
Протокол внешней маршрутизации .4- — - — — Ф Рно. 15.4. Применение протоколов внешней н внутренней маршрутизации ' В лтпс риту рс те ртты протокол сиутрскксго шлюз> (1пгспог Сзгсжзу Ргсгссо1, 1СР) н лротсьпт икзи. исто цыкни г Е>цспог Сзгсжзу Ргогосо1, ЕСР) часто употрсбляют в тоы жс коптскстс, что н протоколы внсшнсй н внугрспнсй нзршрутнззц~н. Одвзко поскольку аббревиатуры 1СР н ЕСР, тзк жс квк 1ЕР н ЕЕР, относятся к вполне конкретным протоколан, ны будсн избегать нх лспользовзкня прн обсужлсннн общих концепций.
Можно ожидать, что для протокола внешней маршрутизации потребуется передавать меныпнй объем информации, чем для протокола внутренней маршрутиации, Причина этога в следующем. Если дейтаграмма должна быть передана от хоста в одной автономной системе хосту в другой автономной системе, маршрутизатор в первой системе должен определить только целевук> автономную систему и рассчитать маршрут к ней.
Как только дейтаграмма попадает в автономнук> систему получателя, заниматься доставкой дейтаграммы начнут маршрутизаторы автономной системы. Протокол внешней маршрутизации не интересуется такими деталями, как маршрутизация в пределах автономной системы. В оставшейся части этой главы мы рассмотрим, возможно, наиболее важные прилгеры протоколов внутренней маршрутизации: К1Р и ОЯРР.
В главе 16 исследуются два важных протокола внешней маршрутизации: ВОР и 11) КР. Протокол К1Р (Капйпй 10(апвайоп Ргогоса1 — протокол маршрутной информации) представляет собой относительно простой протокол внутренней маршрутизации'. Несмотря на свою простоту, он вполне пригоден для небольших объединенных сетей и остается одним из наиболее распространенных протоколов маршрутизации. Ключевая характеристика протокола К1Р заключается в методе дистанционно- векторной маршрутизапии, который в нем применяется. Мы начнем с общего описания данного метода.
Затем покажем, как этот метод адаптирован для использования в протоколе К1Р. Наконец, мы определим формат К1Р-пакета и обсудим ограничения протокола К1Р. Дистанционно-векторная маршрутизация Для дистанционно-векторной маршрутизации требуется, чтобы каждый узел (мар- шрутизатор или хост, на котором реализован протокол К1Р) обменивался инфор- мацией с соседними узлами. Два узла называются соседними, если они напрямую соединены с одной и той же сетью. Алгоритм Для работы протокола каждый узел хранит три вектора. Во-первых, в каждом узле хранится вектор стоимостн линий следующего вида: ' Определен в ЕРС 1058.
Коиггляуцгиплигюл Ргиижиб июнь 1988. Сущсствуст болсс новая версия. нзвссп~зя кзк Е)Р-2, но онз никогда пс нспользовзхзсь гп>гроко н в данной главе нс обсуждзстся. 15.2. Протокол й(Р 401 зч(х,1) Следующий маршрутизатор Сеть-получатель гг(Х, й Метрика ЦХ, й К('х, Л') (15.1) Цх, )) = пип [ЦУ, 1) + го(к, )Ум). Здесь: 480 Глава 15.
Протоколы внутренней маршрутизации Здесь М представляет собой количество ссгей, с которыми напрямую соедш,е„ узел х. Стоимость линии ш(х, 1) ассоциируется с вь1ходом каждого узла для каждой присоединенной сети к Например, в конфигурации, показанной на рис, 15.1, порея лены все стоимости линий.
Хост Х соединен только с одной сетью, и поэтому у н есп только одно значение стоимости линий, равное 1. Маршрутизатор А соедин „ с сетями 1 и 4. Значения стоимости его линий равны ш(А, 1) = 7 и гв(А, 4) = 1 Кроме вектора стоимостей линий, узлами поддерживаются еще два всюгора Здесь: + $ — вектор расстояний для узлах; + ь(х,)) — текущая оценка минимальной задержки от узла х до сети)'; + Аà — количество сетей в конфигурации; + ʄ— вектор следующего ретрансляционного участка узла х; + й(х )) — следующий маршрутизатор на текущем маршруте от узла х до сети). Периодически (каждые 30 секунд) каждый узел обменивается своим вектором расстояний с соседями. На основе всех входящих векторов расстояний узел х обновляет оба своих вектора следующим образом: + у = Л(х„)) — значение„минимизирующее предыдущее вырюксние; + А — множество узлов, соседних с узлом ж + Аг, — сеть, соединяющая узел х с узлом у.
На рис. 15.5, а показана таблица маршрутизации для хоста Х в момент времени, отражающий стоимости линий сети, показанной на рис. 15.1. Для каждой получающей сети указывается задержка распространения сигнала в пути, а также следующий маршрутизатор на этом маршруте. Предположим, что в определенный момент времени стоимость линии (то есть значение задержки в наблюдаемой лг1- нии) изменяется следующим обрааом: стоимости обеих линий маршрутизатора Е становятся равными 1, и стоимости обеих линий маршрутизатора Г становятся равными 1, Предположим, что соседи маршрутизатора Х (маршрутизаторы А, В и С) узнают аб этой перемене. Каждый из них обновляет свое значение вектора расстояний и отправляет его копию всем своим соседям, включая маршрупззатор Х (рис. 15.5, б). Маршрутизатор Х изменяет содержимое своей табл гшы мар шрутизации только на основе полученного им вектора расстояний и собственной оценки задержки в линиях с каждым из своих соседей.