В. Столлингс - Современные компьютерные сети (2-е издание, 2003) (1114681), страница 116
Текст из файла (страница 116)
Наконец, возможно, наиболее важное различие между протоколами ВСР и 11)КР заключается в том, что в протоколе ПЖР несколько соединенных автономных систем могут объединяться в конфедерацию. Системный администратор может настроить автономные системы, входяшие в конфедерацию, таким образом, что опи будут выглядеть для окружающих как одна автономная система. При этом любой маршрут, заканчивающийся в конфедерации или проходящий через нее, идентифицируется единственной записью в векторе маршрута, а не несколькими записями, по одной для каждой автономной системы. Этот процесс является рекурсивным, так что группы соединенных друг с другом конфедераций также могут объединяться в конфедерацию.
В результате получается стратегия маршрутизации, допускающая эффективное масштабирование при увеличении размера и сложности объединенной сети. 16.2. Групповая рассылка Как правило, 1Р-адрес идентифицирует отдельный хост в некоторой сети. Протоколом 1Р также поддерживаются адреса„обозначая>шне группу хостов в одной или нескольких сетях. Такие адреса называются групповыми (пш!Псазс агЫгеззез), а передача пакета от источника членам такой группы называется групповой рассылкой (шц!Ксазс!пй). У групповой рассылки может быть несколько практических приложений: + Мультимедиа.
Несколько пользователей могут «настроиться» на радио или телепередачу мультимедийной станции. + Телеконференции. Группа рабочих станций образует группу рассылки, в которой передаваемый любому члену группы пакет получают все остальные члены группы. + База данных. Все копии реплицируемого файла или базы данных обновляются одновременно. + Распределенные эычислтшя. Промежуточные результаты посылаются всем участникам.
+ Рабочие группы, работающие в режиме реального времени. Активные члены группы обмениваются файлами„графикой и сообшениями в режиме реального времени. Групповая рассылка в пределах одной локальной сети реализуется предельно просто. Многими протоколами локальных сетей, например 1ЕЕЕ 802, поддерживаются групповые адреса на подуровне МАС (Мед!цш Ассезз Соп1го! — управление доступом к носителю). Пакет с групповым адресом передается в локальную сеть. Станции, являюшиеся членамн соответствующей группы, распознают груп повой адрес и принимают пакет. В данном случае передается только одна копия пакета.
Этот метод работает благодаря широковешательной природе локальных 16.2. Групповая рассылка 509 Таблица Сети н линии Член группы Член группы Рно. 16.2. Пример сетевой конфигурация И1 И2 ИЗ И4 И5 И6 ш !2 ьз !4 С5 Итога 4 ! 1 1 3 1 1 1 2 1 1 1 1 1 ! 1 1 1 2 2 1 1 1 1 ! 1 2 ! ! 1 1 2 1 13 3 4 4 6 808 Глава 16. Протоколы внешней маршрутизации н групповая рассылка сетей, в которых данные, передаваемые одной станцией, принимаются всеми ос тальиыми станциями локальной сети. В условиях объединенной сети групповую рассылку реализовать гораздо слож пее.
Для наглядности рассмотрим конфигурацию иа рис. 16,2, где несколько л кальиых сетей (обозначены символом Х) соединены через маршрутизаторы либ высокоскоростными линиями (обозначены символом Е), либо глобальной сетью (сеть 4). Каждой линии связи или сети сопоставлена стоимость, указанная ря дом с линией, исходящей из маршрутизатора.
Пусть сервер групповой рассылки а сети 1 передает пакеты по групповому адресу, соответствуюшему группе рабочих станций, подключенных к сетям 3, 5 и 6. Предполо)ким, что сервер не знает расположения членов группы. В этом случае одии из способов обеспечить передачу пакетов всем членам группы заключается в том, чтобы передать копию каждого пакета в каждую сеть конфигурации по пути с минимальной стоимостью к каждой сети Такой метод наэывастс» широковещательной рассылкой (Ьгоас1сазгспй). Например, один пакет будет адресован сети 3, куда ои попадет через сеть 1 и линию 3.
Прежде чем передать пакет в сеть 3, маршрутизатор В преобразует групповой адрес уровня 1Р в групповой адрес уровня МАС. По табл. 16.1 можно судить о том, какое количество пакетов, сгенерированных в разных линиях и сетях путем широковешательиой рассылки, требуется для передачи одного пакета группе. В данном случае источником является сервер групповой рассылки в сети 1.
Групповой адрес охватывает участников. принадлежащих сетям 3, 5 и 6. Каждый столбец таблицы соответствует пути от хоста-источника к маршрутизатору, соединенному с получающей сетью. Каждая строка таблицы соответствует сети или линии связи в конфигурации, показанной на рис. 16.2. В каждой ячейке таблицы содержится количество пакетов, пересекающих данную линию или сеть по данному пути. Таким образом, для доставки пакета всем членам группы путем широковещательной рассылки потребовалось 13 копий пакета. 16.1.
Трафик, генерируемый разными методами множественной рассылки Широковещательная Множественная Групповая ! раооылка целевая раооылка раооылна 8-+И2 8-зйз 8-~ИЗ 8-+йб Итого 8-сйЗ 8-+ИЗ 8-+Ив Итого Теперь предположим. что передающей системе известно расположение каждого члена группы. То есть у отправителя есп таблица, преобразуюшая групповой адрес в список сетей, в которых находятся члены группы.
В этом случае источнику достаточно выслать пакеты только этим сетяьс. Такая стратегия называется лсножвсглввнкой целевой рассылкой (шц!сср1е цпказйпй). Как видно из таблицы, при использовании этого метода в конфигурации, показанной иа рис. 16.2, требуется только 11 пакетов. Обе эти стратегии неэффективны, так как создают лишние копии пакетов. В настоящей стратегии групповой рассылки используется следующий метод: 1. Определяется маршрут с наименьшей стоимостью от источника до каждой сети„включающей членов группы.
В результате строится связуюшее дерево. Обратите внимание яа то, чтс> зто ие полное связу!ошее дерево для данной конфигурации. Построенное сэязуюсцее дерево включает толысо сети, в которых находятся члены группы. 2. Источник передает по связуюшему дереву всего один пакет. 3. Этот пакет реплицируется маршрутизаторами только в точках ветвления связующего дерева. На рис. 16.3, а показано связующее дерево для передачи пакетов от источника группе, а рис, 16 3, б иллгострирует сам метод групповой рассылки (символом г4 обозиаче- 16.2.
Групповая рассылка 51 1 Рис. 16.3. Пример групповой рассылки 510 Глава 16. Протоколы внешней маршрутизации и групповая рассылка ны сети, символом 1. — линии, символом  — маршрутизаторы). Источник переда~~ единственный пакет через сеть 1 маршрутизатору 1). Маршрутизатор 1) делает две копии пакета и передает их по линиям 3 и 4. Маршрутизатор В получает пакет ца линии 3 и передает его в сеть 3, где пакет читается членами группы, Между темь маршрутизатор С получает пакет, посланный по линии 4. Он должен доставить этот пакет маршрутизаторам Е и К Если бы сеть 4 была сетью с широковешательнотг рассылкой (например, локальной сетью Е»Ьегпе»), тогда маршрутизатору С бьгл бы достаточно передать всего один эюемпляр пакета, который смогли бы прочь ать оба маршрутизатора.
Но поскольку сеть 4 представляет собой глобальную сеть маршрутизатор С вынужден создать две копии пакета и послать одну маршрути затору Е, а вторую — маршрутизатору Р. Каждый из этих маршругттзаторов, в сваю очередь, пересьшает полученный пакет по сетям 5 ц 6 соответственно.
Как виднгт из табл. 16.1, при групповой рассылке требуется только 8 копий пакета. Необходимые условия для Групповой рассылки В случае обычной целевой рассылки через объединенную сеть„при которой каждая дейтаграмма направляется в уникальную сеть назначения, задача каждого маршрутизатора заключается в том, чтобы переправить дейтаграмму по кратчайшему пути в соответствующую сеть. В случае групповой рассылки маршрутизатору может потребоваться отправить две или более копий полученной дейтаграммы, В нашем примере маршрутизаторы С и 1) должны передать по две копии исходной дейтаграммы.
Таким образом „следует ожидать, что маршрутизация при групповой рассылке является функционально более сложной, чем при обычной целевой рассылке с одним получателем. Далее перечислены необходимые для маршрутизации процедуры. + Требуется соглашение для идентификации группового адреса. В протоколе 1Рч4 для этой цели зарезервированы адреса класса О (см. рнс. 3.3 в главе 3). Это 32-разрядные адреса, старшие 4 бита которых равны 1110, а оставшиеся 28 разрядов содержат идентификатор группы.
В протоколе 1руб 128-разрядный групповой адрес состоит из 8-разрядного префикса из 8 единиц, 4-разрядного поля флагов, 4-разрядного поля области и 112-разрядного идентификатора группы. На сегодняшний день поле флагов указывает только, является ли этот адрес постоянным или нет. Поле области идентифицирует сферу применимости этого адреса, варьирующуюся от отдельной подсети до глобальной сети. + Каждый узел (маршрутизатор или источник, участвующий в алгоритме маршрутизации) должен преобразовывать групповой 1Р-адрес в список сетей, содержащих членов этой группы. Эта информация позволяет узлу создать связующее дерево кратчайших путей к каждой сети, содержащей членов группы. + Маршрутизатор должен преобразовывать групповой 1Р-адрес в групповой адрес подсети, чтобы обеспечить доставку в сеть назначения !Р-дейтаграммы, отправленной методом групповой рассылки.
Например, в сетях стандарта! ЕЕЕ 802, включая сети Е»йегпе», длина адреса подуровня МАС равна 48 бит. Если старший бит установлен в 1, тогда этот адрес групповой. Для доставки маршрутизатор, соединенный с сетью 1ЕЕЕ 802, должен преабра- зовать 32-разрядный адрес протокола ! Рч4 или 128-разрядный адрес прото- кола 1рч6 в 48-разрядный адрес подуровня МАС. 61 2 Глава 1Б. Протоколы внешней маршрутизации и групповая рассылка 16.2. Групповая рассылка 513 + Хттгя некоторые групповые адреса должны назначаться на постоянной асио ве, более распространена практика динамического назначения групповых адресов.