Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 140
Текст из файла (страница 140)
С течением времени будет теряться все больше адресов. Для предотвращения этих неприятностей нужно вьгдавать 1Р-адреса не навсегда, а на определенное время. Такая технология называется лизингом. Перед окончанием срока действия лизинга хост должен послать на ПНСР-сервер за. прос о продлении срока пользования 1Р-адресом. Если такой запрос не был сделан или в просьбе было отказано, хост не имеет права продолжать использование выданного ранее адреса. Протокол внутреннего шлюза ОЗРР Итак, мы завершили изучение управляющих протоколов Интернета.
Пришло время перейти к новой теме — маршрутизации в Интернете. Как уже упомина- влияния этого фактора протокол ВООТР был изменен и получил новое имя; ПНСР (Рупаппс Нозс Сопййцгаг)оп Ргогосо! — протокол динамической настройки хостов). !)НСР позволяет настраивать таблицы соответствия адресов как вручную, так и автоматически. Этот протокол описан в КРС 2131 и 2132. В большинстве систем он уже практически заменил БАКР и ВООТР. Подобно КАКР и ВООТР, 1)НСР основан на идее специализированного сервера, присваивающего 1Р-адреса хостам, которые их запрашивают. Такой сервер не обязательно должен быть подключен к той же ЛВС, что и запрашивающий хост. Поскольку сервер ПНСР может быть недоступен с помощью широковещательной рассылки, в каждой ЛВС должен присутствовать агент ретрансляции, как показано на рис.
5.54. Сетевой уровень в Интернете 521 лось, Интернет состоит из болыпого количества автономных систем. Каждая автономная система управляется по-своему и может использовать внутри собственный алгоритм маршрутизации. Например, внутренние сети компаний Х, у и Х обычно рассматриваются как трн автономные системы, если все они соединены с Интернетом. Онн могут использовать различные внутренние алгоритмы маршрутизации, Тем не менее, наличие стандартов даже для внутренней маршрутизации упрощает реализацию на границах между автономными системами и позволяет повторно использовать программы.
В данном разделе будет рассмотрена маршрутизация внутри автономной системы. В следующем разделе мы обсудим вопрос маршрутизации между автономными системами. Алгоритм маршрутизации внутри автономной системы называется протоколом внутреннего шлюза. Алгоритм маршрутизации между автономными системами называется протоколом внешнего шлюза. Изначально в качестве протокола внутреннего шлюза в Интернете использовался протокол дистанционно-векторной маршрутизации В1Р (Боцг)пй 1п(оппаБоп Ртогосо! — протокол маршрутной информации), основанный на алгоритме Беллмана — Форда (Ве!1шап — Ротс() и унаследованный из АВРАХЕТ.
Он хорошо работал в небольших системах, но по мере увеличения автономных систем стали проявляться его недостатки, такие как проблема счета до бесконечности и медленная сходимость, поэтому в мае 1979 года он был заменен протоколом состояния каналов. В 1988 году проблемная группа проектирования Интернета (1ЕТР, 1пСегпег Еп81пееппй Таза Ротсе) начала работу над его преемником, которым в 1990 году стал алгоритм маршрутизации ОЯРР (Ореп 8погсез1 Рас!1 Г1гэ1 — открытый алгоритм предпочтительного выбора кратчайшего маршрута).
В настоягцее время он поддерживается многочисленными производителями маршрутизаторов и уже стал главным протоколом внутреннего шлюза. Далее будет дано краткое описание работы протокола 08РР. Более подробный рассказ о нем см. в ВРС 2328, Учитывая большой опыт работы с различными алгоритмами, группа разработчиков согласовывала свои действия с длинным списком требований, которые необходимо было удовлетворить. Во-первых, этот алгоритм должен публиковаться в открытой литературе, откуда буква «О» (Ореп — открытый) в 08РГ.
Из этого следовало, что патентованный алгоритм, принадлежащий одной компании, не годится. Во-вторых, новый протокол должен был уметь учитывать широкий спектр различных параметров, включая физическое расстояние, задержку и т. д. В-третьих, этот алгоритм должен был быть динамическим, а также автоматически и быстро адаптирующимся к изменениям топологии. В-четвертых (это требование впервые было предъявлено именно к 08РР), он должен был поддерживать выбор маршрутов, основываясь на типе сервиса. Новый протокол должен был уметь по-разному выбирать маршрут для трафика реального времени и для других видов трафика. 1Р-пакет уже давно содержит поле Тип службы, но ни один из имевшихся протоколов маршрутизации не использовал его.
В-пятых, новый протокол должен был уметь распределять нагрузку на линии, Это связано с предыдущим пунктом. Большинство протоколов посылало все па- 622 Глава 5. Сетевой уровень кеты по одному лучшему маршруту. Следующий по оптимальности маршрут не использовался совсем. Между тем во многих случаях распределение нагрузки по нескольким линиям дает лучшую производительность. В-шестых, необходима поддержка иерархических систем. К 1988 году Интернет вырос настолько, что ни один маршрутизатор не мог вместить сведения о его полной топологии. Таким образом, требовалась разработка нового протокола. В-седьмых, требовался необходимый минимум безопасности, защищающий маршрутизаторы от обманывающих их студентов-шутников, присылающих неверную информацию о маршруте. Наконец, требовалась поддержка для маршрутизаторов, соединенных с Интернетом по туннелю.
Предыдущие протоколы справлялись с этим неудовлетворительно. Протокол 05РР поддерживает три следующих типа соединений и сетей: 1. Двухточечные линии, соединяющие два маршрутизатора. 2. Сети множественного доступа с широковещанием (то есть большинство локальных сетей). 3. Сети множественного доступа без широковещания (то есть большинство глобальных сетей с коммутацией пакетов). Сеть множественного доступа — это сеть, у которой может быть несколько маршрутизаторов, способных общаться друг с другом напрямую. Этим свойством обладают все локальные и глобальные сети. На рис.
5.55, а показана автономная система, содержащая все три типа сетей. Обратите внимание: хосты обычно не участвуют в отработке алгоритма ОЗРИК. В основе работы протокола ОЯРР лежит обобщенное представление о множестве сетей, маршрутизаторов и линий в виде направленного графа, в котором каждой дуге поставлена в соответствие ее цена (может выражаться в таких физических параметрах, как расстояние, задержка и т. д.). Затем, основываясь на весовых коэффициентах дуг, алгоритм вычисляет кратчайший путь. Последовательное соединение между двумя компьютерами представляется в виде пары дуг, по одной в каждом направлении. Их весовые коэффициенты могут быть различным.
Сеть множественного доступа представляется в виде узла для самой сети, а также в виде узла для каждого маршрутизатора. Дуги, идущие от сетевого узла к узлам маршрутизатора, обладают нулевым весом и не включаются в граф. Многие автономные системы в Интернете сами по себе довольно велики, и управлять ими непросто. Протокол ОЗРИК позволяет делить их на пронумерованные области, то есть на сети или множества смежных сетей. Области не должны перекрываться, но не обязаны быть исчерпывающими, то есть некоторые маршрутизаторы могут не принадлежать ни одной области.
Область является обобщением подсети. За пределами области ее топология и детали не видны. У каждой автономной системы есть магистральная область, называемая областью 9. Все области соединены с магистралью, например, туннелями, так что по магистрали можно попасть из любой области автономной системы в ее любую другую область. Туннель представляется на графе в виде дуги и обладает определенной ценой. Каждый маршрутизатор, соединенный с двумя и более областями, является частью магистрали. Как и в случае других областей, топология магистрали за ее пределами не видна.
Сетевой уровень в интернете 52Э Глобальная сеть 1 Глобальная свть 3 ~12 1 ь2 2 Рис. 6.66. Автономная система (а); лрвдставлвнив а в виде графа (б) У всех маршрутизаторов, принадлежащих к одной области, имеется одна и та же база данных состояния каналов и один алгоритм выбора кратчайшего пути. Работа маршрутизаторов заключается в расчете кратчайшего пути от себя до всех остальных маршрутизаторов втой области, включая маршрутизатор, соедииеииый с магистралью, который обязательио должен присутствовать в области, хотя бы один.
Маршрутизатор, соединенный с двумя областями, должен иметь базы данных для каждой из иих. Кратчайший путь для каждой области вычисляется отдельно. При работе могут понадобиться три типа маршрутов: виутриобластиые, межобластные и маршруты между автономными системами. Виутриобластпые маршруты рассчитать легче всего, так как каждому маршрутизатору уже известен кратчайший путь до любого маршрутизатора своей области. Расчет межобластного маршрута состоит из трех агапов: от источника до магистрали, по магистрали до области назначения и от магистрали до адресата. Такой алгоритм приводит к конфигурации типа взвездаь, в которой магистраль исполняет роль коицеитратора, а области являются лучами звезды.
Пакеты направляются от отправители к получателю в натуральном виде. Оии ие упаковываются в другие 524 Глава 5. Сетевой уровень Магистраль Автономная система 2 / Магистральный маршрутизатор Автономная система 1 Область А Маршрутизатор границы области Маршрутизатор границы автономной системы Рис. б.бб. Взаимосвязь между автономными системами, магистралями и областями в ОЯРЕ пакеты и не туннелируются, кроме случаев, когда они направляются в области, с которыми магистраль соединена по туннелю. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
