Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 146
Текст из файла (страница 146)
Во всех остальных случаях пользователь оказывается в зависимости от, возможно, содержащей ошибки реализации сетевого уровня, над которой у него нет контроля. В ответ на этот аргумент можно сказать, что приложение может просто отказаться от использования встроенных в 1Р функций защиты и выполнять всю эту работу самостоятельно. Возражение на этот контраргумент состоит в том, что пользователи, не доверяющие сетям, не хотят платить за не используемую ими функцию, реализация которой утяжеляет и замедляет работу протокола, даже если сама функция отключена.
Другой аспект вопроса расположения системы безопасности касается того факта, что во многих (но не во всех) странах приняты строгие экспортные законы, касаюшиеся криптографии. В некоторых странах, особенно во Франции и Ираке, строго запрещено использование криптографии даже внутри страны, чтобы у населения не могло быть секретов от полиции. В результате любая реализация протокола 1Р, использующая достаточно мощную криптографическую систему, не может быть экспортирована за пределы Соединенных П1татов (и многих других стран). Таким образом, приходится поддерживать два набора программного обеспечения — один для внутреннего использования, а другой для экспорта, против чего решительно выступает болыпинство производителей компьютеров.
Единственный вопрос, по которому не было споров, состоял в том, что никто не ожидает, что 1Рч4-Интернет будет выключен в воскресенье, а в понедельник утром будет включен уже 1Рч6-Интернет. Вместо этого вначале появятся «островки» 1рч6, которые будут общаться по туннелям. По мере роста острова 1Рч6 542 Глава 5. Сетевой уровень будут объединяться в более крупные острова. Наконец все острова объединятся, н Интернет окажется полностью трансформированным. Учитывая огромные средства, вложенные в работающие сегодня 1Рч4-маршрутизаторы, процесс трансформации, вероятно, займет около десяти лет. Поэтому были приложены гигантские усилия, чтобы гарантировать максимальную безболезненность этого перехода, Дополнительную информацию, касающуюся 1Рчб, можно найти в (1оз)цп, 1999). Резюме Сетевой уровень предоставляет услуги транспортному уровню.
В его основе могут лежать либо виртуальные каналы, либо дейтаграммы. В обоих случаях его основная работа состоит в выборе маршрута пакетов от источника до адресата, В подсетях с виртуальными каналами решение о выборе маршрута осуществляется при установке виртуального канала. В дейтаграммных подсетях оно принимается для каждого пакета.
В компьютерных сетях применяется большое количество алгоритмов маршрутизации. К статическим алгоритмам относятся определение кратчайшего пути и заливка. Динамические алгоритмы включают в себя дистанционно-векторную маршрутизацию и маршрутизацию с учетом состояния каналов. В большинстве имеющихся сетей применяется один из этих алгоритмов. К другим важным методам маршрутизации относятся иерархическая маршрутизация, маршрутизация для мобильных хостов, широковещательная маршрутизация, многоадресная маршрутизация и маршрутизация в разноранговых сетях. Подсети подвержены перегрузкам, увеличивающим задержки н снижающим пропускную способносп . Разработчики сетей пытаются предотвратить перегрузку разнообразными способами, включающими формирование графика, спецификации потока и резервирование пропускной способности.
Если перегрузку предотвратить не удалось, с ней нужно бороться. Для этого могут применяться посылаемые отправителю сдерживающие пакеты, перераспределение нагрузки и другие методы. Существующие на сегодня сети имеют много различий, поэтому при объединении могут возникнуть проблемы. Разработчики пытаются избавиться от них, создавая соответствую1цие решения. Среди используемых методов надо выделить стратегии повторной передачи, кэширования, управления потоком и т. д. Если перегрузка сети все же возникает, с ней приходится бороться.
Для этого можно посылать сдержнваюгцие пакеты, сбрасывать нагрузку или применять другие методы. Следующим шагом после разрешения проблем с перегрузкой является попытка достижения гарантированного качества обслузкивания. Методы, используемые для этого, включают в себя буферизацию на стороне клиента, формирование трафика, резервирование ресурсов, контроль доступа. Подходы, разработанные для обеспечения хорошего качества обслуживания, включают в себя интегри- Вопросы 643 рованное обслуживание (включая ВЯГР), дифференцированное обслуживание и МР1.5.
Разные сети могут отличаться друг от друга весьма значительно, поэтому при попытке их объединения могут возникать определенные сложности. Иногда проблемы могут быть решены при помощи туннелирования пакета сквозь сильно отличающуюся сеть, но если отправитель и получатель находятся в сетях разных типов, этот подход не может быть применен. Если в сетях различаются ограничения на максимальный размер пакета, может быть применена фрагментация. В Интернете существует большое разнообразие протоколов, относящихся к сетевому уровню.
К ним относятся протокол транспортировки данных 1Р, управляющие протоколы 1СМР, АКР и ВАЕР, а также протоколы маршрутизации О5РР и ВОР. Интернету перестает хватать 1Р-адресов, поэтому была разработана новая версия протокола 1Р, 1Рчб. Вопросы 1. Приведите два примера приложений, для которых ориентированная на соединение служба является приемлемой.
Затем приведите два примера приложений, для которых наилучшей будет служба без использования соединений, 2. Могут ли возникнуть обстоятельства, при которых служба виртуальных каналов доставлять пакеты без сохранения их порядка? Объясните. 3. Дейтаграммные подсети выбирают маршрут для каждого отдельного пакета независимо от других. В подсетях виртуальных каналов каждый пакет следует по заранее определенному маршруту. Означает ли зто, что подсетям виртуальных каналов не требуется способность выбирать маршрут для отдельного пакета от произвольного источника произвольному адресату. Поясните свой ответ. 4.
Приведите три примера параметров протокола, о значениях которых можно договориться при установке соединения. 5. Рассмотрите следующую проблему, касающуюся реализации службы виртуальных каналов. Если подсеть основана на виртуальных каналах, то каждый пакет данных должен иметь 3-байтовый заголовок, а каждому маршрутизатору требуется 8 байт для хранения информации о виртуальном канале. Если в подсети используется дейтаграммная служба, тогда необходимы 15-байтовые заголовки пакетов, но не требуется памяти для таблиц маршрутизаторов. Передача данных стоит 1 цент за 10в байт на транзитный участок. Очень быстрая память маршрутизаторов может быть приобретена по цене 1 цент за байт со сроком полной амортизации более двух лет (имеется в виду работа по 40 часов в неделю). Статистически усредненный сеанс продолжается 1000 с, за время которого передаются 200 пакетов.
В среднем пакет пересылается через четыре транзитных участка. Какой способ реализации будет дешевле и насколько7 644 Глава 6. Сетевой уровень 6, Предполагая, что все маршрутизаторы и хосты работают нормально и что их программное обеспечение не содержит ошибок, есть ли вероятность, хотя бы небольшая, что пакет будет доставлен неверному адресату7 7, Рассмотрите сеть на рис. 5.6, игнорируя весовые коэффициенты линий. Допустим, в качестве алгоритма маршрутизации применяется метод заливки Пакет, посланный А для Р, имеет ограничение на максимальное число переходов, равное 3. Перечислите все маршрутизаторы, через которые он пройдет. Сколько переходов относительно всей пропускной способности займет эта передача? 8.
Укажите простой эвристический метод нахождения двух путей от данного источника к данному адресату, гарантирующий сохранение связи при обрыве любой линии (если такие два пути существуют). Маршрутизаторы считаются достаточно надежными, поэтому рассматривать возможность выхода их из строя не нужно. 9. Рассмотрите подсеть на рис. 5.11, а.
Используется алгоритм дистанционно- векторной маршрутизации. На маршрутизатор С только что поступили следующие векторы; от В (5, О, 8, 12, 6, 2); от Р (16, 12, 6, О, 9, 10); от Е (7, 6, 3, 9, О, 4). Измеренные задержки до В, Р и Е составляют 6, 3 и 5 соответственно, Какой будет новая таблица маршрутизатора С? Укажите используемые выходные линии и ожидаемое время задержки. 10.
В сети, состоящей из 50 маршрутизаторов, значения времени задержки записываются как 8-битовые номера, а маршрутизаторы обмениваются векторами задержек дважды в секунду. Какая пропускная способность на каждой (дуплексной) линии съедается работой распределенного алгоритма маршрутизации? Предполагается, что каждый маршрутизатор соединен тремя линиями с другими маршрутизаторами. 11. На рис. 5.12 логическое ИЛИ двух наборов АСР-битов равно 111 для каждого ряда. Является ли это просто случайностью или же это сохраняется во всех подсетях при любых условиях? 12. Какие размеры регионов и кластеров следует выбрать для минимизации таблиц маршрутизации при трехуровневой иерархической маршрутизации, если количество маршрутизаторов равно 4800.
Рекомендуется начать с гипотезы о том, что решение в виде Й кластеров по Й регионов из Й маршрутизаторов близко к оптимальному. Это означает, что число я примерно равно корню кубическому из 4800 (около 16). Методом проб и ошибок подберите все три параметра так, чтобы они были близки к 16. 13. В тексте утверждалось, что когда мобильного хоста нет в его домашней сети, пакеты, посланные на адрес его домашней ЛВС, перехватываются внутренним агентом этой ЛВС. Как этот перехват осу|цествляет внутренний агент в 1Р-сети на основе локальной сети 802.3? 14. Сколько широковещательных пакетов формируется маршрутизатором В на рис. 5.5 с помощью: 1) пересылки в обратном направлении; 2) входного дерева? Вопросы 545 15. Рассмотрите рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
