Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 216
Текст из файла (страница 216)
В системе МВопе обычно у каждой страны есть магистраль, с которой соединены региональные острова. Пара туннелей системы пересекает Атлантический и Тихий океаны, что делает ее глобальной системой. Таким образом, в любой момент времени система МВопе состоит из островов и туннелей, независимо от числа используемых в данный момент групповых адресов.
Эта ситуация очень напоминает нормальную (физическую) подсеть, поэтому к ней применимы нормальные алгоритмы маршрутизации. Соответственно, в системе МВопе изначально использовался алгоритм маршрутизации гзт'Мткр (П)згапсе ттесгог Мп1г1сазг Коцг1пя Ргососо! — протокол дистанционной маршрутизации сообщений с использованием векторной многоканальной трансляции), основанный на дистанционно-векторном алгоритме Беллмана — Форда (Ве11тап — Рогг1). Например, остров С может быть связан с островом А либо через остров В, либо через остров Е (или, возможно, через остров 0). Алгоритм делает свой выбор на основании сообщаемых ему узлами значений своей удаленности от острова А и своей удаленности от других островов.
Подобным образом каждый остров может определить лучший маршрут до всех остальных островов. Однако, как мы скоро увидим, эти маршруты необязательно используются именно таким образом. Мультимедиа 805 Познакомимся теперь с тем, как осуществляется многоадресная рассылка. Для этого источник должен сначала получить групповой адрес класса В, действующий подобно частоте радиостанции или номеру канала.
Адреса класса О зарезервированы для программ, ищущих в базе данных свободные групповые адреса. Одновременно может производиться несколько операций многоадресной рассылки, и хост может «настроиться» на интересующую его передачу, прослушивая соответствующие групповые адреса. Периодически каждый многоадресный маршрутизатор посылает широковещательный !ОМР-пакет, сфера распространения которого ограничена пределами его острова. В этом пакете содержится предложение сообщить, кого какой канал интересует. Хосты, заинтересованные в получении (или в продолжении получения) какого-либо одного или нескольких каналов, посылают в ответ свои 1Оь(Р- пакеты. Чтобы избежать перегрузки локальной сети, эти ответы посылаются не сразу, а располагаются во времени особым образом.
Чтобы не тратить понапрасну пропускную способность локальных сетей, каждый многоадресный маршрутизатор хранит таблицу каналов, которые он должен направлять в свою локальную сеть. Когда источник аудио- или видеопотока создает новый пакет, он распространяет его с помощью аппаратно реализованной многоадресной рассылки внутри своего острова. Затем этот пакет подбирается локальным многоадресным маршрутизатором, который копирует его по всем туннелям, с которыми он соедине~. Получив такой пакет по туннелю, кахсдый многоадресный маршрутизатор проверяет, прибыл ли этот пакет по оптимальному маршруту, то есть по маршруту, который, как указано в таблице маршрутизатора, следует использовать для данного источника (как если бы это был пункт назначения).
Если пакет прибыл по наилучшему маршруту, он копируется маршрутизатором во все его туннели. В противном случае пакет игнорируется. Если, например, в таблицах маршрутизатора С (рис. 7А7) говорится, что маршрут к острову А должен пролегать через остров В, — тогда если многоадресный пакет от острова А прибудет на остров С через остров В, то он будет скопирован на острова.0 и Е.
Если же такой пакет от острова А прибудет на остров С через остров Е, то он будет проигнорирован. Этот алгоритм представляет собой просто алгоритм пересылки в обратном направлении, рассматривавшийся в главе 5. Хотя он и не совершенен, он достаточно хорош и прост в реализации. Помимо использования алгоритма пересылки в обратном направлении, позволяющего избежать перегрузки Интернета, для ограничения сферы распространения многоадресных пакетов также используется 1Р-поле Пте 1о Йое (время жизни).
Каждый пакет начинает свой путь с определенным значением этого поля (определяемым источником). Каждому туннелю присваивается весовой коэффициент. Пакет пропускается сквозь туннель, только если он обладает достаточным весом. В противном случае пакет отвергается. Например, туннелям, пересекающим океаны, обычно назначаются весовой коэффициент, равный 128, поэтому область распространения всех пакетов, время жизни которых не превы- 806 Глава 7, Прикладной уровень шает !27, ограничивается одним континентом. После прохождения пакета по туннелю значение его поля Т~те го Еве уменьшаегся на вес туннеля. Много внимания было уделено улучшению алгоритма маршрутизации. Одно из предложений основывалось на идее дистанционно-векторной маршрутизации. В этом случае МВопе-сайты группируются в области, а алгоритм становится иерархическим (Тйуайага)ап и Реет!пя, 1995).
Другое предложение состоит в использовании вместо дистанционно-векторной маршрутизации модифицированной формы маршрутизации с учетом состояния линий. В частности рабочая группа Интернета 1ЕТГ занимается изменением алгоритма маршрутизации ОЯРГ (Ореп ЯЬоггезг Рагп Р!гзг — первоочередное открытие кратчайших маршрутов), чтобы сделать его более подходящим для многоадресной рассылки в пределах автономной системы. Новый алгоритм получил название МОЯРР (многоадресный алгоритм ОЗРГ) (Моу, 1994).
В дополнение к обычной информации, используемой для выбора маршрута, в этом алгоритме также строится полная карта всех островов многоадресной рассылки и всех туннелей. Зная полную топологию системы, несложно рассчитать лучший маршрут между любыми двумя островами по имеющимся туннелям. Например, можно воспользоваться алгоритмом Дейкстры (?)!)каста). Вторая область исследований охватывает маршрутизацию внутри автономной системы.
Этот алгоритм называется Р1М (Ргогосо! ?пс?ерепг!епг Мц!г!сазг — не зависящая от протокола многоадресная рассылка). Он разрабатывается другой рабочей группой 1ЕТЕ Создано две версии алгоритма Р1М, применяющихся в зависимости от плотности островов (почти все желают смотреть видео или, наоборот, почти никто ничего не хочет смотреть). Вместо того чтобы создавать оверлейную топологию, как это делается в алгоритмах?)'г'МРК и МОЯРР, в обеих версиях алгоритма Р1М используются стандартные таблицы одноадресной маршрутизации.
В плотном варианте алгоритма Р1М (Р?М-РМ) идея состоит в отсечении бесполезных путей. Когда многоадресный пакет прибывает по «неправильному» туннелю, обратно посылается специальный отсекающий пакет, предлагающий отправителю прекратить отправлять по этому туннелю пакеты данному адресату. Если же пакет прибывает по «правильному» туннелю, он копируется во все остальные еще не отсеченные туннели.
Если все остальные туннели маршрутизатоРа отсечены, а в его области этот канал никто смотреть не желает, маршрутизатор сам посылает отсекающий пакет по «правильному» туннелю. Таким образом, многоадресная рассылка автоматически адаптируется к спросу на видеоданные. Вариант алгоритма Р1М для редко расположенных островов (Р?М-ЯМ), описанный в ЕРС 2363, действует по-другому, Идея этого варианта заключается в том, чтобы не забивать Интернет излишней многоадресной рассылкой из-за, скажем, трех человек из университета Беркли, желающих устроить небольшую видеоконференпию с помощью 1Р-адресов класса ?).
В этом случае алгоритм Р1М создает так называемые точки встречи. Каждый источник посылает в эти точки свои пакеты. Любой сайт, желающий присоединиться к видеоконференции, просит установить туннель с точкой встречи. Таким образом, в этом варианте алгоритма Р1М график переносится при помощи обычной одноадресной рассылки. резюме 807 Популярность варианта Р1М-ЯМ возрастает, и система МВопе все чаще прибегает к его использованию.
Соответственно, алгоритм МОБРР встречается все реже и реже. С другой стороны, сама система МВопе пере>кивает период стагнации и, возможно, никогда не достигнет процветания. Несмотря на этот грустный вывод относительно МВопе, мультимедиа в целом представляет собой захватывающую и быстро меняющуюся область. Ежедневно появляется информация о создании новых технологий и приложений. Многоадресная рассылка и качество обслуживания становятся все более популярны, их обсуждению посвящена книга (8гг!ейе1 и Мапппагап, 2002). Еще одной интересной темой является многоадресная рассылка по беспроводным сетям (Созза(п и др., 2002).
Вообще же область знаний, касающаяся многоадресной рассылки и всего, что с этим связано, вероятно, будет волновать умы человечества еще долгие годы. Резюме Именование доменов в Интернете реализуется при помощи иерархической схемы, называемой службой имен доменов (РНЯ). В системе РН8 на верхнем уровне находятся популярные родовые домены, включая сот, ели и около двухсот национальных доменов.
Р)ч8 реализована в виде распределенной базы данных, серверы которой расположены по всему миру. В ней хранятся записи с 1Р-адресами, адресами почтовых обменников и прочей информацией. Обратившись к РН8- серверу, процесс может преобразовать имя домена Интернета в 1Р-адрес, требующийся для общения с доменом. Электронная почта — это одно из самых популярных приложений Интернета. Ею пользуются все, начиная от детей младшего школьного возраста и заканчивая стариками преклонных годов.
Большинство систем электронной почты соответствуют стандартам, описанным в ЙРС 2821 и 2822. Сообщения, пересылаемые по е-та1, содержат АБСП-заголовки, определяющие свойства самого сообщения. Можно пересылать данные разных типов, указывая эти типы в М1МЕ-заголовках. Передача писем осуществляется по протоколу БМТР, устанавливакнцему ТСР-соединение между хостом-источником и хостом-приемником.
Почта передается напрямую по этому ТСР-соединению. Еше одним безумно популярным приложением Интернета является Всемирная паутина (%''>ЧЖ). Она представляет собой систему связанных между собой гипертекстовых документов. Изначально каждый документ был страницей, написанной на НТМ1. и содержащей гиперссылки на другие страницы. Сегодня при написании страниц все чаще используется обобщенный язык ХМ(.. Кроме того, немалая часть содержимого документов генерируется динамически при помощи скриптов, работающих как на стороне сервера (РНР, 1ЯР и АБР), так и на стороне клиента ()ачаЯсг1р1). Браузер выводит документы на экран, устанавливая ТСР-соединение с сервером, запрашивая у него страницу и разрывая после этого соединение.
В сообщениях с такими запросами содержится множество заголовков, позволяющих сообщить дополнительную информацию. Для повыше- 808 Глава 7. Прикладной уровень ния производительности Всемирной паутины применяются кэширование, репликация и сети доставки содержимого, На горизонте Интернета начинают появляться беспроводные веб-системы. Первыми такими системами являются %'АР и Ежове. Для них обеих характерны наличие маленького экрана мобильного телефона и низкая пропускная способность, однако следующее поколение этих систем, наверное, будет более мощным. Мультимедиа — это еше одна звезда, восходящая на сетевом небосклоне.