8. Маршрутизация (1130538), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Смелянский Р.Л.Лаборатория Вычислительных комплексовф-т ВМК МГУОсновыBorder Gateway Protocol (BGP-4)• BGP использует «вектор пути»• Каждый BGP маршрутизатор рассылает списокпутей (путь – список АС)o AS_PATHo К сети 171.64/16 можно пройти по пути {AS7,AS52,AS13}• Наличие цикла в маршруте определяется локальнои такие маршруты игнорируются• Из множества доступных маршрутов выбираетсятот, которые наиболее всего соответствуетполитике АС• Если маршрутизатор/линии вышли из строя, томаршрут изымается из спискаВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201447Заказчики и провайдерыЗаказчики платят провайдеру за свои пакетыВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201448Иерархия заказчики - провайдерыВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201449Иерархия заказчики-провайдерыВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201450Иерархия заказчиков и провайдеровIP трафикВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201451Отношение PeeringPeers предоставляют транзитдля своих важных заказчиковтрафикразрешентрафикзапрещенPeers не допускают транзита через себядругим peersPeers не ведут, как правило,взаиморасчетовВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201452BGP сообщения• Open• Keep AliveУстановка BGP сессии• Notification• UpdateЗакрытие peering сессииПроверка работоспособности черезрегулярные интервалыОбъявление нового или изъятие ранееобъявленного маршрута• BGP объявление = префикс + атрибуты маршрута• Path attributeso следующий скачок (hop), список АС (path), предпочтения, правилоопределения выхода ….Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201453Принципы выбора BGP маршрутаНаивысшие локальныепредпочтенияПредписанный выбор АСПредпочтение пути заказчика надpeer маршрутомShortest pathLowest MEDi-BGP < e-BGPLowest IGP costto BGP egreesTraffic EngineeringLowest router IDВыбираем ближайшегоpeer соседаВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201454Атрибуты АСВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201455Атрибуты АСвыбираемнаикратчайшийпутьВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201456АС ВасиКакой маршрут выберетВася для префикса13.13.0.0/16?Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201457Маршрут полученный от заказчикаМаршрут полученный от peer(предпочтительный)Маршрут полученный отпровайдераУстановить локальныепреференции с соответствующимивесамиЧем больше вес, темпредпочтительнее маршрутВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201458Заключение• Все АС для взаимодействия в Интернете должныиспользовать BGP-4• BGP-4 использует алгоритм маршрутизации повектору пути, которые легко распознает циклы• BGP-4 имеет сложный интерфейс, позволяющийкаждой АС устанавливать свою локальнуюполитику маршрутизации• Каждая АС устанавливает свою политику дляпостроения маршрутов, безопасности и локальныхособенностейВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201459ГрупповаямаршрутизацияВведение в компьютерные сетипроф.
Смелянский Р.Л.Лаборатория Вычислительных комплексовф-т ВМК МГУГрупповая маршрутизацияВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201461Групповая маршрутизацияВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201462Лавиной (Flooding)Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201463Вещание по обратному пути (RPB)Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.aka Reverse Path Forwarding (RPB)30.03.201464RPB + обрезка (pruning)1. Каждому хосту пакеты доставляют без циклов2. Маршрутизаторы через которые нет путей кнужным хостам, шлют сообщения обрезки3. Результирующее дерево – дерево соединенийминимальной стоимости от источника к группеинтересующих хостовВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201465Одно дерево или несколько ?Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201466Групповая маршрутизация на практике• Методы и принципыo Вещание по обратному пути и обрезкаo одно дерево vs несколько деревьев• ПротоколыooooГрупповая адресацияIGMP – управление группойDVMRP – первый протокол групповой маршрутизацииPIM – протокол маршрутизации для независимых группВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201467Адресация и подключение к группе• Ipv4: сети класса D специально выделены длягрупповой адресации• IGMP (Internet Group Management ProtocolRFC3376)o Этот протокол действует между хостом и непосредственноподсоединенным маршрутизаторомo Хосты подписываются/запрашивают получать пакеты определеннойгруппыo Маршрутизаторы периодически опрашивают хосты к каким группам онихотели бы быть подключеннымиo Если отклика нет, то членство в группе прекращается по time_out (softstate)Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201468Групповая маршрутизация в Интернет• DVMRPo Distance Vector Multicast Routing Protocol (RFC 1075)o Первый протокол групповой маршрутизации в Интернетo Использует RPB + обрезка• PIMooooПротокол независимой групповой маршрутизацииДва режима: dense и sparseDense (RFC 3973) – аналогичен DVMRPSparse (RFC 4601) – через точки rendezvous, через которые пакетыдостигают небольшого количества деревьев соединенийВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201469Групповая маршрутизация на практике• Групповая маршрутизация на практикеиспользуется реже, чем ожидалосьooooпо большей части коммуникации индивидуализированыранние реализации были не эффективнысегодня в основном используются для IP TV и быстрой рассылкииспользуется отдельными приложениямиИнтересные вопросы:Как сделать групповое взаимодействие надежным?Как реализовать управление потоком?Как поддерживать разную скорость работы с разными клиентами?Как обеспечить конфиденциальность при групповом взаимодействии?Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201470Маршрутизация посоединяющему деревуВведение в компьютерные сетипроф.
Смелянский Р.Л.Лаборатория Вычислительных комплексовф-т ВМК МГУПлан• Ethernet коммутаторы «маршрутизируют» пакеты• Как коммутатор находит неизвестные ему адреса,как он защищается от циклов?• Коммутатор строит соединяющее дерево, вдолькоторого передаются пакетыВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201472Ethernet коммутатор1. Анализирует заголовок каждого поступающегокадра2. Если DA есть в таблице коммутации, передатькадр на надлежащий порт-выход3. Если DA нет в таблице коммутации, разослатькадр по всем портам за исключением того, покоторому он пришел4.
Коммутатор «изучает» сеть - Таблица коммутациипополняется за счет изучения адресов SAпоступающих пакетовВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201473«Изучение» может зацикливатьсяАВВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201474«Изучение» может зацикливатьсяАВВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201475Предотвращение зацикливаний(протокол соединяющего дерева - spanning tree protocol)• Топология коммутаторов – граф• Протокол STP находит подграф, в котором всевершины соединены без цикловo соединяющее – к любому коммутатору есть путьo дерево – нет циклов• STP распределенный протоколo какой из коммутаторов – корень дереваo каким портам разрешено рассылать кадры вдоль дерева ?Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201476Пример соединяющего дерева• выбираем корень• кадр коммутируется на тот порт, который ведет от корняс наименьшим число скачков (hop)Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201477Соединяющее дерево для нашегопримераВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201478Как это работает•••••••После включения коммутаторов в сеть, по умолчанию каждый коммутаторсчитает себя корневым (root).Каждый коммутатор начинает посылать по всем портам конфигурационныеHello BPDU пакеты раз в 2 секунды.
(BPDU – ID отправителя, ID корня,расстояние от отправителя до корня))Если коммутатор получает BPDU с идентификатором Bridge ID меньшим,чем свой собственный, он прекращает генерировать свои BPDU и начинаетретранслировать BPDU с этим идентификатором. Таким образом в концеконцов в этой сети Ethernet остаётся только один коммутатор, которыйпродолжает генерировать и передавать собственные BPDU. Он и становитсякорневым (root bridge).Остальные коммутаторы ретранслируют BPDU корневого, добавляя в нихсобственный идентификатор и увеличивая счетчик пути (path cost).Для каждого сегмента сети, к которому присоединены два и более портовкоммутаторов, происходит определение designated port — порта, черезкоторый BPDU, приходящие от корневого коммутатора, попадают в этотсегмент.После этого все порты в сегментах, к которым присоединены 2 и болеепортов коммутаторов, блокируются за исключением root port и designatedport.Корневой хост продолжает посылать свои Hello BPDU раз в 2 секунды.Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201479История1985 – Draft STP, IEEE standard 19902004 – STP заменяют на RSTP (Rapid STP) , которыйсходитсябыстрее2012 – SPB (Shortest Path Bridging или IEEE 802.1aq)Протокол по состоянию линии, как OSPFВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201480Коммутация в системе передачи данныхВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.30.03.201481.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
