tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 127
Текст из файла (страница 127)
Простейший из них — класс срочной пересылки, с него и начнем. Он описывается документом КЕС 3246. Итак, идея, на которой построена срочная пересылка, очень проста Существует два класса обслуживания: обычный и срочный. Ожидается, что подавляющая часть объема графика будет использовать обычный класс обслуживания. Однако есть небольшая доля пакетов, которые необходимо передавать в срочном порядке. Их нужно пересылать между подсетями так, будто кроме них в сети больше нет вообще никаких пакетов. Графическое представление такой двухканальной системы показано на рис. 5.34.
Имейте в виду, что физическая линия здесь только одна. Два логических пути — это своеобразный способ резервирования пропускной способности, а вовсе не протягивание второго провода для передачи данных рядом с основным. Данную стратегию можно реализовать, запрограммировав маршрутизаторы таким образом, чтобы они формировали на выходе две очереди — для обычных и для срочных пакетов. Прибывший пакет ставится в очередь, соответствующую его классу обслуживания, Составление графика передачи пакетов должно опираться на алгоритм, подобный взвешенному справедливому обслуживанию.
Например, если срочный график составляет 10 М общего обьема, а обычный — 90 Ж, то 20 Ж пропускной способности можно выделить под срочные пакеты, а все ос- Качество обслуживания 477 тадьное — под обычные. Если мы так сделаем, срочный трафик получит вдвое большую пропускную способность по сравнению со своими нуждами, за счет этого значительно уменьшатся задержки при передаче пакетов, Такое распределение может быть достигнуто, если на каждый срочный пакет приходится четыре обычных (при предположении, что средний размер пакетов обоих классов примерно одинаков).
Таким образом, есть надежда, что срочный трафик будет думать, что подсеть пустынна и безжизненна, хотя на самом деле она может быть загружена чрезвычайно сильно. Срочные пакеты П П Обычные пакеты 1 > П П П П П Рнс. 5.34. Срочныв пакеты движутся по свободной от трафнка сети Гарантированная пересылка Более совершенная схема управления классами обслуживания называется схемой гарантированной пересылки. Эта стратегия описывается в документе ВГС 2597.
Подразумевается наличие четырех классов приоритетов, каждый из которых обладает своими ресурсами. Кроме того, определены три различных вероятности игнорирования пакетов, попавших в затор (пизкая, средняя и высокая), Итого получается 12 сочетаний, то есть 12 классов обслуживания.
На рис. 5.35 показан один из способов обработки пакетов при гарантированной пересылке. На первом шаге пакеты разбиваются на четыре класса приоритетов. Эта процедура может выполняться на хосте-источнике (как показано на рисунке) нли на первом маршрутизаторе. Преимушеством классификации пакетов на источнике является то, что в этой точке доступно больше информапии о том, каким потокам принадлежат пакеты.
Вторым шагом является маркировка пакетов в соответствии с присвоенными нм классами обслуживания. Для маркировки используется поле заголовка. К счаргью, в заголовке 1Р-пакета, как мы вскоре увидим, имеется восьмибитное поле 7ни обслуживания. Документ ЕГС 2597 говорит о том, что 6 из этих битов должны использоваться для обозначения класса обслуживания, Таким образом, есть возможность закодировать как все ныне существующие классы, так и те, которые могут появиться в будущем. На третьем шаге пакеты прогоняются через фильтр, формируюший поток, который может задержать некоторые пакеты при организации четырех потоков, При этом могут использоваться, к примеру, алгоритмы дырявого нли маркерноГо ведра, Если пакетов слишком много, некоторые из них могут вообще быть от- 478 Глава В.
Сетевой уровень вергиуты. Здесь большую роль играет категория игнорирования. Есть и более совершенные методы — с замерами и обратной связью. Пер марвруг Пакеты 4 класса приоритетов Пакеты, поставленные обслухывания в очередь рио. В.зв. Возмокная реализация гарантированной пересылки потокаданных В приведенном примере все три шага выполняются иа хосте-источнике, исходящий поток с которого направляется иа первый маршрутизатор. Надо отметить, что все эти действия могут выполняться специальным сетевым программным обеспечеиием или даже операционной системой, что устраняет необходимость в замене существующих приложений, Коммутация меток и МР1 8 Пока проблемная группа 1ЕТР разрабатывала интегральные и диффереицироваииые виды обслуживания, производители маршрутизаторов стремились улучшить методы пересылки данных.
Результатом их работы стали, в частности, появление метки в начале каждого пакета и маршрутизация, базирующаяся ие иа адресе назначения, а иа этих метках. Если метку использовать в качестве индекса внутреиией таблицы, то поиск подходящей исходящей линии сводится к просмотру таблицы. С использованием этого метода маршрутизация осуществляется очень быстро, и вдоль всего пути следования резервируются все необходимые ресурсы. Конечно, метод расстановки меток рискует приблизиться слишком близко к виртуальным каналам.
Х.25, АТМ, сети с ретрансляцией кадров, как и любые другие системы, в которых используются подсети с виртуальными каналами, также устанавливают метки (то есть идентификаторы виртуальных каналов) во все пакеты, затем осуществляют поиск по таблице и производят маршрутизацию на основе табличной записи.
Несмотря на то, что очень многие представители Интернет-сообщества весьма презрительно относятся к сетям, ориентированным на соединение, похоже, что именно эта идея переживает второе рождение. На этот Раз с ее помощью реализуются быстрая маршрутизация и высокое качество обслуживания. Тем ие менее, есть существенные различия между тем, как в Интернете формируется маршрут и как это делается в сетях, ориентированных иа соедииеиие.
Используется, конечно же, ие архаичная коммутация пакетов, а нечто иное. Качество обслуживания 479 Это «иное» известно под самыми разными именами, включая коммутацию меток и коммутацию тегов. В конечном счете, проблемная группа 1ЕТГ занялась стандартизацией своих идей, и это вылилось в появление стандарта МР1.В (Ми1ВРгогосо! 1.аЬе! Яту!ссЫпя — мультипротокольная коммутация меток), далее мы будем называть его МРЕЗ. Стандарт описан в документе КРС 3031 и многих других. Сделаем здесь небольшое отступление. Есть мнение, что маршрулгизация и жмснуглация — это разные понятия. Маршрутизация — это процесс поиска адреса назначения по таблице и определения исходящей линии, на которую нужно послать данные, чтобы они дошли до адресата. Коммутация, напротив, использует метку, хранящуюся в пакете, в качестве индекса для таблицы пересылок, Впрочем, такие определения далеки от совершенства.
Первая проблема состоит вот в чем: куда поставить метку7 Поскольку 1Р-пакеты не предназначены для виртуальных каналов, в их заголовке не предусмотрено место для номеров виртуальных каналов. Следовательно, нужно добавлять новый заголовок МРЕЗ в начало 1Р-пакета. На линии между маршрутизаторами, использующей в качестве протокола кадрирования РРР, применяется формат, включающий в себя заголовки РРР, МРЕЯ, 1Р и ТСР, как показано на рис. 5.36. В каком-то смысле МРЕЯ образует уровень с номером 2.5.
Заголовки / Ф Р Ф Биты у 20 Рис. Б.З6. Передаче ТОР-сегментв с использованием 1Р, МРьз и РРР Обычно в заголовок МРЕЗ входят четыре поля, наиболее важное из котоРых — поле Метка, значением которого является индекс. Поле Качестлво обслуживания указывает на применяемый класс обслуживания.
Поле 5 связано со стеком меток в иерархических сетях (речь об этом пойдет далее), Если оно равно О, пакет игнорируется. Благодаря этому исключаются бесконечные циклы в случае сбоя маршрутизации. Заголовки МРЕЗ не являются частью пакетов сетевого уровня, и к кадрам уровня передачи данных они отношения также не имеют. МРЕЗ является методом, не зависящим от обоих этих уровней. Кроме всего прочего, это свойство означает, что можно создать такие коммутаторы МРЕЗ, которые могут пересылать как 1Р-пакеты, так и ячейки АТМ в зависимости от того, что необходимо в каждом конкретном случае. Именно отсюда следует «мультнпротокольность» метода, отраженная в его названии. 480 Глава 5.
Сетевой уровень Когда пакет (ячсйка), расширенный эа счет заголовка МР).В, прибывает на МР1„3-совместимый маршрутизатор, извлеченная из него метка используется в качестве индекса таблицы, по которой определяются исходящая линия н значение новой метки. Смена меток используется во всех подсетях с виртуальными каналами, поскольку метки имеют только локальное значение, и два разных маршрутизатора могут снабдить независимые пакеты одной и той же меткой, если их нужно направить на одну и ту же линию третьего маршрутизатора.
Поэтому, чтобы метки можно было различить на приемном конце, их приходится менять при каждом переходе. Мы видели этот механизм в действии — он был графически изображен на рис. 5.3. В МРАК используется такой же метод. Еще одним отличием от традиционных виртуальных каналов является уровень агрегации. Конечно, можно каждому потоку, проходящему через подсеть, предоставить собственный набор меток. Однако более распространенным приемом является группировка потоков, заканчивающихся на данном маршрутизаторе или в данной ЛВС, и использование одной метки для всех таких потоков.
О потоках, сгруппированных вместе и имеющих одинаковые метки, говорят, что они принадлежат одному классу эквивалентности пересылок (РЕС вЂ” Рогчагйпя Ецшча!енсе С!азз). В такой класс входят пакеты, не только идущие по одному и тому же маршруту, но и обслуживаемые по одному классу (в терминах дифференцированного обслуживания).
Такие пакеты воспринимаются при пересылке одинаково. При традиционной маршрутизации с использованием виртуальных каналов невозможно группировать разные пути с разными конечными пунктами в один виртуальный канал, потому что адресат не сможет их различить. В МРАК пакеты содержат не только метку, но и адрес назначения, поэтому в конце помеченного пути заголовок с меткой может быть удален, и дальнейшая маршрутизация может осуществляться традиционным способом — с использованием адреса назначения сетевого уровня.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
