tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 128
Текст из файла (страница 128)
Одним из основных отличий МРАКЕ от обычных виртуальных каналов является способ построения таблицы маршрутизации. В традиционных сетях пользователь, желающий установить соединение, посылает установочный пакет для созлания пути и соответствующей ему записи в таблице. В МР(.б этого не происходит, потому что в этом методе вообще отсутствует установочная фаза для каждого соединения (в противном случае пришлось бы менять слишком большую часть существующего программного обеспечения Интернета). Вместо этого существуют два альтернативных способа создания записей в таблице.
При методе, управляемом данными, первый маршрутизатор, на который прибывает пакет, контактирует со следующим маршрутизатором на его пути и просит его создать метку для данного потока. Метод является рекурсивным. Можно сказать, что это своего рода создание виртуального канала по требованию. Протоколы, обслуживающие этот метод, должны очень тщательно следить за предотвращением возникновения петель.
Для этого часто используются так называемые цветные потоки. Обратное распространение РЕС можно сравнить с передачей по подсети потока, окрашенного в уникальный цвет. Если маршрутизатор видит, что тот или иной цвет у него уже имеется, значит, возникла петля, Объединение сетей 481 которую необходимо ликвидировать. Метод, управляемый данными, шире всего применяется в сетях с АТМ в качестве транспортного уровня (например, в большинстве телефонных систем).
Второй метод, использующийся в не-АТМ-сетях, — это метод с явным управлением. Имеется несколько вариантов этого подхода. Один из них работает следующим образом. При загрузке маршрутизатора выявляется, для каких маршрутов он является пунктом назначения (например, какие хосты находятся в его ЛВС).
Для них создается один или несколько БЕС, каждому из них выделяется метка, значение которой сообщается соседям. Соседи, в свою очередь, заносят вти метки в свои таблицы пересылки и посылают новые метки своим соседям. Процесс продолжается до тех пор, пока все маршрутизаторы не получат представление о маршрутах. По мере формирования путей могут резервироваться ресурсы, что позволяет обеспечить надлежащее качество обслуживания. МР18 может работать на нескольких уровнях одновременно.
На высшем уровне оператор связи может рассматриваться в качестве метамаршрутизатора; подразумевается, что между метамаршрутизаторами существует путь от источника до приемника. Этот путь может использоваться МР|Б. Однако внутри сети каждого оператора также может применяться МР(.Б (второй уровень использования мультипротокольной коммутации меток). На самом деле, в пакете может содержаться целый стек меток. Бит 5 (см. рис. 5.36) позволяет маршрутизатору, удаляющему метку, узнать, остались ли у пакета еще метки. Единичное значение бита говорит о том, что метка — последняя в стеке, а нулевое значение говорит об обратном. На практике эта возможность чаще всего используется при реализации частных виртуальных сетей и рекурсивных каналов. Хотя основные идеи МР).Я довольно просты, детали этого метода чрезвычайно сложны, причем существует множество вариаций и улучшений.
Поэтому мы не будем уходить вглубь вопроса. Дополнительную информацию можно найти в книгах (Оач1е и Векйгег, 2000; 1.1п и др., 2002; Рере1п)ак и Оп1сйагд, 2001; Жапй, 2001). Объединение сетей До сих пор мы неявно предполагали наличие единой однородной сети, в которой каждая машина использует один и тот же протокол на всех уровнях. К сожалению, данное предположение слишком оптимистично.
Существует множество различных сетей, включая локальные, региональные и глобальные. На каждом уровне широко применяются многочисленные и разнообразные протоколы. В следующих разделах особое внимание будет уделено вопросам, возникающим при объединении двух или более сетей, формирующих интерсеп. По вопросу о том, является ли сегодняшнее изобилие разнообразных типов сетей временным явлением, которое скоро перестанет иметь место, как только все наконец поймут, как замечательна сеть [вставьте свою любимую сеть], или оно является неизбежной данностью окружающего нас мира, единого мнения 462 Глава б. Сетевой уровень нег, Наличие различных сетей всегда приводит к возникновению различных протоколов, Мы полагаем, что разнообразие сетей (а следовательно, и протоколов) будет оставаться всегда по следующим причинам.
Прежде всего, установленная база существующих сетей уже достаточно велика и продолжает расти. Почти все персональные компьютеры используют протокол ТСР/1Р. Во многих больших компаниях еще остались мейнфреймы, использующие протоколы ЯНА фирмы 1ВМ.
Существенная доля телефонных сетей ориентирована на АТМ. Локальные сети персональных компьютеров все еще пользуются протоколами Ноче!! НСР/1РХ или Арр!еТа!!с. Наконец, беспроводные сети — эта бурно развивающаяся сегодня область — внедряют свои протоколы. Такая тенденция будет сохраняться в ближайшие годы благодаря наличию большого количества существующих сетей и еще благодаря тому, что некоторые производители считают, что возможность клиента легко переходить в системы других производителей не в их интересах. Во-вторых, по мере того как компьютеры и сети становятся все дешевле, уровень принятия решения о выборе той или иной технологии все опускается и опускается, и теперь уже этим занимаются организации, желающие установить у себя сеть.
Многие компании придерживаются политики, что приобретения стоимостью более миллиона долларов должны быль одобрены высшим руководством, покупки дороже 100 000 долларов — руководством среднего звена, а покупки дешевле 100 000 долларов могут совершаться главами отделов безо всякого согласования с вышестоящими руководителями, Такая политика может легко привести к тому, что в техническом отделе будут установлены рабочие станции БН1Х, ориентированные на протокол ТСР/1Р, а отдел маркетинга установит у себя машины Мас1пгой с Арр!еТа!к.
В-третьих, различные сети (например, АТМ и беспроводные сети) основаны на принципиально разных технологиях, поэтому вряд ли стоит удивляться, что с появлением нового оборудования появится и новое программное обеспечение для него. Например, средний дом сейчас напоминает средний офис, каким он был десять лет назад: он битком набит компьютерами, не соединенными друг с другом. В будущем, возможно, будет нормой объединять в единую сеть телефон, телевизор и другую бытовую технику, так чтобы ею можно было управлять дистанционно.
Появление втой новой технологии, несомненно, повлечет создание новых протоколов. Рассмотрим следующий пример взаимодействия нескольких различных сетей, показанный на рис. 5.37. На нем изображена корпоративная сеть, части которой находятся далеко друг от друга и соединены глобальной сетью АТМ.
В одной из частей для объединения Ег1~егпей беспроводной ЛВС 802.11 и мейнфреймовой сети 8НА корпоративного центра данных используется оптическая магистраль ЕП1)1. Мелью объединения этих сетей является предоставление пользователям возможности общаться с пользователями любой другой из этих сетей, а также получать доступ к данным всех частей сети.
для реализации этих возможностей требуется посылать пакеты нз одной сети в другую. Поскольку сети зачастую различаются довольно сильно, зто действие осуществить не так уж просто, как мы увидим далее. Объединение сетей 483 тиэный ьютер Соединение с Интернетам Етнетпе1 802.11 Риа. 5.37. Набор обьединенных сетей Различия сетей Сети могут отличаться друг от друга довольно сильно и по разным параметрам. Некоторые из параметров, такие как методы модуляции или форматы кадров, нас сейчас не интересуют, поскольку они относятся к физическому уровню и уровню передачи данных.
В табл. 5.5 приведен список некоторых параметров, которые могут встретиться на сетевом уровне. Именно сглаживание этих различий делает обеспечение работы объединенной сети значительно более сложным делом, чем обеспечение работы одной сети. Когда пакетам приходится пересекать несколько сетей, отличных от исходной сети, может возникнуть много проблем, связанных с интерфейсами между сетями, Во-первых, когда пакеты из ориентированной на соединение сети должны пересечь не требуюгцую соединений сеть, их порядок может нарушиться, причем для отправителя это может оказаться неожиданностью, а получатель может оказаться не подготовленным к такому событию.
Часто будет трсбоваться преобразование протоколов, что может быть непросто, если необходимая функциональность не может быть выражена. Также понадобится преобразование форматов адресов, что может потребовать создания некой разновидности системы каталогов. Передача многоадресных пакетов черсз сеть, не поддерживающую многоадресную рассылку, потребует формирования отдельных пакетов для каждого адресата. различия в максимальном размере пакетов в разных сетях составляют главную головную боль. Как передать 8000-байтовый пакет по сети, в которой максимальный размер пакета равен 1500 байтам? При передаче пакета с обязательствами доставки в реальном масштабе времени по сети, не предоставляющей каких-либо гарантий работы в реальном времени, возникает проблема разницы в качестве обслуживания.
Методы обработки ошибок, управления потоком и борьбы с перегрузкой часто различаются в различных сетях. Если отправитель и получатель ожидают, что все пакеты будут доставлены без ошибок и с сохранением порядка, а сеть просто 454 Глава 5.
Сетевой уровень игнорирует пакеты, когда ей угрожает перегрузка, или пакеты, направляясь различными путями, приходят к получателю совсем не в том порядке, в каком они были отправлены, то многие приложения просто не смогут работать в таких условиях. Различия в механизмах безопасности, установке параметров, правилах тарификации и даже в законах, охраняющих тайну переписки, могут послужить причиной многих проблем, Таблица 5.5. Некоторые аспекты различия сетей Возможные значения Аопакг Безопаоность Параметры Тарификация Способы объединения сетей Как уже было показано в главе 4, сети могут объединяться с помощью разных устройств.
Давайте вкратце вспомним зту тему, На физическом уровне сети объединяются повторителями или концентраторами, которые просто переносят биты из одной сети в другую такую же сеть. Чаще всего зто аналоговые устройства, ничего не смыслящие в цифровых протоколах (они просто-напросто регенсрируют сигналы), Если мы поднимемся на уровень выше, мы обнаружим мосты и коммутаторы, Работающие на уровне передачи данных. Оци могут принимать кадры, анализировать нх МАС-адреса, направлять нх в другие сети, осуществляя по ходу дела минимальные преобразования протоколов, например из Е1Ьегпст в Р)Э1)1 или в 802.11. На сетевом уровне у нас есть маршрутизаторы, соединяющие две сети.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
