tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 129
Текст из файла (страница 129)
Если сетевые уровни у них разные, маршрутизатор может обеспечить перевод пакета из одного формата в другой, хотя такие преобразования сейчас выполтиются все Реже. Маршрутизатор может поддерживать несколько протоколов, тогда он называется мультипротокольным маршрутизатором. На транспортном уровне существуют транспортные шлюзы, предоставляюшие интерфейсы для соединений своего уровня. транспортный шлюз позволяет, Предлагаемый сервис Протоколы Адресация Многоадресная рассылка Размер пакета Качество обслуживания Обработка ошибок Управление потоком Борьба с перегрузкой Ориентированные на соединение или не требующие соединения 1Р, (РХ, 8НА, АТМ, Мрьв, Арр!еТа1К и др.
Плоская (302) или иерархическая (1Р) Присутствует или отсутствует (а также широковещание) У каждой сети есть свой максимум Может приоутствовать и отсутствовать. Много разновидностей Надежная, упорядоченная и неупорядоченная доставка Скользящее окно, управление скоростью, другое или никакого дырявое ведро, маркерное ведро, сдерживающие пакеты, нерегулярное раннее обнаружение и др. Правила секретности, шифрование и т.
д. Различные тайм-ауты, спецификация потока и )вт. По времени соединения, за пакет, побайтно или никак Объединение сетей 4ВВ к примеру, передавать пакеты из сети ТСР в сеть 5)т)А (протоколы транспортного уровня у них различаются), склеивая одно соединение с другим. Наконец, на прикладном уровне шлюзы занимаются преобразованием семантики сообщений. Например, шлюзы между электронной почтой Интернета (КГС 822) и электронной почтой Х.400 должны анализировать содержимое сообщений и изменять различные поля электронного конверта.
В данной главе мы сосредоточим наше внимание на объединении сетей на сетевом уровне. Чтобы понять, в чем состоит его отлично от объединения на уровне передачи данных, рассмотрим рис. 5.38. На рис. рис. 5.38, а источник 5 пытается послать пакет приемнику г), Эти две машины работают в разных сетях Е1)тегпег, соединенных коммутатором, Источник 5 вставляет пакет в кадр и отправляет его. Кадр прибывает на коммутатор, который по МАС-адресу определяет, что его пало переслать в ЛВС 2.
Коммутатор просто снимает кадр с ЛВС 1 и передает его в ЛВС 2. Легенда о Заголоеок ккм Пакет ° Концеенк Коммутато ЛВС 1 ЛВС 2 ЛВС 1 ЛВС 2 е б Рис. В.ЗВ. Дее сети Е)ьегле1, объединенные коммутатором (е); дее сети Етьегле1, объединенные маршрутизаторами (б) Теперь рассмотрим ту же ситуацию, но с применением другого оборудования. Допустим, две сети Е(Ьегпег объединены не коммутатором, а парой маршрутизаторов. Маршрутизаторы между собой соединены двухточечной линией, которая может представлять собой, например, выделенную линию длиной в тысячи километров. Что в данном случае будет происходить с кадром? Он принимается маршрутизатором, из его поля данных извлекается пакет.
Далее маршрутизатор анализирует содержащийся в пакете алрес (например, 1Р-адрес). Этот адрес нужно отыскать в таблице маршрутизации. В соответствии с ним принимается решение об отправке пакета (возможно, упакованного в кадр нового вида — это зависит от протокола, используемого линией) на удаленный маршрутизатор, На противоположном конце пакет вставляется в поле данных кадра Е(Ьегпес и помещается в ЛВС 2. В чем заключается основная разница между случаем коммутации (установки моста) и маршрутизации? Коммутатор (мост) пересылает весь пакет, обосновывая свое решение значением МАС-адреса. При применении маршрутизатора пакет извлекается нз кедра, и для принятия решения используется адрес, содержащийся именно в пакете.
Коммутаторы не обязаны вникать в подробности уст- 486 Глава 5. Сетевой уровень ройства протокола сетевого уровня, с помощью которого производится коммутация. А маршрутизаторы обязаны. Сцепленные виртуальные каналы Наиболее распространенными являются два стиля объединения сетей: ориентированное на соединение сцепление подсетей виртуальных каналов и дейтаграммный интерсетевой стиль. Мы рассмотрим их поочередно, однако необходимо предварить наше рассмотрение небольшим вступлением. В прошлом большинство сетей (общего пользования) были ориентированными на соединение (сети с ретрансляцией кадров, БНА, 802.16 и АТМ по сей день являются таковыми).
Со стремительным развитием Интернета все больше входили в моду дейтаграммы. Тем не менее, было бы ошибкой думать, что дейтаграммный способ будет существовать вечно. В этом деле единственное постоянство — это изменчивость. С ростом доли и важности мультимедийных данных в общем потоке растет вероятность того, что наступит эпоха возрождения для технологий, ориентированных на соединение. Причиной тому является тот простой факт, что при установлении соединения гораздо проще гарантировать определенный уровень обслуживания.
Далее мы еще уделим некоторое место сетям, ориентированным на соединение. В модели сцепленных виртуальных каналов, показанной на рис. 5.39, соединение с хостом в удаленной сети устанавливается способом, близким к тому, как устанавливаются обычные соединения. Подсеть видит, что адресат является удаленным, и создает виртуальный канал к ближайшему маршрутизатору из сети адресата. Затем строится виртуальный канал от этого маршрутизатора к внешнему шлюзу (многопротокольному маршрутизатору). Этот шлюз запоминает сушеспювание созданного виртуального канала в своих таблицах и строит новый виртуальный канал к маршрутизатору в следующей подсети.
Процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнут хост-получатель, рутизатор Хост Рис. 6.39. Ооьедннение сетей с помощью сцепленных виртуальных каналов Объединение сетей 4В7 Когда по проложенному пути начинают идти пакеты данных, каждый шл|оз переправляет их дальше, преобразуя формат пакетов и номера виртуальных каналов. Очевидно, что все информационные пакеты будут передаваться по одному и тому же пути и, таким образом, прибудут к пункту назначения с сохранением порядка отправления. Существенной особенностью данного подхода является то, что последовательность виртуальных пакетов устанавливается от источника через один или более шлюзов к приемнику.
Каждый шлюз хранит таблицы, содержащие информацию о проходящих через них виртуальных каналах, о том, как осуществлять маршрутизацию для них и каков номер нового виртуального канала. Такая схема лучше всего работает, когда все сети обладают примерно одинаковыми свойствами. Например, если каждая из и~х гарантирует надежную доставку пакета сетевого уровня, то, исключив случай сбоя системы где-то на его пути, можно сказать, что и весь поток от источника до приемника будет надежным. С другой стороны, если машина-источник работает в сети, которая гарантирует надежную доставку, а какая-то промежуточная сеть может терять пакеты, то сцепление радикально изменит сущность сервиса.
Сцепленные виртуальные каналы часто применяются на транспортном уровне. В частности, можно построить битовый канал, используя, скажем, 5ЫА, который заканчивается на шлюзе, и иметь при этом ТСР-соединение между соседними шлюзами. Таким образом, можно построить сквозной виртуальный канал, охватывающий разные сети и протоколы. Дейтаграммное объединение сетей Альтернативной моделью обьединения сетей является дейтаграммная модель, показанная на рис. 5.40.
В данной модели единственный сервис, который сетевой уровень предоставляет транспортному уровню, состоит в возможности посылать в сеть дейтаграммы и надеяться на лучшее. На сетевом уровне нет никакого упоминания о виртуальных каналах, не говоря уже об их сцеплении. В этой модели пакеты не обязаны следовать по одному и тому же маршруту, даже если они принадлежат одному соединению. На рис. 5.40 показаны дейтаграммы, следующие от хоста 1 к хосту 2 и выбирающие различные маршруты по объединенной сети.
Выбор маршрута производится независимо для каждого пакета. Он может зависеть от текущей загруженности сети. При такой стратегии могут использоваться различные маршруты, что позволяет достигать большей пропускной способности, чем при применении модели сцепленных виртуальных каналов. С другой стороны, не дается никакой гарантии того, что пакеты прибудут к получателю в нужном порядке, если они вообще прибудут. Модель, изображенная на рис.