tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 140
Текст из файла (страница 140)
Последовательное соединение между двумя компьютерами представляется в виде пары дуг, по одной в каждом направлении. Их весовые коэффициенты могут быть различным. Сеть множественного доступа представляется в виде узла для самой сети, а также в виде узла для каждого маршрутизатора. Дуги, идущие от сетевого узла к узлам маршрутизатора, обладают нулевым весом и не включаются в граф. Многие автономные системы в Интернете сами по себе довольно велики, и управлять ими непросто. Протокол ОБРР позволяет делить их на пронумерованные области, то есть на сети или множества смежных сетей.
Области не должны перекрываться, но не обязаны быть исчерпывающими, то есть некотоРые маршрутизаторы могут не принадлежать ни одной области. Область является обобщением подсети. За пределами области ее топология и детали не видны. У каждой автономной системы есть магистральная область, называемая областью О. Все области соединены с магистралью, например, туннелями, так что по магистрали можно попасть из любой области автономной системы в ее любую другую область. Туннель представляется на графе в виде дуги и обладает определенной ценой.
Каждый маршрутизатор, соединенный с двумя н более областями, является частью магистрали. Как и в случае других областей, топология магистрали за ее пределами не видна. Сетевой уровень в Интернете 623 Глобальная сеть 1 Глобальная сеть 3 ь1 Рис. б.бб. Автономная система (а); представление а в виде графа (б) У всех маршрутизаторов, принадлежащих к одной области, имеется одна и та же база данных состояния каналов и один алгоритм выбора кратчайшего пути. Работа маршрутизаторов заключается в расчете кратчайшего пути от себя до всех остальных маршрутизаторов этой области, включая маршрутизатор, соединенный с магистралью, который обязательно должен присутствовать в области, хотя бы один.
Маршрутизатор, соединенный с двумя областями, должен иметь базы данных для каждой из них. Кратчайший путь для каждой области вычисляется отдельно. При работе могут понадобиться три типа маршрутов: внутрнобластные, межобластные и маршруты между автономными системами. Внутриобластные маршруты рассчитать легче всего, так как каждому маршрутизатору уже известен кратчайший путь до любого маршрутизатора своей области. Расчет межобластного маршрута состоит из трех этапов: от источника до магистрали, по магистрали до области назначения и от магистрали до адресата. Такой алгоритм приводит к конфигурации типа езвезда», в которой магистраль исполняет роль концентратора, а области являются лучами звезды.
Пакеты направляются от отправителя к получателю в натуральном виде. Они не упаковываются в другие 524 Глава 5. Сетевой уровень Магистраль Автономная система 2 Магистральный маршрутизатор Автономная система 1 Область Вн А Маршрутизатор границы области Маршрутизатор границы автономной системы Рис. б.бб. Взаимосвязь между автономными системами, магистралями и областями в Озрг пакеты и не туннелируются, кроме случаев, когда они направляются в области, с которыми магистраль соединена по туннелю. На рис. 5,56 показана часть Ин- тернета с автономными системами и областями. Протокол ОБРР различает четыре класса маршрутизаторов: 1, Внутренние марпгрутизаторы, расположенные целиком внутри области.
2. Маршрутизаторы границы области, соединяюшис две и более областей. 3. Магистральные маршрутизаторы, находяшиеся на магистрали. 4, Маршрутизаторы границы автономной систсмы, общаюшисся с маршрутизаторами других автономных систем, Эти классы могут перекрываться. Например, все пограничные маршрутизато- ры автоматически являются магистральными. Кроме того, маршрутизатор, нахо- дящийся на магистрали, но не входяший ни в одну другую область, также явля- ется внутренним маршрутизатором.
Примеры всех четырех классов показаны на рис. 5.56. Сетевой уровень в Интернете 525 Таблица 5.9. Пять типов сообщений протокола ОБРЕ Тип сообщения Опиоание Приветствие Обновление состояния каналов Используется для знакомства с соседями Сообщает соседям информацию о каналах отправителя Подтверждает обновление состояния каналов Сообщает о том, насколько свежей информацией Располагает отправитель Запрашивает информацию у паРтнеРа Подтверждение состояния каналов Описание базы данных Запрос состояния каналов При загрузке маршрутизатор рассылает сообщения НЕСЕО по всем своим двухточечным линиям, производя многоадресную рассылку по локальным сетям для групп, состоящих из всех остальных маршрутизаторов.
В глобальных сетях маршрутизатору требуется некая установочная информация, чтобы знать, с кем вступать в контакт. С помощью получаемых ответов каждый маршрутизатор знакомится со своими соседями. Протокол ОВРГ работает при помощи обмена информацией между смежными маршрутизаторами, что не то же самое, что соседние маршрутизаторы. В частности, общение каждого маршрутизатора с каждым маршрутизатором локальной сети неэффективно. Поэтому один маршрутизатор выбирается назначенным маршрутизатором. Он считается смежным со всеми остальными маршрутизаторами и обменивается с ними информацией. Соссднис маршрутизаторы, не являющиеся смежными, нс обмениваются информацией друг с другом. На случай выхода из строя осноппого назначенного маршрутизатора всегда поддерживается в готовом состоянии запасной назначенный маршрутизатор.
При нормальной работе каждый маршрутизатор периодически рассылает методом заливки сообщение ОБНОВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ КАНАЛОВ (1.!ХК БТАТЕ Е)РЕ)ЛТЕ) всем своим смежным маршрутизаторам. Это сообщение содержит сведения о состоянии маршрутизатора и предоставляет информапию о цене, используемую в базах данных.
В ответ на зги сообщения посылаются подтверждения, что повышает нх надежность. Каждое сообщение получает последовательный помер, так что маршрутизатор может распознать, гго новее: пришедшее сообщение или сообщение, хранимое им. Маршрутизаторы также рассылают эти сообщения, когда включается или выключается канал или изменяется его цена. Сообщение ОПИСАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ (РЛТЛВЛБЕ Е)ЕБСК1РТ1ОХ) содержит порядковые номера всех записей о состоянии линий, которыми владеет отправитель.
Сравнивая собственные значения со значениями отправителя, получатель может определить, у кого информация новее, Эти сообщения посылаются при восстановлении линии. Каждый маршрутизатор люжет запросить информацию о состоянии линий у своего партнера с помощью сообщения ЗАПРОС О СОСТОЯНИИ КАНАЛА (1.1ХК оТАТЕ ЙЕЯ()ЕБТ). В результате каждая пара смежных л|аршрутизаторов выясняет, чьи сведения являются более свсжимн, и, таким образом, по области распространяется наиболее новая информация. Все зти сообщения посылаются в виде 1Р-пакетов. Пять типов сообщений приведены в табл.
5.9. 526 Глава 5. Сетевой уровень Подведем итоги. С помощью механизма заливки каждый маршрутизатор информирует все остальные маршрутизаторы своей области о своих соседях и цене каналов. Эта информация позволяет всем маршрутизаторам построить граф своей области и рассчитать кратчайшие пути. Маршрутизаторы магистральной области также занимаются этим. Кроме того, магистральные маршрутизаторы получают информацию от маршрутизаторов границ областей, с помощью которой они вычисляют оптимальные маршруты от каждого магистрального маршрутизатора до всех остальных маршрутизаторов. Эта информация рассылается обратно маршрутизаторам границ областей, которые распространяют ее в своих областях. С помощью этой информации маршрутизатор, собирающийся послать межобластной пакет, может выбрать оптимальный маршрутизатор, имеющий выход к магистрали.
Протокол внешнего шлюза ВОР В пределах одной автономной системы рекомендованным для применения в Интернете протоколом маршрутизации является ОЯРР (хотя он и не является единственным используемым протоколом). При выборе маршрута между различными автономными системами используется протокол ВОР (Вогдег Сагеттау Ргососо! — пограничный межсетевой протокол), Для выбора маршрута между различными автономными системами действительно требуется другой протокол, так как цели протоколов внутреннего и внешнего шлюзов различны. Задача протокола внутреннего шлюза ограничивается максимально эффективной передачей пакетов от отправителя к получателю.
Политикой этот протокол не интересуется. Протокол внешнего шлюза вынужден заниматься политикой (Мегж 2001). Например, корпоративной автономной системе может понадобиться возможность принимать и посылать пакеты на любой сайт Интернета. Однако прохождение через автономную систему пакета, отправитель и получатель которого находятся за пределами данного государства, л1ожет быть нежелательно, даже если кратчайший путь между отправителем и получателем пролегает через эту автономную систему («Это их заботы, а не пашнь), С другой стороны, может оказаться желательным транзит трафика для других автономных систем, возможно, соседних, которые специально заплатили за эту услугу.