63272 (695266), страница 3
Текст из файла (страница 3)
На первом этапе создается минимальная таблица, которая отражает только непосредственные связи (все расстояния 1). Ее несложно создать рассылкой запросов по всем выходным портам. На втором этапе эта минимальная таблица рассылается всем ближайшим соседям, это необходимо для получения от них RIP-пакетов. На третьем этапе маршрутизатор получает от соседних узлов содержание их таблиц маршрутизации в RIP-пакетах. Для каждой записи в полученной таблице маршрутизации расстояние увеличивается на единицу и производится сравнение расстояния с ранее записанным в создаваемой таблице маршрутизации. Если расстояние меньше, запись заменяют новой. Когда такие сообщения получены от всех соседних узлов, таблицу маршрутизации можно считать сформированной. Маршрутизатор переходит в стандартный режим периодической отправки RIP-пакетов со своей таблицей маршрутизации и получения, с соответствующей обработкой, таблиц маршрутизации соседних узлов. Таким образом, после определенного числа таких периодических коррекций изменение сети, связанное с появлением нового маршрутизатора становится известным всем остальным маршрутизаторам.
В RIP – протоколе не предусмотрено извещений об отказе отдельных путей. Для того, чтобы отказы не приводили к некорректной маршрутизации, используется два механизма. Во-первых, для каждой записи в таблице маршрутизации установлено время жизни (6 периодов рассылки RIP-пакетов). Если в принятых RIP-пакетах запись подтверждается, время жизни автоматически продлевается. Во-вторых, для недоступных узлов устанавливается специальное расстояние (16), что автоматически предполагает максимальное доступное расстояние 15. Если обнаруживается, что какие-либо адреса недоступны, для них устанавливается расстояние 16. При получении записи с этим расстоянием соответствующие маршруты автоматически удаляются из таблиц маршрутизации. Естественно, что это ограничение на расстояние по сети накладывает соответствующие ограничения на топологию автономной системы.
Используемый в RIP – протоколе алгоритм создания таблиц маршрутизации может приводить к созданию ложных маршрутов в виде петель или контуров. Для борьбы с ложными маршрутами применяют специальные алгоритмы: "расщепление горизонта", "триггерные обновления" и "замораживание изменений". Расщепление горизонта избавляет от петель между соседними маршрутизаторами, запрещая передавать записи в таблице маршрутизации тому соседу, на основе данных которого эта запись создана. Триггерные обновления – передача изменений в метрике немедленно, не ожидая окончания периода рассылки RIP-пакетов. Замораживание изменений требует запрета в течение определенного интервала времени на прием новых данных об адресах, ставших недоступными.
В целом протокол обеспечивает достаточно эффективное решение задачи маршрутизации в IP-сетях. Достоинство RIP–протокола – простота реализации, недостатки – большой поток служебных данных при обмене таблицами маршрутизации и не всегда корректное решение задачи с созданием ложных маршрутов.
4.2 Протокол состояния связей OSPF
Недостатки RIP–протокола связаны с применяемым алгоритмом формирования таблиц маршрутизации. В алгоритмах состояния связей создание таблиц маршрутизации сложнее, однако в процессе работы маршрутизаторов существенно сокращается обмен служебными данными и отсутствуют ложные маршруты в форме петель и контуров.
Построение таблиц маршрутизации разбивается на две задачи. Первая задача – создание модели топологии сети в форме графа связей (матрицы длин непосредственных связей). Вторая задача – по графу связей найти оптимальный маршрут и занести его в таблицу маршрутизации. Метрику для построения графа связей можно выбирать разную и, соответственно, оптимизировать маршрут по разным критериям. В протоколе OSPF для выбора оптимального маршрута используется алгоритм Дейкстры (нумерации вершин). Протокол позволяет хранить несколько маршрутов и реализовать режим баланса нагрузок, отправляя дейтаграммы по альтернативным маршрутам.
Для создания графа связей маршрутизаторы обмениваются специальными сообщениями – объявлениями о связях маршрутизатора. Эти сообщения просто передаются по сети без всяких изменений. Поэтому все маршрутизаторы создают на основе одних и тех же сообщений одинаковые графы связей. Определенные некорректности в RIP–протоколе связаны с тем, что каждый маршрутизатор модифицирует маршрутную информацию и отправляет ее дальше в измененном виде. Поддержание графа связей не требует передачи информации о связях в полном объеме. Протокол OSPF предусматривает периодическую передачу коротких сообщений HELLO, подтверждающих работу маршрутизатора. Периодичность рассылки выбирают меньше, изменения быстрее распространяются по сети, а малый объем сообщений не приводит к перегрузке. Если обнаруживаются изменения в структуре, передается только информация об этих изменениях. Маршрутизаторы перестраивают графы связей и соответствующие записи в таблицах маршрутизации.
Так как графы связей во всех маршрутизаторах одинаковы, петли и контура при маршрутизации не возникают. Некорректная маршрутизация может происходить только при запаздывании информации об изменениях. Это продолжается в гораздо меньшем интервале времени, чем в протоколе RIP, и приводит только к отправке дейтаграмм по недействующему маршруту. К особенностям протокола OSPF следует отнести существенно более высокие требования к вычислительным ресурсам маршрутизаторов
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Калугин А. Н. Введение в IP – сети. – М., 2008.
-
Уолрэнд Дж. Телекоммуникационные и компьютерные сети. – М.: Постмаркет, 2007.
-
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб.: «Питер», 2010.
-
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Основы сетей передачи данных. – СПб.: «Питер», 2005.
-
Хамбракен Д. Компьютерные сети: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2004.
-
Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. Локальные сети. Архитектура, алгоритмы, проектирование. – М.: ЭКОМ, 2009.
-
Нанс Б. Компьютерные сети: Пер. с англ. – М.: «БИНОМ», 2006.















