Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 137
Текст из файла (страница 137)
Одни параметры заголовка 1Р копируются в заголовки всех фрагментов, хругяе — лишь в заголовок первого фрагмента В процессе фрагментации могут измениться значения некоторых полей заголовков 1Р и пакетах-фрагментах по сравнению с заголовком 1Р исходного пакета. Так, каждый фрагхент имеет собственные значения контрольной суммы заголовка, смешения фрагмента и Йцей длины пакета. Во всех пакетах, кроме последнего, флаг МР устанавливается в единицу, а в последнем фрагменте — в нуль, Полученные пакеты-фрагменты имеют длину !020 байт (с учетом заголовка 1Р), поэтому оии свободно помещаются в поле данных паров Есйегпеп Глава 16.
Протокол межсетевого взаимодействия На рисунке показаны разные стадии перемещения фрагментов по сети. Фрагмент 2 уже достиг хоста-получателя и помещен в приемный буфер. Фрагмент 1 еще перемещается по сети ЕгЬегпес, остальные фрагменты находятся в буферах маршрутизатора. А теперь обсудим, как происходит сборка фрагмемшироеаммого пакета иа хосше назначения.
ПРИМЕЧАНИЕ Отметим, что 1Р-маршрутизаторы не собирают фрагменты пакетов в более крупные пакеты, даже если иа пути встречается сеть, допускающая такое укрупнение. Это связано с тем, что отдельные фрагменты сообщения могут перемещаться по составной сети разными маршрутами, поэтому нет гарантмя, что эсе фрагменты на своем пути пройдут через какой-то олин определенный маршрутизатор. На хосте назначения для каждого фрагментированного пакета отводится отдельный буфер. В этот буфер принимшощий протокол 1Р помещает 1р-фрагменты, у которых совпадают 1Р-адреса отправителя и получателя, а также значения в полях идентификатора (в нашем примере — 12456). Все эти признаки говорят модулю 1Р что данные пакеты являются фрагментами одного исходного пакета.
Сборка заключается в помещении данных из каждого фрагмента в позицию, определенную смещением, указанным в заголовке фрагмента. Когда первый фрагмент исходного пакета приходит на хост-получатель, этот хост запускает шаймер, который определяет максимальное время ожидания прибытия остальных фрагментов данного пакета. В различных реализациях 1Р применяются разные правила выбора максимального времени ожидания. В частности, таймер может быть установлен на фиксированный период времени (от 60 до 120 секунд), рекомендуемый ВЕС. Как правило, этот интервал достаточен для доставки пакета от отправителя получателю.
В других реализациях максимальное время ожидания определяется с помощью адаптивных алгоритмов измерения и статистической обработки временнйх параметров сети, позволяющих оценивать ожидаемое время прибытия фрагментов. Наконец, тайм-аут может быть выбран на базе значений ТТ1. прибывающих фрагментов. Последний подход основан на том, что нет смысла ожидать, пока прибудут другие фрагменты пакета, если время жизни одного из прибывших фрагментов уже истекло.
ПРИМЕЧАНИЕ Если хотя бы один фрагмент пакета не успеет прийти на хост назначения к моменту истечения таймера, то никаких действий по дублированию отсутствующего фрагмента не предпринимается, а эсе полученные к этому времени фрагменты пакета отбрасываются! Хосту, пославшему исходный пакет, направляется 1СМ Р-сообщение об ошибке. Такому поведению протокола 1Р вполне соотэетству«т ею кредо «с максимальными уснлнямн« вЂ” стараться по возможности, но никаких гарантий не дэээть Признаком окончания сборки является отсутствие незаполненных промежутков в поле данных и прибытие последнего фрагмента (с равным нулю флагом МР) до истечения тайм-аута.
После того как данные собраны, их можно передать вышележащему протоколу например ТСР Выводы Протокол ая решает задачу доставки сообщений между узлами составной сети. Поскольку он явля- ется дейтаграммным, никаких гарантий надежной доставки сообщений не дается.
Вопросы и задания Максимальная длина 1Р-пакета составляет бб бЗВ байт. Заголовок обычно имеет длину 20 байт и соМржит информацию о сетевых адресах отправителя и получателя, параметры фрагментации, время жизни пакета, контрольную сумму и некоторые другие параметры. Вхлтвблицы 1Р-маршрутизации зависит от конкретной реализации маршрутизатора. Несмотря на значительные внешние различия выводимых на экран таблиц, все они включают два обязательных вопя — это поля адреса назначения и следующего маршрутизатора. Записи в таблицу маршрутизации могут поступать из разных источников.
Во-первых, в результате аохфигурирования программное обеспечение стека ТСР/1Р заносит в таблицу записи о непосредственно подключенных сетях и маршрутизаторах по умолчанию, а также записи об особых адресах. Во-вторых, администратор вручную заносит записи о специфических маршрутах и о маршруте по уиозчвнию. Н-третьих, протоколы маршрутизации автоматически заносят в таблицу динамические манси об имеющихся маршрутах. Эффективным средством струкзуризации )Р-сетей являются маоки. Маски позволяют разделить одну сеть на несколько подсетей или объединить несколько сетей в одну более крупную сеть. Значительная роль в будущих )Р-сетях отводится технологии бесклассовой междоменной маршругхзвцни (С(Сй), которая решает две основные задачи.
Первая состоит в более экономном расходомнии ащзесного пространства, вторая — в уменьшении числа записей в таблицах. Важной особенностью протокола 1Р, отличающей его от других сетевых протоколов, например от сетевого протокола 1РХ, является его способность выполнять динамическую фрагментацию пакетов ври передаче их между сетя)ии с различными максимально допустимыми значениями длины поля мнима кадров (мтО).
Вопросы и задания 1. Сравните таблицу моста или коммутатора с таблицей маршрутизатора. Каким образом формируются эти таблицы? Какую информацию содержат? От чего зависит их объем? 2 Верно ли утверждение, что широковещательная рассылка является частным случаем групповой рассылки? Произвольной рассылки? 3, Может ли один сетевой интерфейс иметь одновременно несколько 1руб-адресов разных типов: уникальный адрес, адрес произвольной рассылки, групповой адрес? (.
Рассмотрим маршрутизатор на магистрали Интернета. Какие записи содержатся в поле адреса назначения его таблицы маршрутизации? Варианты ответов: а) номера всех сетей Интернета; б) номера некоторых сетей Интернета; в) номера некоторых сетей и адреса некоторых конечных узлов Интернета; г) номера сетей, подсоединенных к интерфейсам данного маршрутизатора. 5 Сколько записей о маршрутах по умолчанию может включать таблица маршрутизации? 8.
Приведите примеры, когда может возникнуть необходимость в использовании специфических маршрутов? 1 Передается ли в! Р-пакете маска в тех случаях, когда маршрутизация реализуется с использованием масок? 8. Какие преимущества дает технология СП)К? Что мешает ее широкому внедрению? 8. Пусть префикс непрерывного пула 1Р-адресов составляет 15 двоичных разрядов. Сколько адресов, входит в этот пул? Варианты ответов: а)2'з б) 2'т в) 2'з — 2; г) 15а.
Глава 16. Протокол межсетевого взаимодействие рй Почему в записи о маршруте по умолчанию в качестве адреса сети назначения часто указывается 0.0.0.0 с маской 0.0.0.0? 11. Какие элементы сети могут выполнять фрагментацию? Варианты ответов: а) только компьютеры; б) только маршрутизаторы; в) компьютеры, маршрутизаторы, мосты, коммутаторы; г) компьютеры и маршрутизаторы. Что произойдет, если при передаче пакета он был фрагментирован и один из фрагмен- тов не дошел до узла назначения после истечения тайм-аута? Варианты ответов: а) модуль 1Р получателя сообщит о неполучении одного фрагмента, а 1Р-модуль узла- отправителя повторит передачу недошедшего фрагмента; б) модуль 1Р получателя сообщит о неполучении одного фрагмента, а 1Р-модуль узла- отправителя повторит передачу всего пакета, в состав которого входил недошедший фрагмент; в) модуль 1Р узла-получателя отбросит все полученные фрагменты пакета, в котором потерялся один фрагмент, а 1Р-модуль узла-отправителя не будет предпринимать никаких действий по повторной передаче данного пакета.
13 Верно ли утверждение, что широковещательная рассылка является частным случаев групповой рассылки? Произвольной рассылки? 14. В разделе «Перекрытие адресных пространств» этой главы приведен пример того, как администратор планирует сеть своего предприятия. Решите ту же задачу по планированию сети, но для случая, когда для сети ЕсЬегпес требуется 300 адресов, для сети Токеп Ыпя — 30, для 1) М Х вЂ” 20 и для соединительной сети — 8. Какой пул адресов необходимо получить у поставщика услуг на этот раз? (Для определенности буден считать, что поставщик услуг выделит непрерывный пул адресов.) Как администратор распределит адреса между своими четырьмя сетями? Как будут выглядеть таблицы маршрутизации К1 и К2? ГЛАВА 17 Базовые протоколы ТСР/1 Р Эгг главу мы начнем с изучения протоколов ТСР и 00Р исполняющих посредническую роль между яжложениями и транспортной инфраструктурой сети.
В то время как задачей уровня межсетевого юзиыодействия, к которому относится протокол 1Р, является передача данных между сетевыми интерфейсами в составной сети, главная задача транспортного уровня, которую решают протоколы 1СР н ООР заключается в передаче данных между прикладными процессзмн, выполняющимися на юильютервх в оети. 3вев э этой главе рассматриваются протоколы маршрутизации, предназначенные для автомативского построения таблиц маршрутизации, на оонове которых происходит продвижение пакетов сетевого уровня.
Протоколы маршрутизации, в отличие от сетевых протоколов, таких как 1Р и 1РХ, не вшются обязательными, так как таблица маршрутизации может строиться администратором сети Ю1нную. Однако в крупных сетях со сложной топологией и большим количеством альтернативных шаырутов протоколы маршрутизации выполняют очень важную и полезную работу, автоматизируя астроение таблиц маршрутизации, а также отыскивая новые маршруты при изменениях сети; отава или появлении новых линий связи и маршрутизаторов. йн Рассмотрим также протокол 1СМР являющийся средством оповещения отправителя о причинах маоставки его пакетов адресату. Помимо диагностики 1СМР используется для мониторинга сети.