Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 142
Текст из файла (страница 142)
Но а отправителю не стоит спешить с посылкой данных, пока окно принимающей стороны ае станет достаточно большим. Учитывая эти соображения, разработчики протокола ТСР предложили схему, согласно которой при установлении соединения заявляется большое окно, но впоследствии его размер существенно уменьшается. Существуют и другие прямо противоположные алгоритмы настройки окна, когда вначале выбирается минимальное окно, а затем, если сеть справляется с предложенной нагрузкой, его размер резко увеличивается. Управлять размером окна приема может не только та сторона, которая посылает это окно, чтобы регулировать поток данных в свою сторону, но и вторая сторона — потенциальный отправитель данных. Если вторая сторона фиксирует ненадежную работу линии связи (регулярно запаздывают квитанции, часто требуется повторная передача), то она может по собственной инициативе уменьшить окно.
В таких случаях действует правило: в качестве жйствующего размера окна выбирается минимальное из двух значений: значения, диктуеного приемной стороной, и значения, определяемого кна месте» отправителем. Признаком перегрузки ТСР-соединения является возникновение очередей на промежуточных узлах (маршрутизаторах) и на конечных узлах (компьютерах). При переполнении приемного буфера конечного узла «перегруженныйь модуль ТСР, отправляя квитанцию, поиещает в нее новый уменьшенный размер окна.
Если он совсем отказывается от приема, то в квитанции указывается окно нулевого размера. Однако даже после этого приложение кокег послать сообщение на отказавшийся от приема порт. Для этого сообщение должно сопровождаться указатлелем срочностли. В такой ситуации порт обязан принять сегмент, хтке если для этого придется вытеснить из буфера уже находящиеся там данные. После приема квитанции с нулевым значением окна протокол-отправитель время от времени замет контрольные попытки продолжить обмен данными. Если протокол-приемник уже лпоа принимать информацию, то в ответ на контрольный запрос он посылает квитанцию с указанием ненулевого размера окна. Взх видно из нашего далеко не полного описания двух протоколов транспортного уровня ттека ТСР/1Р на один из них — ТСР— возложена сложная и очень важная задача: обесптченне надежной передачи данных через ненадежную сеть.
В то же время функциональная простота протокола (ЛЭР обуславливает простоту алюратыа его работы, компактность и высокое быстродействие. Поэтому те приложения, Глава! 7. Базовые протоколы ТСР/1Р в которых реализован собственный, достаточно надежный механизм обмена сообщениями, основанный на установлении соединения, предпочитают для непосредственной передачи данных по сети испольэовать менее надежные, но более быстрые средства транспортировки, в качестве которых по отношению к протоколу ТСР и выступает протокол Ш)Р Протокол 1з ьгР может применяться и тогда, когда хорошее качество линий связи обеспечивает достаточный уровень надежности и без применения дополнительных приемов наподобие установления логического соединения и квитирования передаваемых пакетов.
Заметим также, что поскольку протокол ТСР основан на логических соединениях, он, в отличие от протокола 1Л) Р, нв годится для широковещательной и групповой рассылки. Общие свойства и классификация протоколов маршрутизации Протоколы маршрутизации обеспечивают поиск и фиксацию маршрутов продвижения данных через составную сеть ТСР/1 Р Давайте остановимся иа некоторых общих свойствах протоколов данного класса. Начнем с того, что существуют такие способы продвижения пакетов в составных сетях, которые вообще нв требуют наличия таблиц маршрутизации на маршрутизаторах. Наиболее простым способом передачи пакетов посети является так называемая лавинная маршрутизация, когда каждый маршрутизатор передает пакет всем своим непосредственным соседям, исключая тот, от которого его получил. Понятно, что это — не самый рациональный способ, так как пропускная способность сети используется крайне расточительно, тем ие менее такой подход работоспособен (именно так мосты и коммутаторы локальных сетей поступают с кадрами, имеюгцими неизвестные адреса).
Еще одним видом маршрутизации, не требующим наличия таблиц маршрутизации, является маршрутизация от источника (хоп гсе гонг! пй). В этом случае отправитель помешает в пакет информацию о том, какие промежуточные маршрутизаторы должны участвовать в передаче пакета к сети назначения. На основе этой информации каждый маршрутизатор считывает адрес следующего маршрутизатора, и если он действительно является адресом его непосредственного соседа, передает ему пакет для дальнейшей обработки.
Вопрос о том, как отправитель узнает точный маршрут следования пакета через сеть, остается открытым. Маршрут может задавать либо вручную администратор, либо автоматически узел-отправитель, но в этом случае ему нужно поддерживать какой-либо протокол маршрутизации, который сообщит ему о топологии и состоянии сети. Маршрутизация от источника была опробована на этапе зарождения Интернета и сохранилась как практически неиспользуемая возможность протокола 1рч4. В, 1Рчб маршрутизация от источника является одним иэ стандартных режимов продвижения пакетов, существует даже специальный заголовок для реализации этого режима.
Тем не менее большинство протоколов маршрутизации нацелено на создание таблиц маригрутизации. Выбор рационального маршрута может осуществляться на основании различных критериев. Сегодня в 1Р-сетях применяются протоколы маршрутизации, в которых маршруг выбирается по критерию кратчайшего расстояния. При этом расстояние измеряется в различных метриках. Чаще всего используется простейшая метрика — количество хопов, 57З Общие свойства н классификация протоколов ывршругнэацнн тс есть количество маршрутизаторов, которые нужно преодолеть пакету до сети назначевня, В качестве метрик применяются также пропускная способность и надежность каналов, вносимые ими задержки и любые комбинации этих метрик. Различные протоколы маршрутизации обладают разным временем конвергенции. Протокол маршрутизации должен обеспечить создание на маршрутизаторах согласованных друг с другом таблиц маршрутизации, то есть таких таблиц, которые обеспечат доставку пакета от исходной сети в сеть назначения за конечное число шагов.
Современные протоколы маршрутизации поддерживают согласованность таблиц, однако это их свойство не абсолютно — при изменениях в сети, например при отказе каналов передачи данных или самих маршрутизаторов, возникают периоды нестабильной работы сети, вызванной временной несогласованностью таблиц разных маршрутизаторов. Протоколу маршрутизации абычно нужно некоторое время, которое называется временем конвергенции, чтобы после нескольких итераций обмена служебной информацией все маршрутизаторы сети внесли изменения в свои таблицы и в результате таблицы снова стали согласованными.
Различают протоколы, выполняющие статическую и адаптивную (динамическую) маршрутизацию. Прн статической маршрутизации все записи в таблице имеют неизменяемый, статический статус, что подразумевает бесконечный срок их жизни. Записи о маршрутах составляются и вводятся в память каждого маршрутизатора вручную администратором сети. При изменении состояния сети администратору необходимо срочно отразить эти изменения в соответствуюших таблицах маршрутизации, иначе может произойти их рассогласование, к сеть будет работать некорректно. Прн адаптивной маршрутизации все изменения конфигурации сети ааягоматиически отракистся в таблицах маршрутизации благодаря щюлюказпн марглрушизаг(ии.
Эти протоколы собирают информацию о топологии связей в сети, что позволяет им оперативно отрабатывать все текущие изменения. В таблицах маршрутизации при адаптивной маршрутизации обычно имеется информация об интервале времени, в течение которого данный маршрут будет оставаться действительным. Это время называют временем жизни (ТТ(.) маршрута. Если по истечении времени жизни существование маршрута не подтверждается протоколом маршрутизации, то он считается нерабочим, пакеты по нему больше не посылаются. Протоколы адаптивной маршрутизации бывают распределенными и централизованными.
При распределенное подходе все маршрутизаторы сети находятся в равных условиях, они вгходят маршруты и строят собственные таблицы маршрутизации, работая в тесной кооперации друг с другом, постоянно обмениваясь информацией о конфигурации сети. При хеларализованнон подходе в сети существует один выделенный маршрутизатор, который собирает всю информацию о топологии и состоянии сети от других маршрутизаторов. На основании этих данных выделенный маршрутизатор (который иногда называют сервером маршрутов) строит таблицы маршрутизации для всех остальных маршрутизаторов сети, а затем распространяет их по сети, чтобы каждый маршрутизатор получил собственную таблицу и в дальнейшем самостоятельно принимал решение о продвижении каждого пакета, Прныеняеыые сегодня в! р-сетях протоколы маршрутизации стнооятся к вдвлгнвныы распределенным протоколам, которые, в свою очередь, делятся на дае группы: (г дистанционно-ввкторныв алгоритмы (0(згалсе Чвс(отд(Г(ойняи, 0еч); 0 алгоритмы состояния связей (шла Жа(в Мйопйш, (ВА).