Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 158
Текст из файла (страница 158)
Маршрутизация на основе доменов. Значительный объем хранимой и передаваемой по сети служебной информации, используемой для поддержания группового вещания, стал фактором, ограничивающим масштабируемость данной технологии. Для улучшения масштабируемости разработчики технологии группового вещания предложили традиционный для Интернета иерархический подход, основанный на доменах. Подобно автономным системам (доменам маршрутизации) и 1)ХЯ-доменам, вводятся домены группового вещания.
Для доставки информации в пределах домена предлагаются одни методы и протоколы маршрутизации группового вещания, называемые анутридомелныии, а в пределах многодоменной структуры — другие, называемые междоменныии. Мы ограничимся в этом учебнике описанием средств продвижения пакетов группового вещания в пределах отдельного домена. Учет плоглности получателей группового трафика. Внутридоменные протоколы маршрутизации разделяются на два принципиально отличных класса: О Протоколы плотного режима (Оепзе Моде, 1)М) разработаны в предположении, что в сетевом домене существует большое число принимающих узлов.
Отсюда следует главная идея этих протоколов: сначала «затопить» сеть пакетами группового вещания по всем направлениям, останавливая продвижение пакетов, лишь когда находящийся на пути распространения графика маршрутизатор явно сообщит, что далее ниже по потоку членов данной группы нет. О Протоколы разряженного режима (Ярагзе Моде, БМ) рассчитаны на работу в сети, в ко. торой количество маршрутизаторов с подключенными к ннм членами групп невелико ВЗ1 Групповое вещание по сравнению с общим числом маршрутизаторов.
В такой ситуации выгоднее не усекать некоторые пути распространения широковещательной рассылки, а использовать явные сообщения о необходимости присоединения подсетей к дереву рассылки. В сети, использующей протокол класса ЯМ, необходимо существование центрального элемента, обычно называемого точкой рандеву, или встречи ( Кепдегчопз Ро(пц КР). Точка встречи должна существовать для каждой имеющейся в сети группы и быть единственной для группы. Все узлы, заинтересованные в получении информации, предназначенной той нли иной группе, должны регистрироваться в соответствующей точке встречи.
Функции точки (или нескольких точек) встречи выполняет специально назначенный для этого маршрутизатор. В сети может быть несколько маршрутизаторов, играющих роли точек встречи. ПРИМЕЧАНИЕ Сейчас согласно общепринятому мнению предпочтительнее применять протоколы разряженного режима даже в тех ситуациях, когда плотность приемников достаточно высока. Два подхода к построению маршрутного дерева. Как и при решении задачи маршрутизации на основе индивидуальных адресов, в сети с групповым вещанием маршрутизаторы анализируют топологию сети, пытаясь найти кратчайшие пути доставки данных от источников к получателям. При этом все протоколы маршрутизации группового вещания используют один из следующих двух подходов.
Для всех источников данной группы строится единственный граф связей, называемый разделяемым деревом. Этот граф связывает всех членов данной группы (точнее, все маршрутизаторы, к которым подключены локальные сети, имеющие в своем составе членов данной группы). Разделяемое дерево может включать также и необходимые для обеспечения связности маршрутизаторы, не имеющие в своих присоединенных сетях членов данной группы, Разделяемое дерево служит для доставки графика всем членам данной группы от хаждого из источников, вещающих на данную группу. Для каждой группы строятся несколько графов по числу источников, вешающих на каждую из этих групп.
Каждый такой граф, называемый деревом с вершиной в источнике, служит хзя доставки трафика всем членам группы, но только от одного источника Концепция продвижения по реверсивному пути — это еще одна концепция, которую необходимо понять всем, кто реализует групповое вещание. Механизм, используемый для маршрутизации трафика группового вещания, в определенном аспекте является прямо противоположным (реверсивным) тому механизму, который применяется для продвижения обычного графика на основе индивидуальных адресов. Традиционная маршрутизация на основе индивидуальных адресов основывается на адресе назначения. То есть маршрутизаторы перемещают пакет с индивидуальным адресом по сети вперед, в направлении приемника. Напротив, все пакеты с групповым адресом маршрутизаторы тиражируют и передают копии во все стороны — на все интерфейсы, кроме того, с которого этот пакет поступил. При эгон в сложных сетях возможно образование петель — замкнутых маршрутов.
Для правильной работы сети зациклившиеся пакеты необходимо распознавать и отбрасывать. Петля не может возникнуть, если ли пакет прибыл от источника по ожидаемому пути, проложенномуу в соответствии с обычным алгоритмом маршрутизации, основанном на анализе б32 Глава 18. Дополнительные функции маршругмзаторов 1Р-сетей таблиц маршрутизации. А именно, маршрутизатор проверяет, является ли входной интерфейс, получивший групповой пакет, интерфейсом, через который пролегает кратчайший путь к источнику Он делает это с помощью обычной таблицы маршрутизации, которая, как известно, содержит указания о рациональных путях ко всем сетям составной интерсетн.
Проверка факта выполнения данного условия называется продвижением по реверсивному пути (Кечегзе РагЬ Рогчгэгд(пя, КРР). Такое название объясняется тем, что эта процедура связана не столько с путями, ведущими вперед от текущего места нахождения пакета к пункту назначения, сколько с обратным (реверсивным) путем, который уже пройден пакетом от того места, где он находится сейчас, до источника. Только пакеты, которые прошли КРР-проверку, являются кандидатами для дальнейшего продвижения вдоль путей, ведущих к потенциальным получателям трафика группового вешания.
Концепция продвижения по реверсивному пути является главной при маршрутизации группового графика независимо от того, какой протокол при этом использован. Механизм КРР применятся и в других вариантах организации группового вещания. Например, когда маршрутизатор пытается продвигать пакеты к точке встречи в сети, работающей в разряженном режиме, он выбирает интерфейс, от которого проходит кратчайший путь к точке встречи. На этом этапе мы не предъявляли специфических требований к таблицам маршрутизации, на основании которых выполняется КРР-проверка.
Некоторые протоколы, такие как 0ЧМКР строят собственную таблицу маршрутизации, в то время как, например, протокол Р1М работает с таблицами маршрутизации, построенными другими протоколами. Протокол ОУМЯР Дистанционно-векторный протокол маршрутизации группового вещания ( 1)1зсапсе Чесгог Мц1с! сазг Конг)пй Ргогосо1, 1)ЧМКР), описанный в спецификации КРС 1075, может быть характеризован с самых общих позиций следующим образом: ц) как следует из его названия, он основан на дистанционно-векгпорном алгоритме и, следовательно, обладает всеми особенностями, свойственными данному алгоритму; ьа относится к классу протоколов плотного режима, использующих проверку продтгженил по реверсивному яути; ьа продвигает пакеты на основе деревьев с вершинами в источниках, ь1 является протокольно зависимым в том смысле, что для принятия решений о продвижении пакетов он не может использовать обычные (для индивидуальной рассылки) таблицы маршрутизации.
Протокол 1)ЧМКТ был одним из первых протоколов продвижения группового графика в исследовательской сети МВопе. Групповая маршрутизация в ранней версии МВопе была, в сущности, управляемой формой широковещания, когда пришедший пакет с групповым адресом передавался через все интерфейсы, кроме входного.
Для борьбы с зацикливанием пакетов с групповыми адресами маршрутизаторы запоминали факт продвижения данно- го пакета и при его поступлении в следующий раз просто отбрасывали. Для сокращения бесполезного графика в сети применялся протокол! ОМР С помощью этого протокола маршрутизаторы выясняли, имеются ли в непосредственно подключенных к нему сетях конечные узлы, принадлежащие к определенной группе, или нет. В том случае, когда маршрутизатор определял, что к некоторому интерфейсу подключена сеть, в которой нет членов группы, являющихся получателями группового пакета, он не передавал копию этого пакета чрез данный выходной интерфейс. Групповое вещание Однако такой прием не исключает полностью избыточный график в сети, так как маршрутизатор не может судить о целесообразности передач дальше непосредственно подключенных к нему подсетей.
Маршрутизатор передает пакет следующему маршрутизатору даже в том случае, если у того в подключенных сетях нет членов группы и ни один маршрут, проходящий через него, не ведет к сетям, в состав которых входят члены группы. На рис. 18.15 зачеркнуты избыточные маршруты группового трафика от узла У, по которым передаются пакеты туда, где нет ожидающих их получателей. Рис. 18.16. Управляемое широковещание Чтобы модернизировать протокол ВЧМРК, цонадобилось несколько лет дополнительных усилий.
Цель модернизации состояла в распространении группового трафика от источника к получателям таким образом, чтобы пакеты продвигались только по тем путям, которые единственным и кратчайшим образом соединяли источник с каждым получателем. Такие пути образуют дерево с вершимой в источнике, соединяющее кратчайшими путями все наршрутизаторы, к которым непосредственно подключены локальные сети, содержащие получателей данной группы, с маршрутизатором, к которому непосредственно подсоединена сеть, содержащая источник. Дерево для источника 5н членов показанной на рисунке еруппы образуется оставшимися (незачеркнутымн) путями. ПРИМЕЧАНИЕ ,1лк построения деревьев с вершиной в источнике приюдны различные алгоритмы, в частности один кз шких алгоритмов, разработанный и стандартизованный 1ЕЕЕ для мостов локальных сетей пол ~азвкнием 5ТА, мы рассмотрели ранее в главе 14.