Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 162
Текст из файла (страница 162)
Таким образом, 1Р-пакет может иметь, например, формат, показанный на рис. 18.23. Поскольку для маршрутизации пакета обязательным является лишь основной заголовок (почти зсв дополнительные заголовки обрабатываются только в конечных узлах), это снижает нагрузку ла маршрутизаторы. В то же время возможность испольаования большого количестве дополнительных параметров расширяет функциональность протокола 1Р и делает его открытым для аидрения новых механизмов. Глава 18. Дополнительные функции маршрутизаторов 1Р-сетей Рис. 18.23. Структура 1Рчб-пакета Для того чтобы повысить производительность маршрутизаторов Интернета в части выполнения их основной функции — продвижения пакетов, в версии 1руб предпринят ряд мер по освобождеиию маршрутизаторов от некоторых вспомогательных задач.
(,г Перенесение функций фрагментации с маршрутизаторов на конечные угли. Конечные узлы в версии 1Руб обязаны найти минимальное значение МТ() вдоль всего пути, соединяющего исходный узел с узлом назначения (эта техника под названием Рас1г МТ1) 1)сзсоуегу уже используется в 1Ру4).
Маршрутизаторы 1руб ие выполияют фрагмеитацию, а только посылают 1СМР-сообщеиие о слишком длинном пакете конечному узлу, который должен уменьшить размер пакета. ьз Агрвпгрование адресов ведет к уменьшению размера адресных таблиц маршрутизаторов, а значит, — к сокращению времени просмотра и обновления таблиц. При этом также сокращается служебный трафик, порождаемый протоколами маршрутизации. сз Широкое использование маршрутизации от исглочника. При маршрутизации от источиика узел-источник задает полный маршрут прохождения пакета через сети.
Такзя техника освобождает маршрутизаторы от необходимости просмотра адресных таблиц при выборе следующего маршрутизатора. С1 Отказ от обработки нв обязательных параметров заголовка. 0 Истыьзование в качестве наивра узла его МАС-адреса избавляет маршрутизаторы от необходимости применять протокол АКР. Новая версия протокола 1Р являющаяся составной частью проекта 1руб, предлагает астро. еииые средства защиты данных. Размещение средств защиты иа сетевом уровне делает иг прозрачными для приложений, так как между уровнем 1Р и приложением всегда будет работать протокол транспортного уровня.
Приложения переписывать при этом ие придется. Новая версия протокола 1Р со встроенными средствами обеспечения безопасности называется !Расс (Бесцйсу 1псегпес Ргогосо1 — защищенный протокол 1Р). Возможности этого протокола подробно рассматриваются в главе 24. 687 1Рчб как развитие стека ТСР/1 Р Переход нв версию! Рмб При разработке 1Рчб была предусмотрена возможность плавного перехода к новой версии, когда довольно значительное время будут сосуществовать островки Интернета, работающие по протоколу 1Рч6, и остальная часть Интернета, работающая по протоколу 1рч4. Существует несколько подходов к организации взаимодействия узлов, использующих разные стеки ТСР/1Р.
С) Трансклцил протоколов. Трансляция протоколов реализуется шлюзами, которые устанавливаются на границах сетей, использующих разные версии протокола 1Р Согласование двух версий протокола 1Р происходит путем преобразования пакетов 1Рч4 в 1Рчб, и наоборот. Процесс преобразования включает, в частности, отображение адресов сетей и узлов, различным образом трактуемых в этих протоколах. Для упрощения преобразования адресов между версиями разработчики 1рчб предлагают использовать специальный подтип 1рч6-адреса — 1Рч4-совместимый 1Рчб-адрес, который в младших 4-х байтах переносит 1рч4-адрес, а в старших 12 байтах содержит нули (рис.
18.24), Это позволяет получать 1рч4-адрес из 1Рчб-адреса простым отбрасыванием старших байтов. 1Рч4-адрес (4 байта) 12 байт Исходный 1Рчб-адрес (16 байт) (1Рч4-совместимый 1рчб-адрес ) Рис. 18.24. Преобразование 1рчб в 1Рч4 Для решения обратной задачи — передачи пакетов 1рч4 через части Интернета, работающие по протоколу 1рч6, — предназначен 1Рч4-отображенный 1Рчб-адрес. Этот тип адреса также содержит в 4-х младших байтах 1рч4-адрес, в старших 10-ти байтах — нули, а в 5-м и 6-м байтах 1Рч6-адреса — единицы, которые показывают, что узел поддерживает только версию 4 протокола 1Р (рис. 18.25).
1Рчб (! б байт) ()рчзниобрзмвнный )рчб-адрес ) Исходный 1Рч4-адрес (4 байта) Рис. 18.28. Преобразование 1рч4 в )рчб 646 Глава 18. Дополнительные функции маршрутизаторов 1Р-сетей С) Мультиплексирование стеков протоколов. Мультиплексирование стеков протоколов означает установку па взаимодействующих хостах сети обеих версий протокола 1Р. Обе версии стека протоколов должны быть развернуты также иа разделяющих эти хосты маршрутизаторах. В том случае, когда 1рчб-хост отправляет сообщение 1Руб-хосту, ол использует стек 1Руб;а если тот же хост взаимодействует с 1рч4-хостом — стек 1ру4.
Маршрутизатор с установленными иа ием двумя стеками называется маршрутизатором 1ру4/1Рчб, оп способен обрабатывать трафики разных версий независимо друг от друга. (.э Инкапсуляция, или туннелирование. Инкапсуляция — это еще один метод решения задачи согласования сетей, использующих разные версии протокола 1Р.
Инкапсуляция может быть применена, когда две сети одной версии протокола, например 1ру4, необходимо соединить через транзитную сеть, работающие по другой версии, например 1Руб (рис. 16.26) При этом пакеты 1Ру4 помещаются в пограничных устройствах (иа рисунке роль согласующих устройств исполияют маршрутизаторы) в пакеты 1руб и пе. реиосятся через «туииель», проложенный в 1Рчб-сети.
Такой способ имеет недостаток заключающийся в том, что узлы 1Рч4-сетей ие имеют возможности взаимодействовап с узлами транзитной 1Рчб-сети. Аналогичным образом метод туииелироваиия меже использоваться для переноса пакетов 1руб через сеть маршрутизаторов 1рч4. Рис. 18.26. Согласование технологий !Ру4 и !Руб путем туинелирования (инкапсуляции) Переход от версии 1Ру4 к версии 1Руб только начинается. Сегодня уже существуют фра менты Интернета, в которых маршрутизаторы поддерживают обе версии протокола. Э! фрагменты объединяются между собой через Интернет, образуя так называемую маг страль 6Вопе.
Маршрутизаторы Функции маршрутизаторов Основная функция маршрутизатора — чтение заголовков пакетов сетевых протоколов, п1 пимаемых и буферизуемых по каждому порту (иапример, 1РХ, 1Р Арр!еТа1)г или 1)ЕСп и принятие решения о дальнейшем маршруте следования пакета по его сетевому адре включаю!цему, как правило, номера сети и узла. г!пчнклил ы»ллюнтичлтоол ыпгчт быть ол«биты ил тли гонлпм я »лоте»тгтлии г нлоля« 649 Маршрутизаторы Уровень протокола маршрутизации Создание н ведение таблиц маршрутизации Удаление плохих пакетов (по контрольной сумме) Ведение Очередей пакетов Определение ывсгшруга по таблице маршрутизации Уровень СЕТЕВОГО протоколе Анализ н модификация сетевого заголовка (время жизни н др.) Фильтрация пакетов оПйеоб(эазованив сетевого адресе следующею маршрутизатора е локальный адрес Передача уровню интерфейсов: 1) пакета; 2) адреса следующею маршрутизаторе; 3) номера выходною ПОРТВ Отбрасывание у кадра звюловка канального уровня н передача пакета сетевому уровню Уровень интерфейсов Приам н распределение данных по портам Подуровень (Л.С (АР-В (АР-Р !АР-О 802.3 Подуровень МАС 802.3 Подуровень МАС 802.8 Подуровень МАС Ч.Зб 10 Ване-Т 10 Вазе-2 ЦТР Порт 4 Ч.Зб (Х.28, йагпе ш(ау, !ВОМ) Порт 3 Тоиеп В!пй Порт 2 Епгегпе! Порт 1 Ефегпе! Рис.
18.27. Функциональная модель маршрутизатора Уровень интерфейсов Нэ нижнем уровне маршрутизатор, как и любое устройство, подключенное к сети, обеспечивает физический интерфейс со средой передачи, включая согласование уровней мектрических сигналов, линейное и логическое кодирование, оснащение определенным типом разъема. В разных моделях маршрутизаторов часто предусматриваются различные нзборы физических интерфейсов, представляющих собой комбинацию портов для подсссдинения локальных и глобальных сетей. С каждым интерфейсом для подключения иокильной сети неразрывно связан определенный протокол канального уровня, например ссиейстза ЕсЬегпес, То)сеп Жпй, Р1)1)1.
Интерфейсы для присоединения к глобальным сстям чаше всего определяют только некоторый стандарт физического уровня, поверх шторого з маршрутизаторе могут работать различные протоколы канального уровня. Нзпример, глобальный порт может поддерживать интерфейс Ч35, поверх которого могут фютать различные протоколы канального уровня: РРР (передает график протокола 1Р вкругих сетевых протоколов), 1.АР-В (используемый в сетях Х.25), 1.АР-Г (используеиий н сетях Ргаше Ке!ау), (.АР-() (используемый в сетях 1БОХ), АТМ. Разница между интерфейсами локальных и глобальных сетей объясняется тем, что технологии локальных Глава 18. Дополнитвльныа функции маршрутизаторов 1Р-сетей сетей определяют стандарты как физического, так и канального уровней, которые могут применяться только вместе.
Интерфейсы маршрутизатора выполняют полный набор функций физического и канального уровней по передаче кадра, включая получение доступа к среде (если зто необходимо), формирование битовых сигналов, прием кадра, подсчет его контрольной суммы и передачу поля данных кадра верхнему уровню при корректном значении контрольной суммы. ПРИМЕЧАНИЕ Как и любой конечный узел, кажаый порт маршрутизатора имеет собственный аппаратный адрес (в локальных сетях зто МАС-адрес), по которому другие узлы направляют ему кадры, требующие маршрутизации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
