Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 164
Текст из файла (страница 164)
Поэтому к пограничному маршрутизатору предъявляются другие требования, нежели к магистральному. На первый план выступают его способности к максимальной гибкости при фильтрации и профилировании трафико. Кроме того, очень важно, чтобы производительность пограничного маршрутизатора не снижалась при выполнении этих хополннтельных функций. Интерфейсы пограничного маршрутизатора менее скоростные, чем магистрального, но более разнообразные, так как ему приходится присоединять к машстрали сети различных технологий. Деление маршрутизаторов на магистральные и пограничные не является строгим и четким.
Такое деление просто отражает предпочтительную область применения маршрутизатора, где в наибольшей степени проявляются его преимушества. В то же время любой маршрутизатор можно применять не только в его профильной области. Так, магистральный маршрутизатор, оснащенный низкоскоростными портами, может одновременно играть роль пограничного. А маршрутизатор, хорошо исполняющий роль пограничного для крупной сегн, может быть магистральным маршрутизатором для сети меньшего масштаба, где его интерфейсы вполне справятся с нагрузкой на магистраль. Веление маршрутизаторов на магистральные и пограничные отражает только один аспект эх применения, а именно их положение относительно собственной и внешних сетей.
Понятно, что существуют и другие аспекты. Так, маршрутизаторы. можно разделить на варшрутизаторы операторов связи и корпоративные маршрутизаторы. Основным отличием корпоративных маршрутизаторов является их высокая наделсность, э также поддержка полного набора функций, необходимых для коммерческой работы в Интсрнете, начиная от протокола ВОР и кончая системами регистрации пользовательских Глава 18.
Дополнительные функции мвршругнэаторов 1Р-сетей потоков данных, что необходимо для биллинговых схем. Необходимость высокой надежности объясняется значительной стоимостью простоя маршрутизатора при оказания коммерческих услуг. Требования к надежности услуг передачи данных постоянно растут, пользователи Интернета и виртуальных частных сетей хотят, чтобы эти услуги были такими же надежными, как услуги телефонной сети.
Поэтому когда мы говорим о том, что готовность некоторых моделей маршрутизаторов достигла рубежа 0,999 и стремится к показателям телефонного оборудования в 0,99999, то в первую очередь это относится к маршрутизаторам операторов связи, как магистральным, так и пограничным. Корпоративные маршрутизаторы предназначены для применения в пределах корпоративной сети, поэтому требования к надежности здесь ниже, а функциональность для работы в Интернете в качестве самостоятельной автономной системы не требуется. Конечно, характеристики маршрутизаторов операторов связи и корпоративных маршрутизаторов в значительной степени зависят от масштаба н специфики оператора связи или корпорации.
Для крупного международного оператора связи сегодня требуются магистральные маршрутизаторы с интерфейсами 10 Гбит/с, которые в недалеком будущем будут заменены маршрутизаторами с портами 100 Гбит/с. Пограничные маршрутизаторы такого оператора также будут относиться к лучшим маршрутизаторам этого класса по производительности, работая с портами доступа со скоростями от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/с. Менее крупным операторам связи, то есть региональным и локальным, такие высокопроизводительные маршрутизаторы не требуются, так как объемы передаваемого ими трафикз гораздо меньше. Поэтому магистральный маршрутизатор подобного оператора может ограничиться поддержкой интерфейсов 1 Гбит/с, а пограничный маршрутизатор должен, кроме того, обеспечивать коммутируемый доступ абонентов через телефонные сети.
В небольших сетях магистральных маршрутизаторов может не быть вообще, такая сеть будет состоять из нескольких (или даже одного) пограничных маршрутизаторов. Аналогичная картина наблюдается и в корпоративных сетях, где также применяются маршрутизаторы различной производительности и надежности.
Например, крупные корпорации могут применять магистральные и пограничные маршрутизаторы, близкие по характеристикам к маршрутизаторам операторов связи категории Т1аг 1. Однако более обычной является ситуация, когда в корпоративных сетях применяется оборудование с характеристиками на один уровень ниже. Это значит, что крупные многонациональные корпорации задействуют оборудование, которое обычно используется региональными операторами и т. д., по нисходящей. аявргерутиавторы региоивиьнвгк отделений соединяют региональные отделения между собой и с мвгистРвъной сетью.
Сеть регионального отяеленин, также хек и мапгстрвльная сеть, молят состоять нз нескольких лгмвльных сетей. Такой марарупьзвтор обычно представляет собой некоторую упрощенную версию мвгисбзвльного корпоративного мвршрутизвторе. Если он выполнен на основе шасси, то количество слотов его шасси меньше (4 — 5).
Возможен также конструктив с фиксированным количеством портов. Поддерживаемые интерфейсы локальных и глобальных сетей менее скоростные. Это наиболее обширный класс выпускаемых маршрутизаторов, характеристики которых могут приближаться к характеристикам магистральных маршрутизаторов, а могут и опускаться до характеристик маршрутизаторов удаленных офисов.
Маршрутизаторы «М««РШР))В»«ат»«ПЫ УДВШ«ННЫК РГРППЫР«Онв)(ИИ)»Щ«йъ»й)аав«ф» «Дйй(«ЧЩГ»йР«П)««(«ЯЬН)бР ««(Р! Как правило, интерфейс локальной сети представляет собой ЕгЬегпес 100/1000 Мбит/с, а интерфейс глобальной сети — выделенную линию со скоростью 2-100 Мбит/с. Маршрутизатор удаленного офиса может поддерживать работу по коммутируемой телефонной линии в качестве резервной связи для выделенного канала. Существует очень большое количество типов маршрутизаторов удаленных офисов. Это объясняется как массовостью потенциальных потребителей, так и специализацией такого типа устройств, проявляющейся в поддержке какого-либо конкретного типа глобальной связи.
Например, существуют иаршрутизаторы, работающие только в сетях 1Я)Х, существуют модели только для аналоговых выделенных линий и т. п. Чем меньше требований предъявляется к производительности маршрутизатора, тем более вероятно, что он выполнен по классической схеме первых маршрутизаторов (и мостов локальных сетей), то есть схемы на основе единственного центрального процессора и без процессоров портов. Такая схема гораздо дешевле, но ее производительность полностью определяется производительностью процессора и не масштабируется с ростом числа портов. Прогршвыиьгй маршрутизатор, являясь одной из популярных реализаций такой схемы, представляет собой программный модуль универсальной операционной системы семейства (»ль« или Ублбо«вв. " И только появление в глобальных сетях высокоскоростных технологий, таких как АТМ, Еглегпег, 80ХЕТ/Я)Н, 1)т(»1)М, привело к резкому повышению требований к производительности маршрутизаторов, в результате представители наиболее совершенного класса иаршрутизаторов повсеместно перешли на многопроцессорные схемы с коммутирующим блокам, успешно опробованные на коммутаторах локальных сетей.
Мара«рутизаторы локальных сетей предназначены для разделения крупных локальных сетей на подсети, Это особый класс маршрутизаторов, которые, как правило, не имеют интерфейсов глобвльнык сетей. Многие маршрутизаторы этого типа ведут свое происхождение от коммутаторов локальнWх сетей, что и дало им второе название — коммутаторы 3-го уровня. Коммутаторы 3-го уровня выполняют все функции маршрутизаторов, но, кроме того, могут работать как пбычные коммутаторы локальных сетей, то есть коммутаторы 2-го уровня.
Режим работы (иаршрутизатор или коммутатор) зависит от конфигурационных параметров. Возмокен также комбинированный режим работы, когда несколько портов коммутатора 3-го ровня имеют один и тот же ГР-адрес сети (рис. 18.29). В этом случае передача пакетов вежду группой портов, принадлежащих одной сети, выполняется в режиме коммутации нп канальном уровне, то есть на основе МАС-адресов.
Если же порты принадлежат разным «Р-сетям, то тогда коммутатор выполняет маршрутизацию между сетями. Выбор режима передачи пакета определяется конфигурированием 1Р-адресов портов и, соответственно, юипьютеров. Глава 18. Дополнительные функции маршрутизаторов !Р-сетей Коммутатор 3-ю уровня 194.100.15.5 , '194.100.15.6 , '194.100.15.7 , '194.100.15.8 , '194.100.15.10 , '194.100.15.9 255.256.256.0 , '255.255.255.0 , '255.256.255.0 , '255.255.255.0 , '266.265.255.0 , '255.255.255.0 МАС-Р1 , 'МАС-Р2 , 'МАС-РЗ ', МАС-Р4 , 'МАС-Р5 , 'МАС-Р6 Р1 , 'Р2 , 'РЗ , 'Р4 , 'Р5 , 'Р8 С2 СЗ !Р = 194.100.16.2 !Р = 194.100.15.3 Маска = 255.255.255.0 Маска = 265.255.256.0 Шлюз по умолчанию = Шлюз по умолчанию = 194.100.15.5 194.100.15.8 МАС1 МАС2 !Р = 194.100.17.11 Маска = 256.256.255.0 Шлюз по умолчанию = 194.100.17.9 МАСЗ Рмс.
18.29. Комбинированный режим работы коммутатора 3-го уровня ПРИМЕР Например, если два компьютера (С1 и С2 иа рис. 18.29) имеют адреса, принадлежащие одной сети, то при обмене информацией они не будут передавать пакеты маршрутизатору по умолчанию, а задействуют протокол АКР чтобы узнать МАС-адрес компьютера назначения. Пусть компьютеру С! требуется передать пакет компьютеру С2. Коммутатор 3-го уровня передает кадр АКР-запроса компьютера С1 с широковещательным МАС-адресом всем портам, принадлежащим одной 1Р-сети, то есть портам Р1, Р2, РЗ и Р4. Компьютер С2 распознает свой 1Р-адрес (194.100.15.3) в этом запросе и отвечает направленным кадром с МАС-адресом назначения компьютера С! (МАС1), помещая в ответ собственный МАС- адрес (МАС2).