Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 180
Текст из файла (страница 180)
Для того чтобы данные были переданы по туннелю, администратору предстоит еще одна ручная процедура — задание для начального устройства туннеля условий, определяющих, какие именно пакеты должны передаваться по туннелю. Условия могут быть чрезвычайно разнообразными, так, в качестве признаков агрегированного потока, который должен передаваться по туннелю, могут выступать все традиционные признаки: 1Р-адрес назначения и источника, тип протокола, номера ТСР- и 111)р-портов, номер интерфейса входящего графика, значения приоритета в протоколах 0БСР и 1Р и т. д.
Однако мы еще ие рассмотрели специфический набор протоколов, которые устройства 1ЕК я 15К сети используют для прокладки свободных туннелей или проверки работоспособности созданных администратором строгих туннелей. Для выбора и проверки путей через туннели в технологи МР15 ТЕ используются расширения протоколов маршрутизации, работающих иа основе алгоритма состояния связей. Сегодня такие расширения стаидартизоваиы для протоколов ОЗРР и 13-1Я.
Для решения задачи ТЕ в протоколы ОБРЕ и 15-15 включены новые типы объявлений, обеспечивающие распрост)жиеиие по сети информации о иомиизльиой и иезарезервироваииой (доступиой для ТЕ-потоков) величинах пропускной способности каждой связи. Таким образом, ребра результирующего графа сети, создаваемого в топологической базе каждого устройства ВЕК или 1.БК, маркируются этими двумя дополиительиыми параметрами. Располагая таким графом, а также параметрами потоков, для которых нужно определить ТЕ-пути, устройство 1ЕК может найти рациональное решение, удовлетворяющее одному из сформулированных в главе 7 ограничений иа использование ресурсов сети. Чаще всего решение ищется по наиболее простому критерию, который состоит в минимизации максимального значения 720 Глава 20.
Технология МрсВ коэффициента использования вдоль выбранного пути, то есть критерием оптимизации пути является значение ппп (щах К!) для всех возможных путей. В общем случае администратору необходимо проложить несколько туннелей для раз- личных агрегированных потоков. С целью упрощения задачи оптимизации выбор путей для этих туннелей обычно осуществляется по очереди, причем администратор определяет очередность иа основе сноей интуиции. Очевидно, что поиск ТЕ-путей по очереди снижает качество решения — при одновременном рассмотрении всех потоков в принципе можно было бы добиваться более рациональной загрузки ресурсов.
ПРИМЕР В примере, показанном на рнс. 20.15, ограничением является максимально допустимое значение коэффициента использования ресурсов, равное 0,65. В варианте 1 решение было найдено прн очередности рассмотрения потоков 1, 2, 3. Для первого потока был выбран путь А-В-С, так как в этом случае он, с одной стороны, удовлетворяет ограничению (все ресурсы вдоль пути — каналы А-В, А-С и соответствующие интерфейсы маршрутизаторов оказываются загруженнымн на 50/155 0,32), а с другой — обладает минимальной метрикой (65 + 65 - 130).
Для второго потока также был выбран путь А-В-С, так как н в этом случае ограничение удовлетворяется — результирующий коэффициент использования оказывается равным 50+ 40/155 - 058. Третий поток направляется по пути А-ЕьЕС и загружает ресурсы каналов А-Р, 0-Е и Е-С на 0,3. Решение 1 можно назвать удовлетворительным, так как коэффициент использования любого ресурса в сети не превышает 0,58. Мь66 В и 166) 66 166)100 Вариант 1: 1-~3-+2 Кки»= 0,68 Вариант 2: 2-+3-+1 Кикх= 0,6 Рис. 20. 16.
Зависимость качества решения задачи ТЕ от очередности выборе туннелей Однако существует лучший способ, представленный в варианте 2. Здесь потоки 2 н 3 были направлены по верхнему пути АВ-С а поток 1 — по нижнему пути Ас! ЕС. Ресурсы верхнего пути оказываются загруженными на 0,45, а нижнего — на 0,5, то есть налицо более равномерная загрузка ресурсов, а максимальный коэффициент непользования всех ресурсов сети не превышает 0,5. Этот вариант может быть получен прн одновременном рассмотрении всех трех потоков с учетом ограничения щш (щах Кг) нли же при рассмотрении потоков по очереди в последовательности 2, 3, 1.
Июкииирииг графика а МРГЗ Несмотря на не оптимальность качества решения, в производимом сегодня оборудовании применяется вариант технологии МРЕБ ТЕ с последовательным рассмотрением потоков. Он проще в реализации и ближе к стандартным для протоколов ОБРЕ и 1Б-1Б процедурам нахождения кратчайшего пути для одной сети назначения (в отсутствие ограничений найденное решение для набора кратчайших путей ме зависит от последовательности учета сетей, для которых производился поиск).
Кроме того, при изменении ситуации — появлении новых потоков или изменении интенсивности существующих — найти путь удается только для одного потока. Возможен также подход, в котором внешняя по отношению к сети вычислительная система, работающая в автономном режиме, определяет оптимальное решение для набора потоков. Это может быть достаточно сложная система, которая включает подсистему имитационного моделирования, способмую учесть не только средние интенсивности потоков, но и их пульсации и оценить не только загрузку ресурсов, но и результирующие параметры ОоБ — задержки, потери и т.
п. После нахождения оптимального решения его можно модифицировать уже в оперативном режиме поочередного поиска путей. В технологии МР1.Б ТЕ информация о найденном рациональном пути используется полностью, то есть запоминаются 1Р-адреса источника, всех транзитных маршрутизаторов н конечного узла. Поэтому достаточно, чтобы поиском путей занимались только пограничные устройства сети (1.ЕК), а промежуточные устройства (15К) лишь поставляли им информацию о текущем состоянии резервирования пропускной способности каналов.
После нахождения пути независимо от того, найден он был устройством 1ЕК или адмимистратором, его необходимо зафиксировать. Для этого в МР15 ТЕ используется расширение уже рассмотренного нами протокола резервирования ресурсов (КБЧР), который часто в этом случае называют протоколом КБУР ТК Сообщения КБЧР ТЕ передаются от одмого устройства 15К другому в соответствии с данными о найденных 1Р-адресах маршрута. При установлении нового пути в сигнальном сообщении наряду с последовательностью адресов пути указывается также и резервируемая пропускная способность. Каждое устройство (,БК, получив такое сообщение, вычитает запрашиваемую пропускную способность из пула свободной пропускной способности соответствующего интерфейса, а затем объявляет остаток в сообщениях протокола маршрутизации, например СБРЕ В заключение рассмотрим вопрос отношения технологий МР|Б ТЕ и ОоБ.
Как видно из описания, основной целью МР15 ТЕ является использование возможностей МР|Б для достижения внутренней цели поставщика услуг, а именно сбалансированной загрузки всех ресурсов своей сети. Однако при этом также создается основа для предоставления транспортных услуг с гарантированными параметрами ()оБ, так как трафик по ТЕ-туннелям передастся при соблюдении некоторого максимального уровня коэффициента использования ресурсов. Как мы знаем из материала главы 7, коэффициент использования ресурсов оказывает решающее влияние на процесс образования очереди, так что потоки, передаваемые по ТЕ-туннелям, передаются с некоторым гарантированным уровнем ОоБ. Для того чтобы обеспечить разные параметры ОоБ для разных классов графика, постав- шику услуг необходимо для каждого класса графика установить в сети отдельную систему туннелей. При этом для чувствительного к задержкам класса трафика требуется выполнить резервирование таким образом, чтобы максимальный коэффициемт использования ресурсов туннеля находился в диапазоне 0,2-0,3, иначе задержки пакетов и их вариации выйдуг за допустимые пределы.
тгг Глава 20. Технология МР1Л Отказоустойчивость путей МРЕВ Общая характеристика МР15 поддерживает несколько механизмов обеспечения отказоустойчивости, или в терминах ВОН вЂ” механизмов авглоиатичвского заиагтного пврвкгючвния маршрута в случае отказа какого-либо элемента сети: интерфейса 15К, линии связи или 15К в целом. В том случае, когда путь устанавливается с помощью протокола 1Л)Р существует единственная возможность защиты пути — его восстановление с помощью распределенного механизма нахождения нового пути средствами протоколов маршрутизации. Это абсолютно тот же механизм, который используется в 1Р-сетях при отказе линии нли маршрутизатора. Время восстановления пути зависит от применяемого протокола маршрутизации и сложмости топологии сети, обычно это десятки секунд или несколько минут.
Рис. 20.16. Защитные механизмы МРГЗ В том случае, когда путь является ТЕ-туннелем, в технологии МР15 разработано несколько механизмов его восстановления. Эти механизмы иллюстрирует рис. 20.10, на котором показан основной путь 15Р1, соединяющий устройства 15К1 и 15КВ. Будем считать, что путь 15Р1 является ТЕ-туннелем. П Восстановление пути вго начальным узлом. Традиционное (с помощью протокола маршрутизации) повторное нахождение нового пути, обходящего отказавший элемент сети. Отличие от восстановления пути 1Л) Р заключается только в том, что прокладкой нового пути занимается лишь один узел сети, а именно начальный узел пути.