Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Прежде чем направить данные, устройство должно преобразовать адрес получателя в МАС-адрес. Сначала рабочая станция, отправляющая данные, просматривает свою АКР-таблицу, проверяя, был ли в пее ранее занесен МАС-адрес рабочей сганции-получателя. Если в таблице такой адрес отсутствует, то станция посылает в сеть широковещательный запрос, содержащий (Р-адрес станции-получателя. Все станции в сети, получившие зал запрос, сравнивают содержащийся в нем ! Р-адрес с собственным, и только та станция, чей ! Р-адрес совпал с запрошснным, посьшаст отправляющей станции пакет, содержащий сс МАС-адрес.
После этого первая станция добавляет эту информацию в АКР-габлицу для случая, сели он потребуется в будущем и пересылает данные. Если устройство-получатель находится в удаленной сети, подключенной через маршрутизатор, то выполняется этот же процесс, но станция, отправляющая данные, отправляет АКР-запрос на получение МАС-адреса своего шлюза, используемого по умолчанию. После этого она направляет информацию на шлюз, а он в свою очередь передает ее в соответствующем направлении, чтобы доставить пакет в сеть. где нахолится устройство-получатель. Затем маршрутизатор сети, в которой находится устройство-получатель, использует пл АКР лля получения МАС-адреса этого устройства и доставляет ему пакет.
Протокол приветствия (Не((о ргогосо() прелставляет собой протокол сетевого уровня, позволяющий сетевым устройствам идентифицировать друг друга и сообщать всем другим устройствам о своем присутствии в сети. Например, когда включается очередная конечная система, она рассылает по сети сообщения приветствия и получает от других устройств этой сети ответы на них. Затем рассылка сообщений приветствия повторяется через опредсленныс интервалы времени, чтобы сообщить о том, что устройство продолжает присутствовать в сети. Сетевые устройства узнают МАС-адреса других устройств, просматривая пакеты протокола приветствия.
Предсказуемые МАС-адреса используются тремя протоколами: Хсгох Негзугх(г Бузгешз (Х)х(Я), протоколом межсетевого пакетного обмена ()ч(оче!! 1пгегпспчог(г Рас)ге! Ехс(заалев 1РХ) и протоколом 0ЕСпег Рваче 1Ч. В этих наборах протоколов МАС-адреса предсказуемы потому, что сетевой уровень либо включает МАС-адрес в адрес сетевого уровня, либо использует алгоритм определения МАС-адреса. Часть!. Основы теории объединенных сетей Адреса сетевого уровня Адрес сетевого уровня идентифицирует объект на сетевом уровне модели ОЯ. Сетевые адреса обычно образуют иерархическое пространство и иногда называются виртуальными или логическими адресами Отношения между сетевым адресом и устройством — логические и непостоянные; они обычно основываются либо на физических характеристиках сети (устройство находится в определенном сегменте сети), либо на группировании, не имеющем под собой физической основы (например, когда устройство является частью зоны Арр(еТа((с).
Конечные системы требую~ одного адреса сетевого уровня для каждого поддерживаемого ими протокола сетевого уровня (исходя из предположения, что устройство имеет только одно физическое сетевое соединение.) Маршрутизаторы и другие межсетевые устройства требуют одного адреса сетевого уровня на каждое физическое сетевое соединение для каждого поддерживаемого протокола сетевого уровня. Например, маршрутизатор с тремя интерфейсами, каждый из которых поддерживает протоколы Арр(еТа((с, ТСР/!Р и 03(, должен иметь по три адреса сетевого уровня для каждого интерфейса. Таким образом, у этого маршрутизатора должно быть девять адресов сетевого уровня. Каждому сетевому интерфейсу назначается сетевой адрес для каждого поддерживаемого им протокола (рис. !.)6).
Конвчнаа система Свтв оа нв Насколько адресов сетевою уисвнл ° -Кту) Рис. К/6. Каждому сетевому интерсдейсу должен низничиться сетевой идрес для каждого поддержнвиемого им протоколи Глава 1. Основные понятия теории объединенных сетей Адреса и имена устройств Межсетевым устройствам обычно назначаются как имя, так и адрес.
Для межсетевых имен характерна независимость от распаложсння устройства. Эти адреса закрепляются за устройспюм и не изменяются при его перемещении (например, из одного здания в другое). Межсетевые адреса обычно зависят от расположения устройства и изменяются при его перемещении (МАС-адреса — исключение из этого правила). Подобно тому, как сетевые адреса преобразуются в МАС-адреса, имена обычно трансформируются в сетевые адреса посредством какого-либо протокола. В сети (п[етег для преобразования имени устройства в его (Р-адрес используется система имен домена (!)оща!и Хате Буиеш — ОХИ). Запомнить адрес «згя.с(зсо.сот значительно проще, чем соответствующий (Р-адрес.
В том случае, когда пользователю требуется получить доступ к ЖеЬ-узлу С(зсо, ему достаточно ввести в браузере имя ячзчя.с(зсо.сот. После этого компьютер формирует )ЗХБ-запрос на получение (Р-адреса %еЬ-сервера Свсо, а затем обменивается с ним данными, используя сетевой адрес. Основы управления потоком Управление потоком представляет собой функцию, которая предотвращает перегрузку сети, гарантируя, что передающие устройства не отправляют данных больше, чем способны обработать принимающие устройства. Например, высокоскоростной компьютер может генерировать данные лля передачи быстрее, чем сеть имеет возможность его передать, нли быстрее, чем устройство-получатель может его принять и обработать. Существует трн общеупотребительных способа избежать перегрузки сети: с помощью буферизации, путем отправки сообщений, снижающих скорость передачи данных, и с использованием окон.
Буферизация применяется ллл временного хранения в памяти сетевых устройств порций данных до тех пор, пока не освободится обрабатывающее устройство. При помощи буферизации можно справиться с появляющимся время от времени избытком данных. Однако такие данные могут занять всю память, и тогда все последующие поступающие на устройство дейтаграммы будут отброшены. Сообщения, снижающие скорость передачи данных, отправляются принимающими устройствами лля предотвращения переполнения их буферов. Принимающее устройство посылает такие сообщения, чтобы заставить источник данных снизить текущую скорость передачи. Сначала принимающее устройство начинает отбрасывать все принятые данные из-за переполнения буферов. Затем принимающее устройство начинает посылать передающему устройству сообщения с требованием снизить скорость передачи данных, по одному на каждый отброшенный пакет, Устройство-источник получает эти сообщения и постепенно снижает скорость передачи до тех пор, пока такие сообщения не перестанут поступать.
Затем устройство-источцнк постепенно увеличивает скорость передачи, пока такие сообщения не появятся снова. Использование окон представляет собой схему управления потоком, в которой устройство-источник требует от устройства-получателя подтверждения после передачи определенного количества пакетов.
Например, если размер окна равен 3, то источник требует подтверждения после отправки трех пакетов. Сначала устройство-источник посылает три пакета устройству-получателю. После их получения устройство- получатель направляет подтверждение устройству-источнику. Последнее принимает подтверждение и посылает еще трн пакета.
Если получатель по какой-либо причине, Глава 1. Основные понятия теории объединенных сетей 67 например, из-за переполнения буферов, пе получает хотя бы один из отправленных пакетов, та он нс отправляет подтверждение. В этом случае устройство-источник повторяет передачу пакетов на пониженной скорости. Основы контроля ошибок Схемы контроля ошибок определяют, были ли переданные данные повреждены на пути от источника к получателю. Контроль ошибок реализуется на нескольких уроннях эталонной модели 081. Олной из наиболес часто используемых схем контроля ошибок является контроль с помощью циклического избыточного кода (Сусйс Кот)апт)апсу Отсей — СКС), при котором поврсжденцые дитныс распознаются и отбрасываются.
Функции исправления ошибок (такие как повторная передача данных) переносятся в протоколы высшего уровня. Зцаченис СКС генерируется с помощью вычислений, выпалтгяемых на устройстве-источнике, Устройство-получатель сравнивает это значение с результатом собственных вычислений и определяет, возникли ли ошибки при передаче.
Сначала устройство-источник выполняет над содержимым передаваемого пакета зарапес заданную последовательность вычислений. Затем опо помещает вычисленное значение в пакет и отправляет его получателю. Получатель выполняет пед содержимым пакета те жс вычисления, после чего сравнивает полученное значение с тем, которое содержится в пакете. Если эти значения равны, то считается, что пакет нс содержит ошибок. В противном случае в пакете предполагается наличие ошибок и оц отбрасывается.
Основы мультиплексирования Чулыпиплексттровоние представляет собой процесс, в котором несколько каналов данных объединяются в один капал данных или в физический канал ца устройствсисточникс. Мультиплексирование может быть реализовано на любом уровне 051. Обратный процесс — разделение мультиплексированных каналов данных на устройствсполучателе — называется дснультиплексироволиель Примером мультиплексирования является случай, когда данные от нескольких приложений объединяются в один пакет низкого уровня (рнс. 1.! 8). Электронные Текстовый таблицы редактор Г~ Г1 Приложения пользователя з» 1 Данные приложения Заголовок нижнего уровня Источник Рис, Л!8.