Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 112
Текст из файла (страница 112)
При этом отсутствует необхолимосп в глобально уникальных метках или в централизованном назначении меток, что обеспечивает коммутации МР15 высокую надежность и масштабируемосп,. Каждая метка, назначаемая МРЕ5-устройством, вводится как входная метка вего базу 1.НВ, т.е, в таблицу пересылки, используемую дкя коммутации по метке. На рис. 32.4 показано назначение и распространение меток для МР(.5-устройства. Большинство назначений меток, как локальных, так и сделанных смежными устройствами, заносятся в таблицу, называемую информационной базой меток ((лЬе! !п(оплат)оп Вазе — Б1В).
Метка, назначенная следующим !Р-переходом, для конкретного 1Р-префикса, заносится в качестве выходной метки в локальную базу БНВ для того, чтобы стала возможной простая пересылка по метке. В устройствах, которые полдерживают !Р-пересылку, такая метка также заносится в базу НВ лля поддержки пересылки по схеме "1Р-адрес — метка". 541 Глава 32.
Коммутация МР(.3 Внимание! База 0В содержит все метки, назначенные (Р-префиксу локальными (.Втк-устройствами и соседними с ним устройствами. База (.Р(В содержит только преобразования входных меток в выходные, которые используются дпя пересылки помеченных пакетов. Поэтому информация базы ЬР(В всегда явпяется честью информации, содержащейся в базе ЫВ. управляющая плоскость узла управляющая плссксстьузла протокалм !Р.ма ш зации Пратакалм !Р-ма ш изации Обмен н формвцнед о маршрутвк с Ютнм мвршрттшаюре н Обмен информацией о маршрутвк с другим мешнрутнеаорамн Обмен информацией о мвшврювх о япшм марюрунмвторвмн таблица маршрутизации протокола !Р таблица мврщрутизации протокола !Р МРЬЗ-управление !Р-марш извцией Мрбл-управление !Р.ма ш звцией Обмен инфо/тнецнай о сшммввннн меток с друшми маршруаевторвмн Отннвн информацией о своонваннн меток о другими морцфутневторвмн Обмен ннф рмкцней о кензмввннн меток о ар!енин ммшфшиэвттеш мн ьаЬе! ибо!шаттл тайм Ьйшшабоп Рис.
324. Операции управляющей пвосхости в (5й-устройстве Протокол распространения меток 542 Часть йу. Мосты и переключатели При использовании маршрутизации на основе адреса получателя маршрутизатор принимает решение о пересылке, основываясь на содержащемся в пакете адресе 3-го уровня получателя и на данных из информационной базы пересылки (Р)В), которая поллерживается маршрутизатором. Маршрутизатор строит свою базу Р(В на основе информации, получаемой в результате работы протоколов маршрутизации, таких как О5РГ или ВОР.
Для того чтобы обеспечить маршрутизацию по адресу получателя в системс МР(.5, (.5й-устройства принимают участие в работе протоколов маршрутизации и строят свои базы (.Г)В на основе информации, полученной из этих протоколов. В этом случае 15й-устройство функционирует как маршрутизатор. Олнако для правильной пересылки фрейма другими ошюранговыми (.5й-устройствами (ай-устройство должно распространять и использовать выделенные метки. Для распространения меток (.5й-устройства используют протокол распространения меток ((лье! ОьйпЬцбоп Ргогосо! — (.()Р). При связывании меток локальной метке сопоставляется подсеть-получатель. (Метки называются локальными, поскольку они заменяются на кажаом узле).
Каждый раз, когда (.5й-устройство обнаруживает соседнее (.5кустройство, между ними устанавливается ТСР-соединение лля передачи информации о связывании меток. Протокол ЕРР осуществляет обмен информацией о связывании меток с подсетями одним из двух способов: нисходящее распределение без запроса или нисходящее распределение по запросу. Выбранный режим должен быть согласован между обоими Е5К-устройствами. Нисходящее распространение меток без запроса происходит в том случае, когда Е5К-устройству, расположенному в нисходящем направлении необходимо создать новое связывание меток с соселним Е5К-устройством, находящемся в восходящем направлении, например, в ситуации, когда на граничном ЕБК-устройстве появился новый интерфейс с другой подсетью.
В этом случае граничное 15К-устройство сообшав~ маршрутизатору, находящемуся в восходящем направлении о появлении нового связывания, соответствующего маршруту в эту сеть. Напротив, при нисходящем распространении меток по запросу находящееся в нисходящем направлении ЕБК-устройство сообшает о новом связывании меток в восходящем направлении только в том случае, если расположенное там 15К- устройство ее запрашивало. Для каждого маршрута своей таблицы это Е5К-устройство определяет следующий переход на маршруте.
После этого оно запрашивает (при помощи протокола Е()Р) у следующего узла связывание меток лля этого маршрута. Когда узел следующего перехода получает этот запрос, он назначает метку, создает запись в своей базе ЕР!В с входной меткой, равной назначенной метке, а затем возврашаст информацию а связывании (входной) метки и маршрута ЕБК-устройству, которос послало первоначальный запрос. Когда это последнее 15К-устройство получает информацию о связывании, оно создает в своей базе ЕР!В соответствующую запись и присваивает выходной метке в этой записи значение, полученное от узла следующего перехода В сети, использующей нисходящее распространение меток по запросу, этот процесс рекурсивно повторяется до тех пор, пока на будет достигнут пункт назначения.
Компонент пересылки по метке Применяемый в МРЕ5 принцип пересылки основан на замене меток. Когда Е5К- устройство получает пакст с меткой, коммутатор использует метку как индекс в своей информационной базе ЕГ!В. Каждая запись в ЕГ!В состоит из входной метки и одной или нескольких подзаписей (в виде выходной метки, выходного интерфейса и выходной информации канального уровня).
Если коммутатор обнаруживает, что входная метка одной из записей совпадает с меткой, содержащейся в пакете, для каждой составляющей этой записи коммутатор заменяет метку пакета на выходную метку записи, информацию пакета канального уровня (такую как МАС-адрес) пакета на выходную информацию записи канального уровня и пересылает пакет через выходной интерфейс. Некогорыс МР15-устройства (например, граничные ЕБК) могут принимать !Р-дейтаграммы, просматривать базу Р!В, вставлять метку МРЕ5 перед !Р-дейтаграммой на основе информации базы Г!В и пересыла~ь помеченный паке~ 15К-устройству следующего перехода.
Маршруты коммутации, поддерживаемые граничным 15К-устройством показаны на рис. 32.5. Из приведенного описания компонента передачи можно сделать следующие выводы. Во-первых, решение о псредачс основано на алгоритме точного соответствия, используюшсм в качестве индексов короткие метки фиксированной длины. Благодаря этому процедура пересылки получается более простой по сравнению с пересылкой по максимальному совпадению меток, традиционно используемой на се~евом уровне.
54З Глава 32. Коммутация МРЕЗ Рис. 32 5, Маршруты коммутании на граничном В5Я-устройстве Это, в свою очередь, обеспечивает более высокую производительность пересылки (передается больше пакетов в секунду). Процедура достаточно проста для того, чтобы се можно было реализовать аппаратным способом. Второе наблюдение заключается в том, что решение о пересылке не зависит от способа дробления помеченных пакетов, При этом один и тот же алгоритм пересылки подходит как лля одноадресатной, так и для многоадресатной рассылки. У одиночной записи будет единственная ползапись (выходная метка, выходной интерфейс и выходная информация канального уровня), а у групповой записи мо:кет быть несколько таких подзаписей, Это показывает, что при использовании коммутации по метке один и тот же способ передачи может использоваться лля поддержки различных функций маршрутизации.
Таким образом, при коммутации по метке эта простая процедура пересылки оказывается практически отделена от компонента управления. Новые функции маршрутизации (упрааления) могут вводиться не затрагивая способ передачи. Зто означает, что при добавлении (на уровне управляюшей плоскости) новой функции маршрутизации нет необходимости заново оптимизировать процедуру пересылки (путем модернизации оборудования или программного обеспечения). Например, уже в настояшее время большое количество МР) Ь-приложений, совместно использующих базу ).Р(В, поддерживаются маршрутизаторами С!зсо, как показано на рис. 32.6.
Рис.32.6. Несколько МРВ5-приложении совместно иснользуют общую базу ЕЯВ Часть Ч. Мосты и переключатели Инкапсуляция меток Информация о метках может передаваться в пакетах следующими способами. ° В виде небольшого промежуточного заголовка-метки, вставляемого меиу заго- ловками 2-го и сетевого уровней (см. рнс. 32.7). ° В составе заголовка 2-го уровня, при условии, что этот заголовок обеспечивает надлежащую семантику (например, заголовок АТМ).
Рис. 322 Формат заюловка метки а(Р(.5 Таким образам, МР(.Б может использоваться в любых сетях, в том числе для соединений "точка-точка", соединений множественного доступа и соединений АТМ. Компонент пересылки по меткам не зависит от протокола сетевого уровня. Применение соответствующего компонента управления позволяет использовать коммутацию по метке с различными протоколами сетевого уровня. Коммутация по метке в сетях АТМ Поскольку принцип передачи в сетях МР(.Б, как и в сетях АТМ, основан на замещении меток, технология МРЫ может быть применена к коммутаторам АТМ путем использования компонента управления. Информация о метках, необходимая для МР1.$-коммутации, переддется в поле 'ЧР! и ЧС! каждой ячейки АТМ.
Внимание! Сочетание коммутации АТМ, МР( 3 и 1Р-технопогии в АТМ-коммутаторах обычно обозначается как 1Р+АТМ. В большинстве сетей 1Р+АТМ коммутаторы АТМ поддерживают дополнительные механизмы назначения меток (например, сигнализацию Гогагл АТМ), а поле ЧР! используется для выделения части доступного пространства метки различным механизмам установки метки, Для большинства сетей отдельное значение ЧР1, выделенное протоколу 1.0Р МР).Б является достаточным. Использование коммутации МР(.Б в АТМ-коммутаторах упрощает интеграцию АТМ-коммутаторов и маршрутизаторов в сеть МР(.Б. АТМ-коммутатор с функциями МР(.Б для смежнога маршрутизатора, пересылающего пакеты, выглядит как маршрутизатор.