Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Внимание! Алгоритм вгтР 1а функционирует только дпя потоков данных с низким приоритетом. Гибкость протокола РРТ Для быстрого восстановления кольца в случае сбоя на узле или обрыва в оптоволоконном кабеле кольца протокола ЕЗРТ используют интеллектуальную защитную коммутацию (1вге11гяепг Ргогесбоп 5и4гсЫтщ — !РБ).
Коммутация 1РБ может обнаруживать сбои на 1-м уровне и обеспечивает самовосстановление сети в течение 50 мс, не вызывая реконаергенции на 3-м уровне. Восстановление кольца достигается за счет его свэрачивания. Восстановление кольца может происходить автоматически вследствие отсутствия сигнала или ухудшения его качества, а также выполняться вручную оператором. Если произошел обрыв в обоих кольцах, то узлы на одной стороне оборвавшегося соединения немедленно сворачиваются. Если произошел обрыв только в одном кольце, то узел в нисходящем направлении от обрыва обнаруживает отсугствие сигнала и отправляет узлу в восходящем направлении управляющее сообщение 1РБ по другому кольцу.
После этого узел, лежащий в восходящем направлении также сворачивается. В обоих случаях узлы, обнаружившие сбой, уведомляют об этом другие станции путем отправки управляющих сообщений. На рис. 25,3 показан случай обрыва двойного оптоволоконного кабеля и узел, в управляющей плоскости 3-го уровня которого произошел сбой и 13РТ-интерфейс которого функционирует в сквозном режиме. При нормальной работе и отсутствии сбоев, пакеты данных от узла 1, направленные узлу 4, отправляются по внутреннему кольцу через узел 5.
В случае, когда происходит обрыв оптоволоконного кабеля и кольцо сворачивается, узел 1 отправляет пакеты данных узлу 4 по тому же самому внутреннему кольцу, как и раньше, поскольку процесс анализа топологии еще не информирован о наличии более короткого маршрута. После этого узел 5 перенаправляет этот пакет назад во внешнее кольцо, где каждый узел передает этот пакет через транзитный буфер, пока он не достигнет узла 4.
Следует отметить, что узел 4 не получает и не распаковывает пакет непосредственно из внешнего кольца. Вместо этого он вновь перенаправляет пакет во внутреннее кольцо, по которому он будет перемещаться до тех пор, пока он не будет обработан обычным образом. В заголовке каждого БВР-пакета поле идентификатора кольца указывает, был ли пакет изначально отправлен по внутреннему или по внешнему кольцу. В ситуации Глава 25. Протоколы динамической транспортировки пакетов... 459 сворачивания промежуточные узлы замечают, что идентификатор 1Р кольца относится к другому кольцу и не пытаются его обработать, а лишь пересылают дальше. Любой узел, включая предполагаемого получателя, начинает обрабатывать пакет только тогда, когда он возвращается в первоначальное кольцо.
В какой-то момент процесс анализа топологии определяет новый порядок колец, и потоки данных от узла! направляются непосредственно через внешнее кольцо к узлу 4, а не следуют по неоптимальному свернутому маршруту через узел 5. Узел 2 Узел 3 Узел Обрыв оптоволоконного кабеля Рис. АЗ Гибкость протокола 0РТ На рис.
25.3 также показано, что узел 2 потерял программный контроль над своей управляющей плоскостью вследствие сбоя или вмешательства оператора. Поскольку интерфейс 0РТ по-прежнему действует, он функционирует в сквозном режиме, просто повторяя все пакеты, которые он получает и направляя их в кольцо, минимизируя таким образом нарушение работы сети и сохраняя полосу пропускания, поскольку оба кольца по-прежнему функционируют. Если на узле 2 произошел сбой питания, то узлы 1 и 3 рассматривают это как двойной обрыв кабеля и выполняют сворачивание для восстановления работоспособности кольца. После устранения неисправности кольцо автоматически разворачивается. Анализ топологии Каждый узел кольца периодически посылает во внешнее кольцо пакеты анализа топологии.
Он также лобавляст свой МАС-адрес и указывает был ли его интерфейс свернут. Пакет анализа топологии в конечном итоге возвращается к узлу-источнику. Часть!у'. Технологии влультисервисного доступа Когда два последовательных пакета анализа топологии отправлены и получены с одной и той же информацией о кольце, узел строит топологическую карту кольца. Эта карта используется для ответа на АКР-запросы по кратчайшему маршруту к МАС- источнику. Если оба маршрута оказываются равными по длине, то для выбора кольца выполняется хэширование. Форматы пакетов протоколов 0РТ!ЗЕР Сушествует два формата пакетов — для управляющих пакетов и для пакетов данных.
Максимальный блок передачи (Мах1пшт Тгапз(ег 0п!! — МТО) протокола БКР имеет размер 92!6 байтов, а минимальный 55 байтов. Стандартным размером блока Сасо в настоящее время является значение 4470 байтов. Оба типа пакетов имеют одинаковый общий заголовок. Общий формат заголовка протокола ЗКР версии 2 Все ВКР-пакеты имеют общий 16-битовый формат заголовка, показанный на рис. 25.4.
!5 Рис. 25.4. Общий формаа! заголовка аромокоаа БЯР версии 2 Этот заголовок имеет следующие поля; ° Время существования пакета (Типе !о 1(те — ТТЬ). 8 битов. Значение этого поля уменьшается иа единицу каждый раз, когда пакет проходит через какой-либо узел. Для предотвращения бесконечного движения пакета по сети при достижении полем ТТЬ нулевого значения пакст удаляется из кольца, Зля обработки ситуаций сворачивания значение ТТЬ должно быть вдвое больше числа узлов в кольце. Поэтому максимальное количество узлов в кольце равно 256/2=128. ° Идентификатор кольца (г!и8 Ыепцбег — К).
! бит. Указывает с какого кольца был отправлен пакет — с внутреннего или с внешнего. Значению О соответствует внешнее кольцо, а значению 1 — внутреннее кольцо. ° Режим (Моде). 3 бита. Указывает тип пакета — управляющий пакет или пакет данных. Возможные значения приведены в табл. 25.1. ° Приоритет (Рпоп!у, Рп). 3 бита, Значение приоритета пакета в диапазоне от О до 7, которое заимствуется из поля очередности при отбрасывании протокола 1Р.
Протокол ВКР имеет только два уровня приоритетов, в которые преобразуются восемь уровней очерелности, используемых протоколом 1Р. ° Четность (Рап(у). 1 бит. Значение четности, вычисляемое на основе общего за- головка протокола БКР. Глава 25. Протоколы динамической транспортировки пакетов... 461 ~Таблица,гЕ.1':ЗИЪчуния режимое-:,":;-::.:.."..".""Ф '-:.,:-'; ",-::„~:"„';:ь',,; ~::;, .:- ъД~";: Значение Описание Пакет данных протокола ЗРР На рис. 25.5 показан формат пакета данных протокола БКР. Следует обратить внимание на то, что поле Моде (режим) в заголовке равно 0 х 7 (соответствует бинарному значению 111), указывая на то, что пакет является пакетом данных.
Данный формат, по сравнению с общим заголовком БКР-пакета, содержит приведенные ниже дополнительные поля: ° МАС-адрес пункта назначения (Оев()ва((оп МАС-айгезв — 1)А). 48 битов. Глобально уникальный МАС-адрес, устанавливаемый 1ЕЕЕ. ° МАС-адрес источника (Бовгсе МАС-аббгевз — ВА). 48 битов. Глобально уникальный МАС-адрес, устанавливаемый ! ЕЕЕ. ° Тип протокола. (Рго(осо! (уре). 16 битов. Следует обратить внимание на то, что значение этого поля не может быть равно О х 2007, поскольку это значение используется для управляющих пакетов.
Возможные значения приведены в табл. 25.2. 4Ег 000 001 010 011 100 101 110 111 Зарезервировано Зарезервировано Зарезервировано Ячейка данныхАТМ Управляющее сообщение (передается узлу) Управляющее сообщение (помещается в гокальный буфер узла) Используемый пакет Пакет данных Рис. 25.5. Формам пакета данных промокала 5КР версии 2 Часть!1г'. Технологии мультисераисного доступа ° Полезная нагрузка (рау1оай). Это поле имеет переменную длину и содержит пе- редаваемые полезные данные. ° Контрольная сумма фрейма (Ргаюе СЬес)г Евш — РСБ).
32 бита. 32-битовая контрольная сумма СйС. Фйбьт' Ф'в, ебю;.,'я .Кай.',' ч Значение Описание Ох2007 Управление ЗРсР (обсуящается в последующем разделе) Ох0800 Протокол 1Р Ч4 Ох0808 Протокол АНР Управляющий пакет протокола ЗЙР На рис. 25.6 показан формат управляющего пакета протокола ЖР. Следует отметить, что в общем заголовке полю ТТЕ обычно задается значение, равное единице, поскольку управляющее сообщение в любом случае будет обработано следующим узлом.
Поле приоритета должно быть установлено равным 7 для того, чтобы управляющие пакеты всегда имели в кольце максимальный приоритет. 15 Рис. 25.б. Уаравяяющий аакет протокола Юар версии 2 Данный формат, по сравнению с общим заголовком БКР-пакета содержит приведенные ниже дополнительные поля. ° МАС-адрес пуата назначения (Вевйпабоп МАС-абйгезз — ))А). 48 битов. Гло- бально уникальный МАС-адрес, устанавливаемый 1ЕЕЕ. Глава 25. Протоколы динамической транспортировки пакетов...
463 ° МАС-адрес источника (Бонгсе МАС-аввгеаа — БА). 48 битов. Глобально уникальный МАС-адрес, устанавливаемый 1ЕЕЕ. ° Тип претокала. (Рпносв! !уре). 16 битов. Для управляющих пакетов протокола БКР это значение равно 0 х 2007. ° Версия типа управления (Соп(гв! Уегз!оп).
8 битов. Номер версии для поля типа управляюшего пакета. В настояшсе время все типы управляющих сообщений относятся к версии О. ° Тип управляющего пакета (Соп!го! Туре). 8 битов. Возможные значения приведены в табл. 25.3. ° Контрольная сумма (Соп!гв! Сйесйзшп). 16 битов.
° Контроль времени существования пакета (Соп!го! ТТЬ). 16 битов. Это значение должно быть установлено таким же, как и ТТЬ общего заголовка ЗКР, который инициатор управляющего сообщения использует для пакетов данных (т.е. ках минимум вдвое большим числа узлов в кольце). ТТЬ обшего заголовка БКР по- прежнему устанавливается равным 1. ° Полезная нагрузка (рау!оаб). Это поле имеет переменную длину. з Контрольная сумма фрейма (Ргаше Сйесй анги — РСБ).
32 бита. 32-битовая СКС. ОхОО Охб! Ох02 Охбз до Охрр Зарезервировано Анализ топологии !РЯ-сообщение Зарезервировано Поддержка многоадресатной рассылки Протокол ИКР непосредственно поддерживает многоадресатную рассылку пакетов протокола 1Р (пакетов класса Р). Для многоадресатной рассылки зарезсрвированы МАС-адреса 00:00:5Е:хх:хх:хх. Кроме этого, младший бит в старшем байте устанавливается как бит многоадресатной рассылки, младшие 23 бита !Р-адреса класса Г) преобразуются в оставшуюся часть МАС-адреса. Все 1Р-адреса узлов, обладающих функциями многоадресатной рассылки, отображаются в 1)А-адреса типа 01:00:5Е:хх:хх:хх, которые испсльзуютсл как для отправки, так и для получения пакетов.
Как уже говорилось ранее, пакет многоадресатной рассылки в конечном итоге распаковывается источником, после того как полностью пройдет все кольцо. Резюме Корпорация С!зсо разработала протокол динамической транспортировки пакетов/эффективного использования полосы пропускания в качестве эффективной технологии, оптимизированной для передачи пакетов. Узлы подсоединены к двум кольцам оптоволоконных кабелей, имеющих противоположные направления. Оба этих кольца осушсствляют передачу пакетов.
Поскольку пакеты распаковываю~ся только в 464 Часть И. Технологии мультисервисного доступа , 'Таблица 25.3. Значения типов управляющих пакетов-'"'' ", " -,::„:,';":-',,!51 Значение Описание пункте назначения, а дхя доступа к кольцу не используется маркер, несколько узлов сети могут вести одновременную передачу по различным сегментам кольца, что позволяет увеличить доступную полосу пропускания. Формат пакета БКР поддерживает восемь уровней приоритетов, которые копируются из битов очередности при отбрасывании протокола 1Р и могут быть использованы для установки внутренней очередности пакетов при передаче нх узлом. В действительности интерфейсы протокола БКР имеют только два уровня очередности — очереди с низким и высоким приоритетами для передачи собственных и транзитных потоков данных.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
