Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат

Все протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP относятся к классу адаптивных протоколов, которые в свою очередь делятся на две группы, любая из которых связана с одним из последующих типов алгоритмов:

В методах дистанционно-векторного типа Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат каждый маршрутизатор временами и широковещательно рассылает по сети вектор расстояний от себя до всех узнаваемых ему сетей. Под расстоянием обычно понимается число промежных маршрутизаторов через которые пакет должен пройти до этого, чем попадет в подобающую сеть. Может употребляться и другая метрика, учитывающая не только лишь число перевалочных пт, да Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат и время прохождения пакетов по связи меж примыкающими маршрутизаторами. Получив вектор от примыкающего маршрутизатора, каждый маршрутизатор добавляет к нему информацию об узнаваемых ему других сетях, о которых он вызнал конкретно (если они подключены к его портам) либо из подобных объявлений других маршрутизаторов, а потом опять рассылает новое значение вектора по сети Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат. В конце-концов, каждый маршрутизатор выяснит информацию об имеющихся в интерсети сетях и о расстоянии до их через примыкающие маршрутизаторы.

Дистанционно-векторные методы отлично работают исключительно в маленьких сетях. В огромных сетях они засоряют полосы связи насыщенным широковещательным трафиком, к тому же конфигурации конфигурации могут отрабатываться по этому методу Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат не всегда корректно, потому что маршрутизаторы не имеют четкого представления о топологии связей в сети, а располагают только обобщенной информацией - вектором дистанций, к тому же приобретенной через посредников. Работа маршрутизатора в согласовании с дистанционно-векторным протоколом припоминает работу моста, потому что четкой топологической картины сети таковой маршрутизатор не Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат имеет.

Более всераспространенным протоколом, основанным на дистанционно-векторном методе, является протокол RIP.

Методы состояния связей обеспечивают каждый маршрутизатор информацией, достаточной для построения четкого графа связей сети. Все маршрутизаторы работают на основании схожих графов, что делает процесс маршрутизации более устойчивым к изменениям конфигурации. Широковещательная рассылка употребляется тут только при конфигурациях состояния Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат связей, что происходит в надежных сетях не так нередко.

Для того, чтоб осознать, в каком состоянии находятся полосы связи, присоединенные к его портам, маршрутизатор временами обменивается маленькими пакетами со своими наиблежайшими соседями. Этот трафик также широковещательный, но он циркулирует только меж соседями и потому не так засоряет сеть.

Протоколом Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат, основанным на методе состояния связей, в стеке TCP/IP является протокол OSPF.

Дистанционно-векторный протокол RIP

Протокол RIP (Routing Information Protocol) представляет собой один из наистарейших протоколов обмена маршрутной информацией, но он до сего времени очень всераспространен в вычислительных сетях. Кроме версии RIP для сетей TCP/IP Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат, существует также версия RIP для сетей IPX/SPX компании Novell.

В этом протоколе все сети имеют номера (метод образования номера находится в зависимости от применяемого в сети протокола сетевого уровня), а все маршрутизаторы - идентификаторы. Протокол RIP обширно употребляет понятие "вектор расстояний". Вектор расстояний представляет собой набор пар чисел Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат, являющихся номерами сетей и расстояниями до их в хопах.

Вектора расстояний итерационно распространяются маршрутизаторами по сети, и через пару шажков каждый маршрутизатор имеет данные о достижимых для него сетях и о расстояниях до их. Если связь с какой-нибудь сетью обрывается, то маршрутизатор отмечает данный факт тем, что присваивает элементу Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат вектора, соответственному расстоянию до этой сети, очень вероятное значение, которое имеет особый смысл - "связи нет". Таким значением в протоколе RIP является число 16.

На рисунке 8.1 приведен пример сети, состоящей из 6 маршрутизаторов, имеющих идентификаторы от 1 до 6, и из 6 сетей от A до F, образованных прямыми связями типа "точка-точка".

Рис. 8.1. Обмен маршрутной Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат информацией по протоколу RIP

На рисунке приведена исходная информация, содержащаяся в топологической базе маршрутизатора 2, также информация в этой же базе после 2-ух итераций обмена маршрутными пакетами протокола RIP. После определенного числа итераций маршрутизатор 2 будет знать о расстояниях до всех сетей интерсети, при этом у него может быть несколько других Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат вариантов отправки пакета к сети предназначения. Пусть в нашем примере сетью предназначения является сеть D.

По мере надобности выслать пакет в сеть D маршрутизатор просматривает свою базу данных маршрутов и выбирает порт, имеющий меньшее расстояния до сети предназначения (в этом случае порт, связывающий его с маршрутизатором 3).

Для адаптации к Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат изменению состояния связей и оборудования с каждой записью таблицы маршрутизации связан таймер. Если за время тайм-аута не придет новое сообщение, подтверждающее этот маршрут, то он удаляется из маршрутной таблицы.

При использовании протокола RIP работает эвристический метод динамического программирования Беллмана-Форда, и решение, отысканное с его помощью является не Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат хорошим, а близким к хорошему. Преимуществом протокола RIP является его вычислительная простота, а недочетами - повышение трафика при повторяющейся рассылке широковещательных пакетов и неоптимальность отысканного маршрута.

На рисунке 8.2 показан случай неуравновешенной работы сети по протоколу RIP при изменении конфигурации - отказе полосы связи маршрутизатора M1 с сетью 1. При работоспособном Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат состоянии этой связи в таблице маршрутов каждого маршрутизатора есть запись о сети с номером 1 и подходящим расстоянием до нее.

Рис. 8.2. Пример неуравновешенной работы сети при использовании протокола RIP

При обрыве связи с сетью 1 маршрутизатор М1 отмечает, что расстояние до этой сети приняло значение 16. Но получив через некое время от маршрутизатора Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат М2 маршрутное сообщение о том, что от него до сети 1 расстояние составляет 2 хопа, маршрутизатор М1 увеличивает это расстояние на 1 и отмечает, что сеть 1 достижима через маршрутизатор 2. В итоге пакет, созданный для сети 1, будет циркулировать меж маршрутизаторами М1 и М2 до того времени, пока не истечет время хранения записи о сети Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат 1 в маршрутизаторе 2, и он не передаст эту информацию маршрутизатору М1.

Для исключения схожих ситуаций маршрутная информация об известной маршрутизатору сети не передается тому маршрутизатору, от которого она пришла.

Есть и другие, более сложные случаи нестабильного поведения сетей, использующих протокол RIP, при конфигурациях в состоянии связей либо маршрутизаторов сети.

Комбинирование разных Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат протоколов обмена. Протоколы EGP и BGP сети Internet

Большая часть протоколов маршрутизации, используемых в современных сетях с коммутацией пакетов, ведут свое происхождение от сети Internet и ее предшественницы - сети ARPANET. Для того, чтоб осознать их предназначение и особенности, полезно поначалу познакомится со структурой сети Internet, которая наложила Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат отпечаток на терминологию и типы протоколов.

Internet вначале строилась как сеть, объединяющая огромное количество имеющихся систем. С самого начала в ее структуре выделялимагистральную сеть ( core backbone network ) , а сети, присоединенные к магистрали, рассматривались как автономные системы (autonomous systems). Магистральная сеть и любая из автономных систем имели свое собственное административное управление Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат и собственные протоколы маршрутизации. Общая схема архитектуры сети Internet показана на рисунке 8.3. Дальше маршрутизаторы будут называться шлюзами для следования классической терминологии Internet.

Рис. 8.3. Архитектура сети Internet

Шлюзы, которые употребляются для образования субсетей снутри автономной системы, именуются внутренними шлюзами ( interior gateways ) , а шлюзы, при помощи которых автономные системы Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат присоединяются к магистрали сети, именуются наружными шлюзами (exterior gateways) . Конкретно вместе автономные системы не соединяются. Соответственно, протоколы маршрутизации, применяемые снутри автономных систем, называютсяпротоколами внутренних шлюзов (interior gateway protocol, IGP ), а протоколы, определяющие обмен маршрутной информацией меж наружными шлюзами и шлюзами магистральной сети - протоколами наружных шлюзов (exterior gateway protocol, EGP ). Снутри магистральной сети Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат также может употребляться хоть какой свой внутренний протокол IGP.

Смысл разделения всей сети Internet на автономные системы в ее многоуровневом представлении, что нужно для хоть какой большой системы, способной к расширению в огромных масштабах. Внутренние шлюзы могут использовать для внутренней маршрутизации довольно подробные графы связей меж собой, чтоб избрать Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат более оптимальный маршрут. Но, если информация таковой степени детализации будет храниться во всех маршрутизаторах сети, то топологические базы данных так разрастутся, что потребуют наличия памяти циклопических размеров, а время принятия решений о маршрутизации обязательно вырастет.

Потому детальная топологическая информация остается снутри автономной системы, а автономную систему как единое Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат целое для остальной части Internet представляют наружные шлюзы, которые докладывают о внутреннем составе автономной системы мало нужные сведения - количество IP-сетей, их адреса и внутреннее расстояние до этих сетей от данного наружного шлюза.

При инициализации наружный шлюз выяснит уникальный идентификатор обслуживаемой им автономной системы, также таблицу достижимости ( reachability table ) , которая Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат позволяет ему вести взаимодействие с другими наружными шлюзами через магистральную сеть.

Потом наружный шлюз начинает вести взаимодействие по протоколу EGP с другими наружными шлюзами и обмениваться с ними маршрутной информацией, состав которой описан выше. В итоге, при отправке пакета из одной автономной системы в другую, наружный шлюз Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат данной системы на основании маршрутной инфы, приобретенной от всех наружных шлюзов, с которыми он разговаривает по протоколу EGP, выбирает более подходящий наружный шлюз и посылает ему пакет.

В протоколе EGP определены три главные функции:

Любая функция работает на базе обмена Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат сообщениями запрос-ответ.

Потому что любая автономная система работает под контролем собственного административного штата, то до обмена маршрутной информацией наружные шлюзы должны согласиться на таковой обмен. Поначалу один из шлюзов отправляет запрос на установление соседских отношений (acquisition request) другому шлюзу. Если тот согласен на это, то он отвечает сообщением доказательство Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат установления соседских отношений (acquisition confirm) , а если нет - то сообщением отказ от установления соседских отношений (acquisition refuse), которое содержит также причину отказа.

После установления соседских отношений шлюзы начинают временами инспектировать состояние достижимости друг дружку. Это делается или при помощи особых сообщений (привет (hello) и Я-услышал-тебя (I-heard-you Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат) ), или встраиванием подтверждающей инфы конкретно в заголовок обыденного маршрутного сообщения.

Обмен маршрутной информацией начинается с посылки одним из шлюзов другому сообщения запрос данных (poll request) о номерах сетей, обслуживаемых другим шлюзом и расстояниях до их от него. Ответом на это сообщение служит сообщение освеженная маршрутная информация (routing update). Если Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат же запрос оказался неправильным, то в ответ на него отсылается сообщение об ошибке.

Все сообщения протокола EGP передаются в поле данных IP-пакетов. Сообщения EGP имеют заголовок фиксированного формата (набросок 8.4).

Поля Тип и Код вместе определяют тип сообщения, а поле Статус - информацию, зависящую от типа сообщения. Поле Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат Номер автономной системы - это номер, назначенный той автономной системе, к которой присоединен данный наружный шлюз. Поле Номер последовательности служит для синхронизации процесса запросов и ответов.

Рис. 8.4. Формат сообщения протокола EGP

Поле Айпишник начальной сети в сообщениях запроса и обновления маршрутной инфы обозначает сеть, соединяющую два наружных шлюза (набросок 8.5).

Сообщение об Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат освеженной маршрутной инфы содержит перечень адресов сетей, которые достижимы в данной автономной системе. Этот перечень упорядочен по внутренним шлюзам, которые подключены к начальной сети и через которые достижимы данные сети, а для каждого шлюза он упорядочен по расстоянию до каждой достижимой сети от начальной сети , а не Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат от данного внутреннего шлюза . Для примера, приведенного на рисунке 8.5, наружный шлюз R2 в собственном сообщении показывает, что сеть 4 достижима при помощи шлюза R3 и расстояние ее равно 2, а сеть 2 достижима через шлюз R2 и ее расстояние равно 1 (а не 0, как если б шлюз определял ее расстояние от себя, как в Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат протоколе RIP).

Протокол EGP имеет довольно много ограничений, связанных с тем, что он рассматривает магистральную сеть как одну неразделимую магистраль.

Развитием протокола EGP является протокол BGP (Border Gateway Protocol), имеющий много общего с EGP и применяемый вместе с ним в магистрали сети Internet.

Рис. 8.5. Пример автономной системы

Протокол состояния связей OSPF Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат

Протокол OSPF (Open Shortest Path Firs) является довольно современной реализацией метода состояния связей (он принят в 1991 году) и обладает многими особенностями, нацеленными на применение в огромных гетерогенных сетях.

Протокол OSPF вычисляет маршруты в IP-сетях, сохраняя при всем этом другие протоколы обмена маршрутной информацией.

Конкретно связанные (другими Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат словами достижимые без использования промежных маршрутизаторов) маршрутизаторы именуются "соседями". Каждый маршрутизатор хранит информацию о том, в каком состоянии по его воззрению находится сосед. Маршрутизатор полагается на примыкающие маршрутизаторы и передает им пакеты данных исключительно в том случае, если он уверен, что они стопроцентно работоспособны. Для выяснения состояния связей маршрутизаторы Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат-соседи довольно нередко обмениваются маленькими сообщениями HELLO.

Для распространения по сети данных о состоянии связей маршрутизаторы обмениваются сообщениями другого типа. Эти сообщения именуются router links advertisement - объявление о связях маршрутизатора (поточнее, о состоянии связей). OSPF-маршрутизаторы обмениваются не только лишь своими, да и чужими объявлениями о связях, получая в конце Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат-концов информацию о состоянии всех связей сети. Эта информация и образует граф связей сети, который, естественно, один и тот же для всех маршрутизаторов сети.

Не считая инфы о соседях, маршрутизатор в собственном объявлении перечисляет IP-подсети, с которыми он связан конкретно, потому после получения инфы о графе связей сети Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат, вычисление маршрута до каждой сети делается конкретно по этому графу по методу Дэйкстры. Более точно, маршрутизатор вычисляет путь не до определенной сети, а до маршрутизатора, к которому эта сеть подключена. Каждый маршрутизатор имеет уникальный идентификатор, который передается в объявлении о состояниях связей. Таковой подход дает возможность не Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат растрачивать Айпишники на связи типа "точка-точка" меж маршрутизаторами, к которым не подключены рабочие станции.

Маршрутизатор вычисляет лучший маршрут до каждой адресуемой сети, но запоминает только 1-ый промежный маршрутизатор из каждого маршрута. Таким макаром, результатом вычислений хороших маршрутов является перечень строк, в каких указывается номер сети и идентификатор маршрутизатора, которому необходимо Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат переслать пакет для этой сети. Обозначенный перечень маршрутов и является маршрутной таблицей, но вычислен он на основании полной инфы о графе связей сети, а не частичной инфы, как в протоколе RIP.

Описанный подход приводит к результату, который не может быть достигнут при использовании протокола RIP либо других Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат дистанционно-векторных алгоритмов. RIP подразумевает, что все сабсети определенной IP-сети имеют один и тот же размер, другими словами, что они все могут потенциально иметь однообразное число IP-узлов, адреса которых не перекрываются. Более того, традиционная реализация RIP просит, чтоб выделенные полосы "точка-точка" имели Айпишник, что приводит к Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат дополнительным затратам Айпишников.

В OSPF такие требования отсутствуют: сети могут иметь различное число хостов и могут перекрываться. Под перекрытием понимается наличие нескольких маршрутов к одной сети. В данном случае адресок сети в пришедшем пакете может совпасть с адресом сети, присвоенным нескольким портам.

Если адресок принадлежит нескольким подсетям в базе Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат данных маршрутов, то продвигающий пакет маршрутизатор употребляет более специфичный маршрут, другими словами адресок сабсети, имеющей более длинноватую маску.

К примеру, если рабочая группа ответвляется от главной сети, то она имеет адресок главной сети вместе с более специфичным адресом, определяемым маской сабсети. При выборе маршрута к хосту в сабсети этой рабочей группы маршрутизатор Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат отыщет два пути, один для главной сети и один для рабочей группы. Потому что последний более специфичен, то он и будет избран. Этот механизм является обобщением понятия "маршрут по дефлоту", применяемого в почти всех сетях.

Внедрение субсетей с разным количеством хостов является полностью естественным. К примеру, если в Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат здании либо кампусе на каждом этаже имеются локальные сети, и на неких этажах компов больше, чем на других, то админ может избрать размеры субсетей, отражающие ожидаемые требования каждого этажа, а не надлежащие размеру большей сабсети.

В протоколе OSPF сабсети делятся на три категории:

Транзитная сеть является для протокола OSPF особенным случаем. В транзитной сети несколько маршрутизаторов являются взаимно и сразу достижимыми. В широковещательных локальных сетях Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат, таких как Ethernet либо Token Ring, маршрутизатор может отправить одно сообщение, которое получат все его соседи. Это уменьшает нагрузку на маршрутизатор, когда он отправляет сообщения для определения существования связи либо освеженные объявления о соседях. Но, если каждый маршрутизатор будет перечислять всех собственных соседей в собственных объявлениях о соседях, то объявления займут Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат много места в памяти маршрутизатора. При определении пути по адресам транзитной сабсети может обнаружиться много лишних маршрутов к разным маршрутизаторам. На вычисление, проверку и отбраковку этих маршрутов уйдет много времени.

Когда маршрутизатор начинает работать впервой (другими словами инсталлируется), он пробует синхронизировать свою базу данных со всеми маршрутизаторами транзитной Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат локальной сети, которые по определению имеют схожие базы данных. Для упрощения и оптимизации этого процесса в протоколе OSPF употребляется понятие "выделенного" маршрутизатора, который делает две функции.

Во-1-х, выделенный маршрутизатор и его запасный "напарник" являются единственными маршрутизаторами, с которыми новый маршрутизатор будет синхронизировать свою базу. Синхронизировав базу с выделенным маршрутизатором, новый Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат маршрутизатор будет синхронизирован со всеми маршрутизаторами данной локальной сети.

Во-2-х, выделенный маршрутизатор делает объявление о сетевых связях, перечисляя собственных соседей по сабсети. Другие маршрутизаторы просто объявляют о собственной связи с выделенным маршрутизатором. Это делает объявления о связях (которых много) более короткими, размером с объявление о связях Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат отдельной сети.

Для начала работы маршрутизатора OSPF нужен минимум инфы - IP-конфигурация (Айпишника и маски субсетей), некая информация по дефлоту (default) и команда на включение. Для многих сетей информация по дефлоту очень похожа. В то же время протокол OSPF предугадывает высшую степень программируемости.

Интерфейс OSPF (порт маршрутизатора, поддерживающего протокол OSPF Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат) является обобщением сабсети IP. Подобно сабсети IP, интерфейс OSPF имеет Айпишник и маску сабсети. Если один порт OSPF поддерживает более, чем одну сабсеть, протокол OSPF рассматривает эти сабсети так, как если б они были на различных физических интерфейсах, и вычисляет маршруты соответственно.

Интерфейсы, к которым подключены локальные сети Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат, именуются широковещательными (broadcast) интерфейсами, потому что они могут использовать широковещательные способности локальных сетей для обмена сигнальной информацией меж маршрутизаторами. Интерфейсы, к которым подключены глобальные сети, не поддерживающие широковещание, но обеспечивающие доступ ко многим узлам через одну точку входа, к примеру сети Х.25 либо frame relay, именуются нешироковещательными интерфейсами Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат с множественным доступом либо NBMA (non-broadcast multi-access). Они рассматриваются аналогично широковещательным интерфейсам кроме того, что широковещательная рассылка эмулируется методом посылки сообщения каждому другу. Потому что обнаружение соседей не является автоматическим, как в широковещательных сетях, NBMA-соседи должны задаваться при конфигурировании вручную. Как на широковещательных, так и на NBMA-интерфейсах Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат могут быть заданы ценности маршрутизаторов для того, чтоб они могли избрать выделенный маршрутизатор.

Интерфейсы "точка-точка", подобные PPP, несколько отличаются от классической IP-модели. Хотя они и могут иметь Айпишника и подмаски, но необходимости в этом нет.

В обычных сетях довольно найти, что пункт предназначения достижим и Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат отыскать маршрут, который будет удовлетворительным. В сложных сетях обычно есть некоторое количество вероятных маршрутов. Время от времени хотелось бы иметь способности по установлению дополнительных критериев для выбора пути: к примеру, меньшая задержка, наибольшая пропускная способность либо меньшая цена (в сетях с оплатой за пакет). По этим причинам протокол OSPF позволяет сетевому Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат админу назначать каждому интерфейсу определенное число, называемое метрикой, чтоб оказать необходимое воздействие на выбор маршрута.

Число, применяемое в качестве метрики пути, может быть назначено произвольным образом по желанию админа. Но по дефлоту в качестве метрики употребляется время передачи бита в 10-ти наносекундных единицах (10 Мб/с Ethernet'у Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат назначается значение 10, а полосы 56 Кб/с - число 1785). Вычисляемая протоколом OSPF метрика пути представляет собой сумму метрик всех проходимых в пути связей; это очень грубая оценка задержки пути. Если маршрутизатор обнаруживает более, чем один путь к удаленной сабсети, то он употребляет путь с меньшей ценой пути.

В протоколе OSPF употребляется несколько Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат временных характеристик, и посреди их более необходимыми являются интервал сообщения HELLO и интервал отказа маршрутизатора (router dead interval).

HELLO - это сообщение, которым обмениваются примыкающие, другими словами конкретно связанные маршрутизаторы сабсети, с целью установить состояние полосы связи и состояние маршрутизатора-соседа. В сообщении HELLO маршрутизатор передает свои рабочие характеристики и Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат гласит о том, кого он рассматривает в качестве собственных ближайших соседей. Маршрутизаторы с различными рабочими параметрами игнорируют сообщения HELLO друг дружку, потому ошибочно сконфигурированные маршрутизаторы не будут оказывать влияние на работу сети. Каждый маршрутизатор шлет сообщение HELLO каждому собственному другу по последней мере один раз в протяжении интервала HELLO. Если Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат интервал отказа маршрутизатора исходит без получения сообщения HELLO от соседа, то считается, что сосед неработоспособен, и распространяется новое объявление о сетевых связях, чтоб в сети произошел пересчет маршрутов.

Пример маршрутизации по методу OSPF

Представим для себя один денек из жизни транзитной локальной сети. Пусть у нас имеется Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат сеть Ethernet, в какой есть три маршрутизатора - Джон, Фред и Роб (имена членов рабочей группы Internet, разработавшей протокол OSPF). Эти маршрутизаторы связаны с сетями в других городках при помощи выделенных линий.

Пусть вышло восстановление сетевого питания после сбоя. Маршрутизаторы и компы перезагружаются и начинают работать по сети Ethernet. После Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат того, как маршрутизаторы обнаруживают, что порты Ethernet работают нормально, они начинают генерировать сообщения HELLO, которые молвят о их присутствии в сети и их конфигурации. Но маршрутизация пакетов начинает осуществляться не сходу - поначалу маршрутизаторы должны синхронизировать свои маршрутные базы (набросок 8.6).

Рис. 8.6. Гипотетичная сеть с OSPF маршрутизаторами

В протяжении интервала отказа Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат маршрутизаторы продолжают посылать сообщения HELLO. Когда какой-нибудь маршрутизатор отправляет такое сообщение, другие его получают и отмечают, что в локальной сети есть другой маршрутизатор. Когда они отправляют последующее HELLO, они перечисляют там и собственного нового соседа.

Когда период отказа маршрутизатора исходит, то маршрутизатор с наивысшим ценностью и большим идентификатором заявляет себя Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат выделенным (а последующий за ним по приоритету маршрутизатор заявляет себя запасным выделенным маршрутизатором) и начинает синхронизировать свою базу данных с другими маршрутизаторами.

Отныне времени база данных маршрутных объявлений каждого маршрутизатора может содержать информацию, полученную от маршрутизаторов других локальных сетей либо из выделенных линий. Роб, к примеру, возможно получил информацию от Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат Мило и Робина об их сетях, и он может передавать туда пакеты данных. Они содержат информацию о собственных связях маршрутизатора и объявления о связях сети.

Базы данных сейчас синхронизированы с выделенным маршрутизатором, которым является Джон. Джон суммирует свою базу данных с каждой базой данных собственных соседей Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат - базами Фреда, Роба и Джеффа - персонально. В каждой синхронизирующейся паре объявления, отысканные исключительно в какой-нибудь одной базе, копируются в другую. Выделенный маршрутизатор, Джон, распространяет новые объявления посреди других маршрутизаторов собственной локальной сети. К примеру, объявления Мило и Робина передаются Джону Робом, а Джон в свою очередь передает их Фреду и Джеффри Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат. Обмен информацией меж базами длится некое время, и пока он не закончится, маршрутизаторы не будут считать себя работоспособными. После чего они себя такими считают, так как имеют всю доступную информацию о сети.

Поглядим сейчас, как Робин вычисляет маршрут через сеть. Две из связей, присоединенных к его портам, представляют Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат полосы T-1, а одна - линию 56 Кб/c. Робин поначалу обнаруживает 2-ух соседей - Роба с метрикой 65 и Мило с метрикой 1785. Из объявления о связях Роба Робин нашел лучший путь к Мило со ценой 130, потому он отторг конкретный путь к Мило, так как он связан с большей задержкой, потому что проходит через Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат полосы с наименьшей пропускной способностью. Робин также обнаруживает транзитную локальную сеть с выделенным маршрутизатором Джоном. Из объявлений о связях Джона Робин выяснит о пути к Фреду и, в конце концов, выяснит о пути к маршрутизаторам Келли и Джеффу и к их тупиковым сетям.

После того, как Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат маршрутизаторы вполне входят в рабочий режим, интенсивность обмена сообщениями резко падает. Обычно они отправляют сообщение HELLO по своим подсетям каждые 10 секунд и делают объявления о состоянии связей каждые 30 минут (если обнаруживаются конфигурации в состоянии связей, то объявление передается, естественно, немедля). Освеженные объявления о связях служат гарантией того, что маршрутизатор работает в Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат сети. Старенькые объявления удаляются из базы через определенное время.

Представим, но, что какая-либо выделенная линия сети отказала. Присоединенные к ней маршрутизаторы распространяют свои объявления, в каких они уже не упоминают друг дружку. Эта информация распространяется по сети, включая маршрутизаторы транзитной локальной сети. Каждый маршрутизатор в сети пересчитывает Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат свои маршруты, находя, может быть, новые пути для восстановления утраченного взаимодействия.

Сопоставление протоколов RIP и OSPF по затратам на широковещательный трафик

В сетях, где употребляется протокол RIP, затратные расходы на обмен маршрутной информацией строго фиксированы. Если в сети имеется определенное число маршрутизаторов, то трафик, создаваемый передаваемой маршрутной информацией, описываются Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат формулой (1):

(1)F = (число объявляемых маршрутов/25) x 528 (байтов в сообщении) x
(число копий в единицу времени) x 8 (битов в б)

В сети с протоколом OSPF загрузка при постоянном состоянии линий связи создается сообщениями HELLO и освеженными объявлениями о состоянии связей, что описывается формулой (2):

(2) F = { [ 20 + 24 + 20 + (4 x число соседей)] x
(число копий HELLO Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат в единицу времени) }x 8 +
[(число объявлений x средний размер объявления) x
(число копий объявлений в единицу времени)] x 8,

где 20 - размер заголовка IP-пакета,

24 - заголовок пакета OSPF,

20 - размер заголовка сообщения HELLO,

4 - данные на каждого соседа.

Интенсивность посылки сообщений HELLO - каждые 10 секунд, объявлений о состоянии связей - каждые полчаса. По связям Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат "точка-точка" либо по широковещательным локальным сетям в единицу времени посылается только одна копия сообщения, по NBMA сетям типа frame relay каждому другу посылается своя копия сообщения. В сети frame relay с 10 примыкающими маршрутизаторами и 100 маршрутами в сети (предполагается, что каждый маршрут представляет собой отдельное OSPF-обобщение о сетевых связях Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат и что RIP распространяет информацию о всех этих маршрутах) трафик маршрутной инфы определяется соотношениями (3) и (4):

(3) RIP: (100 маршрутов / 25 маршрутов в объявлении) x 528 x
(10 копий / 30 сек) = 5 632 б/с

(4) OSPF: {[20 + 24 + 20 + (4 x 10) x (10 копий / 10 сек)] +
[100 маршрутов x (32 + 24 + 20) + (10 копий / 30 x 60 сек]} x 8 = 1 170 б/с

Как видно из приобретенных результатов, для нашего гипотетичного примера трафик Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат, создаваемый протоколом RIP, практически в 5 раз интенсивней трафика, создаваемого протоколом OSPF.

Внедрение других протоколов маршрутизации

Случай использования в сети только протокола маршрутизации OSPF представляется маловероятным. Если сеть присоединена к Internet'у, то могут употребляться такие протоколы, как EGP (Exterior Gateway protocol), BGP (Border Gateway Protocol , протокол пограничного маршрутизатора Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат), старенькый протокол маршрутизации RIP либо собственные протоколы производителей.

Когда в сети начинает применяться протокол OSPF, то имеющиеся протоколы маршрутизации могут продолжать употребляться до того времени, пока не будут на сто процентов изменены. В неких случаях нужно будет объявлять о статических маршрутах, сконфигурированных вручную.

В OSPF существует понятие автономных систем маршрутизаторов (autonomous Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат systems), которые представляют собой домены маршрутизации, находящиеся под общим административным управлением и использующие единый протокол маршрутизации. OSPF именует маршрутизатор, который соединяет автономную систему с другой автономной системой, использующей другой протокол маршрутизации, пограничным маршрутизатором автономной системы (autonomous system boundary router, ASBR).

В OSPF маршруты (конкретно маршруты, другими словами номера Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат сетей и расстояния до их во наружной метрике, а не топологическая информация) из одной автономной системы импортируются в другую автономную систему и распространяются с внедрением особых наружных объявлений о связях.

Наружные маршруты обрабатываются за два шага. Маршрутизатор выбирает посреди наружных маршрутов маршрут с меньшей наружной метрикой. Если таких Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат оказывается больше, чем 2, то выбирается путь с наименьшей ценой внутреннего пути до ASBR.

Область OSPF - это набор смежных интерфейсов (территориальных линий либо каналов локальных сетей). Введение понятия "область" служит двум целям - управлению информацией и определению доменов маршрутизации.

Для осознания принципа управления информацией разглядим сеть, имеющую последующую структуру: центральная локальная сеть Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат связана при помощи 50 маршрутизаторов с огромным количеством соседей через сети X.25 либо frame relay (набросок 8.7). Эти соседи представляют собой огромное количество маленьких удаленных подразделений, к примеру, отделов продаж либо филиалов банка. Из-за огромного размера сети каждый маршрутизатор должен хранить неограниченное количество маршрутной инфы, которая должна передаваться по Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат каждой из линий, и каждое из этих событий удорожает сеть. Потому что топология сети ординарна, то большая часть этой инфы и создаваемого ею трафика не имеют смысла.

Для каждого из удаленных филиалов нет необходимости иметь детализированную маршрутную информацию о всех других удаленных кабинетах, в особенности, если они ведут взаимодействие Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат в главном с центральными компьютерами, связанными с центральными маршрутизаторами. Аналогично, центральным маршрутизаторам нет необходимости иметь детализированную информацию о топологии связей с удаленными кабинетами, соединенными с другими центральными маршрутизаторами. В то же время центральные маршрутизаторы нуждаются в инфы, нужной для передачи пакетов последующему центральному маршрутизатору. Админ мог бы без усилий Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат поделить эту сеть на более маленькие домены маршрутизации для того, чтоб ограничить объемы хранения и передачи по линиям связи не являющейся нужной инфы. Обобщение маршрутной инфы является главной целью введения областей в OSPF.

Рис. 8.7. Большая сеть с топологией звезда

В протоколе OSPF определяется также пограничный маршрутизатор области (ABR, area border Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат router). ABR - это маршрутизатор с интерфейсами в 2-ух либо более областях, одна из которых является специальной областью, именуемой магистральной (backbone area). Любая область работает с отдельной базой маршрутной инфы и независимо вычисляет маршруты по методу OSPF. Пограничные маршрутизаторы передают данные о топологии области в примыкающие области в обобщенной форме - в Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат виде вычисленных маршрутов с их весами. Потому в сети, разбитой на области, уже не действует утверждение о том, что все маршрутизаторы оперируют с схожими топологическими базами данных.

Маршрутизатор ABR берет информацию о маршрутах OSPF, вычисленную в одной области, и передает ее в другую область методом включения этой инфы Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат в обобщенное суммарное объявление (summary) для базы данных другой области. Суммарная информация обрисовывает каждую сабсеть области и дает для нее метрику. Суммарная информация может быть применена 3-мя методами: для объявления об отдельном маршруте, для обобщения нескольких маршрутов либо же служить маршрутом по дефлоту.

Предстоящее уменьшение требований к ресурсам маршрутизаторов Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат происходит в этом случае, когда область представляет собой тупиковую область (stub area). Этот атрибут админ сети может применить к хоть какой области, кроме магистральной. ABR в тупиковой области не распространяет наружные объявления либо суммарные объявления из других областей. Заместо этого он делает одно суммарное объявление, которое будет удовлетворять хоть какой Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат Айпишник, имеющий номер сети, хороший от номеров сетей тупиковой области. Это объявление именуется маршрутом по дефлоту. Маршрутизаторы тупиковой области имеют информацию, нужную только для вычисления маршрутов меж собой плюс указания о том, что все другие маршруты должны проходить через ABR. Таковой подход позволяет уменьшить в нашей гипотетичной Протоколы обмена маршрутной информацией стека TCP/IP - реферат сети количество маршрутной инфы в удаленных кабинетах без уменьшения возможности маршрутизаторов корректно передавать пакеты.


protokol-konkurs.html
protokol-meropriyatiya-po-informirovaniyu-postanovlenie.html
protokol-mpt1327-referat.html