Файл: Курсовая работа маршрутизация в глобальных сетях содержание Введение Глобальная компьютерная сеть.rtf

Еще одна маленькая особенность фиксированной маршрутизации: в случае, когда нужно доставлять все или большинство пакетов на один узел, используется понятие «шлюз по умолчанию». Адрес сети и маска в этом случае будут иметь вид 0.0.0.0. Когда совпадение адреса назначения с адресом сети не происходит, данные уходят на дефолтовый шлюз.

«Адаптивная» - применяется в больших сетях с разными каналами и избыточными линиями. Смысл адаптации в том, чтобы быстро поменять маршрут в случае выхода из строя отдельной линии, либо добавления нового шлюза. В данный момент используется два вида протокола маршрутизации: RIP и OSPF.

3.1 Принцип работы глобальных сетей

Существуют так называемые «операторы связи», которые содержат собственные каналы и арендуют провайдерам доступ к ним. Собственность каждого оператора, включая все локальные сети провайдеров, подключенные к нему, принято называть «автономной системой».

Автономная система – это ряд связанных между собой машин с единой внутренней политикой маршрутизации (IGP – Internal Gateway Protocol). Сами автономные системы посредством мощных каналов соединяются между собой, образуя единую сеть Internet. Но невозможно передать данные каждому маршрутизатору обо всех остальных роутерах. Поэтому принято выделять так называемые «пограничные шлюзы» автономной системы. Все шлюзы соединяются по единой магистрали и обмениваются данными посредством внешних протоколов маршрутизации (EGP – External Gateway Protocol).

К внутренним протоколам относятся RIP и OSPF.

3.1.1 RIP

Протокол RIP (Routing Information Protocol) очень прост и универсален, посему поддерживается всеми операционными системами и железными маршрутизаторами. Он относится к классу «дистанционно-векторных» протоколов.

Идея RIP очень проста. Каждый маршрутизатор через определенный интервал времени отсылает информацию о связях своим соседям. Сосед соотносит их со своей базой и добавляет данные, если они актуальны. Таким образом, все роутеры должны знать обо всех своих сетях.

Метрика в RIP совпадает с числом хопов до нужной сети. В случае, если метрика равна 16, сеть считается недоступной. Следовательно, протокол может работать с сетью, в которой максимально число шлюзов менее 16.

Бывают случаи, когда происходят внештатные ситуации, получившие названия «зацикливание» и «счет до бесконечности». Эти вредные явления засоряют сеть ложной информацией и могут длиться до получаса. Зацикливание происходит после отключения одной из сети, когда сторонний роутер оповестит соседа, что сеть доступна через него (в случае, если сосед не успеет оповестить маршрутизатор о недоступности сети). Таким образом, между шлюзами образуется петля.

Чтобы избежать петель, вводят два ограничения в протокол RIP. Первое называется «правилом разделения горизонта». Оно гласит, что маршрутизатор A не должен отправлять данные о сети B, маршрутизатору C, если последний ему сообщил о сети B. Иными словами, роутер не шлет инфу о сети соседу, если изначально получил сведения об этой сети от него. Второе ограничение обязывает шлюз изменить метрику маршрута, если ее разослал тот же самый роутер. Отчасти, эти добавления спасают от петель, но не всегда. Бывает, что маршрутизатор получает ложные данные от стороннего шлюза по цепочке.

Счет до бесконечности происходит в результате несвоевременного оповещения станций. При этом ложный маршрут может существовать, пока метрика сети не станет равной 16.

Борются с ним двумя способами: замораживанием изменений (когда на время шлюз, уловивший, что сеть отключена, не принимает сведения об этой сети), либо триггерными обновлениями (в случае немедленной рассылки сведений о недоступности сети, независимо от текущего значения таймера). Однако даже эти методы не могут гарантировать отсутствие счета до бесконечности в RIP-системе.

3.1.2 OSPF

На смену RIP пришел протокол OSPF, который снимает ограничение в 15 узлов и сводит к минимуму служебный трафик. Он относится к классу протоколов «состояния связей», а его работа складывается в два этапа:

Каждый маршрутизатор после включения рассылает информацию по всем своим интерфейсам обо всех своих соседях, используя сообщения типа Link-State.
После составления полной сетевой картины роутер начинает искать оптимальный маршрут до каждой сети, используя специальный алгоритм Дийкстры.

Что касается метрики, то здесь все намного удобнее, чем в RIP. Метрика представляет собой уже не число хопов, а пропускную способность канала (время передачи одного бита в 10-наносекундных интервалах). Так, для Ethernet метрика равна десяти, для Fast Ethernet - единице, а для канала 56 Кб/с - числу 1785. Полная метрика для определенного маршрута является суммой всех промежуточных каналов. При этом OSPF никогда не пропустит пакет через диалапный канал в один хоп, если имеется связь, построенная на Fast Ethernet, пусть даже состоящая из 3-4 хопов.

Следует отметить, что OSPF умеет посылать данные сразу по нескольким каналам, тем самым, уменьшая нагрузку на сеть. Однако в этом случае действует ограничение по метрике. За подробностями обращайся в более развернутую теорию по OSPF, все особенности которой не поместятся в этой статье.

3.1.3 BGP

На текущий момент BGP зарегистрирован под четвертой версией и не имеет конкурентов. Принцип работы протокола очень прост: на граничных шлюзах автономной системы прописаны определенные правила, согласно которым маршрутизатор будет рассылать пакеты по своим интерфейсам. Скажем, если администратор прописал правило на время суток, то днем данные будут отправляться по одному интерфейсу, а ночью по-другому. Также можно классифицировать трафик по приоритету, качеству информации и т.п. Все граничные шлюзы обязательно обмениваются между собой таблицами маршрутизации. Таким образом, к такому роутеру выдвигаются довольно жесткие требования по дисковому пространству и производительности. Однако с помощью механизма суммирования маршрутов можно существенно снизить размер передаваемой информации.

При выборе протокола маршрутизации необходимо взвесить все «за» и «против». С одной стороны, громоздкий OSPF. С другой - никто не мешает использовать RIP второй версии, который научился понимать маски подсети и аутентификацию, чего не умел его предшественник.

Заключение

Итак, глобальные компьютерные сети (WAN) используются для объединения абонентов разных типов: отдельных компьютеров разных классов - от мэйнфреймов до персональных компьютеров, локальных компьютерных сетей, удаленных терминалов.

Маршрутизаторы для глобальных сетей — это те рабочие лошадки, с помощью которых компании могут решить задачу перемещения данных между удаленными офисами. Они предназначены для глобальных сетей, а не для Internet. Они перемещают пакеты, но не являются коммутаторами третьего уровня. Маршрутизаторы для глобальных сетей — это то, что вы можете использовать для организации связи между Нью-Йорком, Лондоном и Москвой.

При выборе маршрутизатора для глобальной сети первоочередное внимание следует обращать на такие факторы, как надежность, управляемость, расширяемость, гибкость, спектр предлагаемых технологий и поддерживаемые протоколы.

Список литературы

Высокопроизводительные сети. Энциклопедия пользователя. Марк А. Спортак и др.; перев. с англ. - Киев, ДиаСофт,2004.
Сети ЭВМ: протоколы стандарты, интерфейсы. Ю. Блэк; перев. с англ. - М.: Мир, 2005.
Компьютерные сети. Учебный курс, 2-е изд. (+CD-ROM). - MicrosoftPress, Русская редакция, 2004.
Принципы маршрутизации в Internet, Сэм Хелеби,2006
Конфигурирование маршрутизаторов Cisco, Аллан Леинванд, Брюс Пински— 2-е изд. — М.: «Вильямс» 2001. — С. 368