рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Принципы маршрутизации

Принципы маршрутизации - раздел Философия, ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ   Маршрутизатор, Как И, Например, Мост, Имеет Несколько Портов ...

 

Маршрутизатор, как и, например, мост, имеет несколько портов и должен для каждого поступающего пакета решить – отфильтровать его или передать на какой-то другой порт.

Как и мосты, маршрутизаторы решают эту задачу с помощью специальной таблицы – таблицы маршрутизации. По этой таблице маршрутизатор определяет, на какой порт нужно передавать пакет, чтобы он достиг нужной подсети (не обязательно сразу). Если сеть содержит петли, в таблицах маршрутизации может быть несколько записей на одну подсеть, описывающих разные возможные маршруты.

Каждый порт маршрутизатора рассматривается, как отдельный узел сети. Другие узлы должны знать его адрес и направлять пакеты для передачи в другие подсети на этот адрес, а не просто выдавать их в канал (как при прозрачных мостах).

Будем рассматривать принципы маршрутизации на примере сети, изображенной на рис. Здесь S1..S13 – подсети, M1..M13 – маршрутизаторы. Порты маршрутизаторов будем обозначать сочетанием имени маршрутизатора и сети, например, M5/S2 – порт маршрутизатора M5, подключенный к сети S2.

Для маршрутизатора M7 (см. рис.) таблица маршрутизации должна была бы выглядеть следующим образом (все адреса – сетевые):

 

Номер подсети назначения Адрес порта следующего маршрутизатора Адрес выходного порта Расстояние до сети назначения
S1 M1/S4 M7/S4
S2 M5/S5 M7/S5
S3 M5/S5 M7/S5
S4 –– M7/S4
S5 –– M7/S5
S6 M6/S4 M7/S4
S9 M9/S4 M7/S4
S11 M9/S4 M7/S4
Default M10/S5 M7/S5

 

Алгоритм маршрутизации – правило назначения выходной линии связи (порта) на основе данных, содержащихся в заголовке пакета, данных, описывающих состояние маршрутизатора и сети в целом.

Эффективность алгоритмов характеризуется:

- временем доставки пакетов

- нагрузкой на сеть

- затратами ресурсов маршрутизаторов (времени и памяти).

Для повышения эффективности желательно, чтобы каждый маршрутизатор имел информацию, как о топологии сети, так и состоянии узлов и связей между ними.

Классификация алгоритмов:

A. Одношаговые алгоритмы

1. Простая маршрутизация – не изменяющаяся при изменении топологии и состояния сети

- случайная – передача пакета на любой порт, кроме исходного;

- лавинная – передача пакета на все порты, кроме исходного;

- по предыдущему опыту – по принципу моста со счетчиками хопов;

2. Фиксированная маршрутизация – по статически заданным таблицам маршрутизации

- однонаправленная;

- многонаправленная;

3. Адаптивная маршрутизация – с учетом изменений состояния сети (+TTL)

- локальная – только на основе информации о состоянии своих выходных каналов и очередях пакетов;

- распределенная – на основе информации, получаемой от других узлов (регулярный обмен узлов таблицами маршрутизации);

- централизованная – с выделенным центром маршрутизации, собирающем информацию о состоянии узлов и каналов и рассылающем ее всем узлам;

- гибридная – централизованная+локальная (если путь в таблице один, то по нему, иначе – на основе длин очередей)

Б. От источника

 

Адаптивные алгоритмы:

- Дистанционно-векторные (Distance Vector Algorithms) – рассылается вектор из метрик соседних сетей – широковещательный мусор (близко к мосту) - RIP

- Состояния связей (Link State Algorithms) – каждый узел строит полный граф сети (передаются ребра графа router-router, router-network) – IS-IS, OSPF, NLSP

Маршрутизаторы:

- Магистральные – модульные, 12-14 слотов, hot swap

- Региональных отделений

- Удаленных офисов

- Локальных сетей

 

13. СТЕК ПРОТОКОЛОВ TCP/IP

 

Все протоколы стека TCP/IP, сетевые службы, принципы их реализации и другие сопутствующие вопросы описываются в документах RFC (Request For Comment – предложение для обсуждения). Исходно это были действительно документы, предназначенные для обсуждения, но впоследствии сформировавшиеся стандарты также оформлялись в виде RFC. RFC-документу может быть присвоено одно из состояний стандартизации:

- Утвержденный стандарт (Standard),

- Предложенный к рассмотрению,

- Экспериментальный,

- Устаревший.

Кроме того, протоколу, описываемому в RFC-документе, может быть назначен один из статусов:

- Должен быть внедрен,

- Рекомендуется к внедрению,

- Может внедряться,

- Не рекомендуется внедрять.

Рассмотрение стека протоколов TCP/IP будем сопровождать указаниями номеров RFC, описывающих тот или иной протокол. Документы RFC можно получить, например, с Web-узла РосНИИРОС:

http://www.ripn.net/nic/archive.html

 

13.1. Система адресации в TCP/IP

 

TCP/IP пользуется тремя разновидностями адресов: локальными (MAC-адресами – в случае локальной сети, X.25-адресами – в случае X.25-сети и т.п.), сетевыми (IP-адресами) и символьными именами(доменными именами, DNS-именами).

Локальные адреса используются для доставки пакетов в пределах подсети, сетевые адреса – для маршрутизации пакетов между подсетями, а символьные имена – для более простого и запоминающегося именования узлов.

Сетевой уровень стека TCP/IP передает пакеты между сетями, опираясь на IP-адреса (RFC 990 и RFC 997). IP-адрес (четвертой версии, являющейся основной в настоящее время) состоит из 32 бит (4 байт). Как правило, IP-адрес записывают как четыре десятичных числа (значения отдельных байтов), разделенные точками, например: 123.45.67.89. Адрес состоит из двух частей: номера подсети и номера узла, причем номер узла не зависит от его MAC-адреса (или другого локального адреса). Распределение номеров подсетей для Internet осуществляется централизованно (долгое время только InterNIC, потом ICANN, в скором времени – группа независимых организаций), а для внутренних подсетей, не связанных напрямую с Internet, может назначаться администратором сети.

Все IP-адреса разделены на 5 классов (от A до E), задающих разные соотношения между количеством подсетей и количеством узлов в них (см. рис.13.1).

 

  1 байт 2 байт 3 байт 4 байт
Класс А 0| N сети N узла
Класс B 10| N сети N узла
Класс C 110| N сети N узла
Класс D 1110| Адрес multicast-группы
Класс E 11110| Зарезервировано

 

Рис.13.1 Классы IP-адресов

 

Некоторые IP-адреса интерпретируются специальным образом:

- адрес, все биты которого равны нулю, обозначает адрес того узла, который выдал этот пакет

- адрес, в поле номера сети которого стоят только нули, считается относящимся к той же сети, что и узел, выдавший этот пакет

- адрес, все биты которого равны единице, означает, что данный пакет должны получить все узлы подсети, к которой относится узел, выдавший этот пакет (ограниченное широковещательное сообщение – limited broadcast)

- адрес, в котором все биты поля номера узла равны единице, а поле номера сети задает определенную сеть (не все нули и не все единицы), то такой пакет должен рассылаться всем узлам указанной подсети (широковещательное сообщение – broadcast).

Таким образом, ни номер подсети, ни номер узла не может состоять из одних нулей или одних единиц. Это ограничивает количество узлов в подсети соотношением: Nузлов = 2n-2, где n – количество бит в поле номера узла, а количество подсетей – соотношением: Nподсетей = 2m-2, где m – количество бит в поле номера подсети.

Например, каждая из 16382 (214-2) подсетей класса B (14 бит под номер подсети, 16 бит под номер узла) максимально может включать 65534 (216-2) узла с номерами от x.x.0.1 до x.x.255.254.

Кроме того, выделяется группа адресов, первый байт которых равен 127. Эти адреса используются для передачи данных между процессами на одном компьютере или для тестирования. Данные, отправленные по такому адресу, рассматриваются, как только что принятые из сети, в результате чего образуется как бы “петля” (loopback). Обычно используется адрес 127.0.0.1, но для этих целей можно использовать любой адрес вида 127.x.x.x.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ Функциональные возможности сетей Структурная организация компьютерной сети...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Принципы маршрутизации

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Функциональные возможности сетей
  Польза от использования сетей может относиться к разным категориям. Во-первых, прямое общение людей (коммуникация). При этом сеть используется как среда, передающая от одно

Сети разного масштаба
Организация сети и ее структура непосредственно зависят от используемых компьютеров и расстояний между ними. Наиболее очевидны различия в организации сетей разных масштабов. Принято различать сети:

Среды передачи данных
  Передача данных может происходить по кабелю (в этом случае говорят об ограниченной или кабельной среде передачи) и с помощью электромагнитных волн той или иной природы – инфракрасны

Режимы передачи данных
  Сети делятся на два класса, различающиеся способом использования канала передачи данных: сети с селекцией данных и маршрутизацией данных. В сетях с селекцией данных

Способы коммутации
  Коммутация является необходимым элементом связи узлов между собой, позволяющим сократить количество необходимых линий связи и повысить загрузку каналов связи. Практически невозможно

Архитектура СПО
  Наиболее существенным отличительным признаком сетевого программного обеспечения (СПО) является его принципиально распределенный характер: различные компоненты должны выполняться на

Основные модели взаимосвязи открытых систем
  Международная организация по стандартизации (МОС, International Standardization Organization, ISO) предложила в 1978 г. эталонную модель взаимодействия открытых систем

Эталонная модель ВОС
  При разработке модели ВОС выделение уровней базировалось на следующих принципах: - каждый уровень должен выполнять отдельную функцию, - поток информации между уров

Аналоговая модуляция
  Поскольку сети связывают цифровые компьютеры, по каналу связи необходимо передавать дискретные данные. Соответственно, при использовании аналоговых сигналов необходимо некоторое пре

Протоколы, поддерживаемые модемами
  Все модемные протоколы можно разделить на международные и фирменные. Часто фирменный протокол, разработанный той или иной компанией, реализуют и другие производители модемов, он ста

Режимы передачи
  Режим передачи определяет способ коммуникации между двумя узлами. При симплексном (simplex) режиме приемник и передатчик связывается линией связи, по которой информ

Асинхронная, синхронная, изохронная и плезиохронная передача
  Для последовательной передачи данных достаточно одной линии, по которой могут последовательно передаваться биты данных. Приемник должен уметь распознавать, где начинается и где зака

ЦИФРОВЫЕ КАНАЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
  Биты данных могут передаваться в виде аналоговых или цифровых сигналов. Для передачи информации обычно используется одна из характеристик сигнала: амплитуда, частота, фаза. При испо

Витая пара
  В настоящее время среди сетевых кабелей наиболее распространена витая пара, представляющая собой пару переплетенных проводов. При этом вряд ли вы получите работающую витую пару, взя

Коаксиальный кабель
  Коаксиальный кабель состоит из двух концентрических проводников, разделенных слоем диэлектрика. Внешний проводник при этом экранирует внутренний. Такой кабель меньше, чем витая пара

Волоконно-оптический кабель
Помимо металлических проводников, при построении сетей используются также и стеклянные (точнее, кварцевые) – волоконно-оптические кабели, передающие данные посредством световых волн. Сердечник тако

Инфракрасные волны
Инфракрасные каналы работают в диапазоне высоких частот вплоть до 1000 ГГц, где сигналы мало подвержены влиянию электромагнитных помех, следовательно, передача данных может осуществляться на высоко

Радиоволны, широкополосные сигналы
  Организация радиоканала, как правило, осуществляется в диапазонах частот около 900 МГц, 2.4 ГГц и 5.7 ГГц. Для работы в этих диапазонах в США не требуется никакого лицензирования (в

Спутниковая связь
  В зависимости от высоты орбиты, спутники делятся на геостационарные и низкоорбитальные. Cпутники, находящиеся на высоте около 36 тыс. км над экватором, согласно третьему за

Сотовая связь
  Сотовая связь основана на применении кабельных и беспроводных каналов на тех участках, где они могут проявить свои сильные стороны. Базовая структура сети создается на основе высоко

Количество информация и энтропия
  Источник информации, который может в каждый момент времени находиться в одном из возможных состояний, называется дискретным источником информации. Будем называть конечное множество

Свойства энтропии
  1. Энтропия является неотрицательной вещественной величиной. Это так, поскольку вероятность лежит в интервале от 0 до 1, ее логарифм отрицателен, а значение –pilog p

Качество обслуживания
  Качество обслуживания (Quality of Service, QoS) сетью потребителя ее услуг определяется, в основном, производительностью и надежностью. Производительность характеризуется следующими

Кодирование информации
  При передаче цифровой информации с помощью цифровых сигналов применяется цифровое кодирование, управляющее последовательностью прямоугольных импульсов в соответствии с последователь

Логическое кодирование
  Некоторые разновидности цифрового кодирования очень чувствительны к характеру передаваемых данных. Например, при передаче длинных последовательностей логических нулей посредством по

Самовосстанавливающиеся коды
  Одним из средств борьбы с помехами являются самовосстанавливающиеся(корректирующие) коды, позволяющие не только обнаружить, но и исправить ошибки при приеме.

Систематические коды
  Другой подход к построению кодов – разделение разрядов кода на информационные и контрольные. Такие коды называются систематическими. Пусть всего в коде n разрядов, из них k – информ

Алгоритмы сжатия данных
  В общем смысле под сжатием данных понимают такое их преобразование, что его результат занимает меньший объем памяти. При этом (по сравнению с исходным представлением) экономится пам

Алгоритм RLE
  Самый простой из словарных методов – RLE (Run Length Encoding, кодирование переменной длины) умеет сжимать данные, в которых есть последовательности повторяющихся байтов. Упакованны

Алгоритм Лемпела-Зива
  Наиболее широко используются словарные алгоритмы из семейства LZ, чья идея была описана Лемпелом и Зивом в 1977 году. Существует множество модификаций этого алгоритма, отличающихся

Кодирование Шеннона-Фано
  Методы эффективного кодирования сообщений для передачи по дискретному каналу без помех, предложенные Шенноном и Фано, заложили основу статистических методов сжатия данных. Код Шенно

Алгоритм Хаффмана
  Алгоритм Хаффмана гарантирует однозначное построение кода с наименьшим для данного распределения вероятностей средним числом символов кода на символ сообщения. На первом шаге подсчи

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
  Локальные сети расположены на небольшой площади – комната, здание, несколько соседних зданий. Максимальное расстояние между компьютерами – несколько сотен метров. Количество компьют

Маркерные методы доступа
  Метод передачи маркера относится к селективным детерминированным одноранговым методам доступа. Сети с шинной топологией, использующие передачу маркера, называются сетями типа “марке

Стандарты группы IEEE 802
  Комитет 802 института IEEE был создан в 1980 году с целью выработки стандартов для локальных сетей. Результаты работы этого комитета (группа стандартов IEEE 802.x) легли в основу ме

Протокол управления логическим каналом IEEE 802.2
  Стандарт 802.2 описывает работу подуровня LLC – логические процедуры передачи кадров и связь с сетевым уровнем. Стандарт определяет три типа обслуживания: - LLC1 – без уста

Технология Ethernet
  Технология Ethernet была разработана в исследовательском центре компании Xerox в середине 1970-х годов. В 1980 году фирмы DEC, Intel и Xerox выпустили вторую фирменную версию станда

Форматы кадров Ethernet
  В сетях Ethernet могут применяться кадры четырех форматов: - Ethernet II (Ethernet DIX) - Ethernet 802.2 - Ethernet 802.3 - Ethernet SNAP.

Технология Token Ring
  Технология Token Ring (маркерное кольцо) была разработана фирмой IBM в конце 1970-х годов. Спецификации IEEE 802.5 практически повторяют фирменные спецификации, отличаясь лишь в нек

Маркерный метод доступа
  Token Ring – это наиболее распространенная технология локальной сети с передачей маркера. В таких сетях циркулирует (передается станциями друг другу в определенном порядке) специаль

Система приоритетного доступа
  Сети Token Ring гарантируют, что каждая станция будет получать право на передачу данных не реже, чем раз в установленный интервал времени. Кроме того, используется система приоритет

Оборудование Token Ring
  Концентратор Token Ring (MSAU) представляет собой набор блоков TCU (Trunk Coupling Unit – блок подключения к магистрали), к которым отдельными радиальными кабелями (lobe cabling) по

Технология FDDI
  Спецификация FDDI (Fiber Distributed Data Interface, оптоволоконный интерфейс распределения данных) разработана и стандартизована институтом ANSI (в 1986-1988 гг. – группа X3T9.5, п

ВЫСОКОСКОРОСТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
  10.1. Технология Fast Ethernet 100Мбит/с   В 1995 году комитет IEEE 802.3 принял стандарт IEEE 802.3u (дополнительные главы к стандарту IEEE

Технология 100VG-AnyLAN
  Комитет IEEE 802.12 в 1995 году принял технологии 100VG-AnyLAN, использующую новый метод доступа Demand Priority (приоритет запросов) и поддерживает кадры двух форматов – Ethernet и

Сетевые адаптеры
  Сетевой адаптер (с драйвером) реализуют физический уровень и подуровень MAC канального уровня. Основная функция сетевого адаптера – передача и прием кадров между компьютером и средо

Концентраторы
  Основная функция концентратора – повторение каждого полученного сигнала на всех (для Ethernet) или на некоторых портах. Соответственно, наиболее общее название для такого рода устро

Коммутаторы
  Коммутатор (switch) функционально представляет собой высокоскоростной многопортовый мост, способный одновременно связывать несколько узлов на максимальной скорости, обеспечиваемой с

Алгоритм покрывающего дерева
  Алгоритм покрывающего дерева (Spanning Tree Algorithm, STA) описан в стандарте IEEE 802.1D и позволяет ликвидировать петли в сети (если в сети есть кольцевые маршруты, это может при

Составные сети
  Сеть рассматривается как совокупность нескольких сетей и называется составной сетью или интерсетью (internetwork, internet), а ее части – п

Протокол IP
  Протокол IP (Internet Protocol, Протокол межсетевого взаимодействия) описан в RFC 791. Основная функция протокола IP – передача пакетов между узлами, принадлежащими к разным подсетя

Фрагментация IP-пакетов
  На пути пакета от отправителя к получателю могут встречаться локальные и глобальные сети разных типов с разными допустимыми размерами полей данных кадров канального уровня (Maximum

Протокол ARP
  Протокол ARP (Address Resolution Protocol, Протокол Разрешения Адресов) описан в RFC 826. При передаче пакетов внутри локальных сетей протоколы канального уровня пользуются

Протокол ICMP
  Протокол ICMP (Internet Control Message Protocol, Протокол Управляющих Сообщений Интернет) описан в RFC 792. Он используется для сообщений об ошибках или нештатных ситуация

Протокол UDP
  Протокол UDP (User Datagram Protocol, Протокол пользовательских дейтаграмм) описан в RFC 768. Он предоставляет прикладным процессам простейшие услуги транспортного уровня. Две основ

Протокол TCP
  Протокол TCP (Transmission Control Protocol, Протокол управления передачей) описан в RFC 793. Он обеспечивает надежную передачу потока данных, используя сервис передачи дейтаграмм п

Служба DNS
  Служба именования доменов (DNS, Domain Name System) описана в RFC и предназначена для установления глобального соответствия между символическими имена узлов и их IP-адресами. На ран

Протокол сетевого управления SNMP
  Учитывая важность функции управления, для этих целей создано два протокола SNMP(simple network management protocol, RFC 1157, 1215, 1187, 1089 разработан в 1988 году) и CMOT (common

Технология X.25
  Глобальные сети X.25 основаны на коммутации пакетов, и долгое время являлись единственными сетями с коммутацией пакетов, гарантирующими готовность. Структурно сеть X.25 состоит из

Технология Frame Relay
  Сети с ретрансляцией кадров(Frame Relay) представляют собой сети с коммутацией пакетов, ориентированные на цифровые линии связи со скоростью до 2 Мбит/с. Frame Rela

Структура кадра Frame Relay
  … … N-3 N-2 N-1 N

Плезиохронная цифровая иерархия
  Плезиохронная цифровая иерархия (Plesiochronous Digital Hierarchy, PDH) разработана корпорацией AT&T (Bell Labs) в 1960-х годах для передачи множества потоков оцифрованной голос

Синхронная цифровая иерархия
  Синхронная цифровая иерархия (Synchronous Digital Hierarchy) разработана компанией Bellcore в 1980-х годах (под названием “Синхронные оптические сети” – Synchronous Optical NETs, SO

Интерфейсы ISDN
  Абонент получает услуги ISDN на терминальном оборудовании (TE, Terminal Equipment): компьютере, телефонном аппарате, факсимильном аппарате, мини-АТС, маршрутизаторе

Основные принципы технологии ATM
  Технология Асинхронного режима доставки(АРД, ATM, Asynchronous Transfer Mode) разрабатывалась как единый универсальный транспорт для передачи разнородного трафика п

Стек протоколов ATM
  Стек протоколов соответствует нижним уровням модели ВОС и включает три уровня: - Физический уровень (Physical layer) определяет способы передачи в зависимости от среды. Физ

Уровень адаптации AAL
  Уровень адаптации содержит подуровень сборки и сегментации (SAR, Segmentation And Reassembly) и подуровень конвергенции (CS, Convergence Sublayer).

ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
  Программы, работающие в сети и совместно решающие ту или иную задачу, часто бывает удобно считать частями одного приложения. Такое приложение называют распределенным. Распределенным

Удаленный вызов процедур
  Удаленный вызов процедур (remote procedure call, RPC) – это технология взаимодействия прикладных программ, выполняющихся на разных узлах, разработанная корпорацией Sun Microsystems

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги