Протоколы компьютерных сетей и сетевые операционные системы

6.2.7 Заголовки расширения IPv6. В IPv6, опционная информация уровня Интернет записывается в отдельных заголовках, которые могут быть помещены между IPv6 заголовком и заголовком верхнего уровня пакета. Существует небольшое число таких заголовков, каждый задается определенным значением кода поля следующий заголовок. В настоящее время определены заголовки: маршрутизации, фрагментации, аутентификации, инкапсуляции, опций hop-by-hop, места назначения и отсутствия следующего заголовка. Как показано в примерах ниже, IPv6 пакет может нести нуль, один или более заголовков расширения, каждый задается предыдущим полем следующий заголовок (рисунок 45.)

Рисунок 45 - Структура вложения пакетов для IPv6

6.2.8 Заголовки расширения не рассматриваются и не обрабатываются узлами по пути доставки. Содержимое и семантика каждого заголовка расширения определяет, следует или нет обрабатывать следующий заголовок. Следовательно, заголовки расширения должны обрабатываться строго в порядке их выкладки в пакете. Получатель, например, не должен просматривать пакет, искать определенный тип заголовка расширения и обрабатывать его до обработки предыдущих заголовков.

Единственное исключение из этого правила касается заголовка опций hop-by-hop, несущего в себе информацию, которая должна быть рассмотрена и обработана каждым узлом по пути доставки, включая отправителя и получателя. Заголовок опций hop-by-hop, если он присутствует, должен следовать непосредственно сразу после IPv6-заголовка. Его присутствие отмечается записью нуля в поле следующий заголовок заголовка IPv6.

Если в результате обработки заголовка узлу необходимо перейти к следующему заголовку, а код поля, следующий заголовок не распознается, необходимо игнорировать данный пакет и послать соответствующее сообщение ICMP (parameter problem message) отправителю пакета. Это сообщение должно содержать код ICMP = 2 ("unrecognized next header type encountered " - встретился нераспознаваемый тип следующего заголовка) и поле - указатель на не узнанное поле в пакете. Аналогичные действия следует предпринять, если узел встретил код следующего заголовка равный нулю в заголовке, отличном от IPv6-заголовка.

Каждый заголовок расширения имеет длину, кратную 8 октетам. Много октетные поля в заголовке расширения выравниваются в соответствии с их естественными границами, т.е. поля с шириной в n. октетов помещаются в n октетов, начиная с начала заголовка, для n = 1, 2, 4 или 8.

IPv6 включает в себя следующие заголовки расширения: опции hop-by-hop, маршрутизация (routing;тип 0), фрагмент, опции места назначения, проверка прав доступа (authentication), поле безопасных вложений (encapsulating security payload).

Когда используется более одного заголовков расширения в одном пакете, рекомендуется помещать их в следующем порядке:

IPv6 заголовок

Заголовок опций hop-by-hop;

Заголовок опций места назначения (destination options header (для опций, которые должны обрабатываться по адресу, указанному в поле IPv6 destination address и во всех узлах, перечисленных в заголовке маршрутизации);

Заголовок маршрутизации;

Заголовок фрагмента;

Заголовок authentication (дополнительные рекомендации относительно порядка заголовков authentication и encapsulating security payload приведены в);

Заголовок безопасных вложений (encapsulating security payload);

Заголовок опций места назначения (destination options header ) для опций, которые должны обрабатываться при достижении пакетом конечной точки маршрута;

Заголовок верхнего уровня.

Каждый заголовок расширения должен встречаться не более одного раза, исключение представляет собой заголовок опций места назначения, который должен быть представлен дважды (один раз перед заголовком маршрутизации и второй раз перед заголовком верхнего уровня).

Если заголовок верхнего уровня представляет собой еще один IPv6 заголовок (в случае туннелирования IPv6 или инкапсуляции в IPv6), за ним может следовать его собственный заголовок расширения.

Узлы IPv6 должны принимать и пытаться обработать заголовки расширения в любом порядке, встречающиеся любое число раз в пределах одного пакета, за исключением заголовка опций типа hop-by-hop, который может появляться только непосредственно за IPv6 заголовком.

6.2.9 Опции. Два из определенных в настоящее время заголовков расширения - заголовок опций hop-by-hop и заголовок опций места назначения - несут в себе переменное число TLV-кодированных (type-length-value) опций следующего формата (Рисунок 46):



Рисунок 46 - Формат опций

Последовательность опций в заголовке должна обрабатываться строго в соответствии с их порядком записи.

Идентификаторы типа опций кодируются так, что их старшие два бита характеризуют операцию, которая должна быть выполнена, если узел не узнает тип опции (таблица 4):

Таблица 4. Значения идентификаторов типа опций

00	обойти эту опцию и продолжить обработку заголовка.
01	выбросить данный пакет.
10	выбросить данный пакет и вне зависимости от того, является ли адрес назначения мультикастинговым, послать отправителю ICMP-пакет с кодом parameter problem (код=2), с указателем на не узнанный код опции.
11	выбросить данный пакет и, если адрес места назначения не мультикастинговый, послать отправителю icmpпакет с кодом parameter problem (код=2) с указателем на не узнанный код опции.

Третий старший бит типа опции определяет, может ли информация в поле опция измениться по пути до места назначения пакета. Когда в пакете присутствует заголовок аутентификации для любой опции, информация которой может измениться по пути, должна рассматриваться как нулевые октеты при определении значения идентификации. Значения этого бита:

0 - Данные опции не меняют маршрута

1 - Информация опции может изменить маршрут.

Существует две опции заполнения, которые используются, когда необходимо выровнять последующие опции и вывести границу заголовка на значение, кратное 8 октетам. Эти заполняющие опции должны распознаваться всеми приложениями IPv6:

Опция Pad1 (выравнивание не требуется) используется для введения одного октета заполнителя в зону опций заголовка. Если требуется более одного октета, используется опция Padl (рисунок 47).

Рисунок 47 - Формат опции Padl.

2) Опция Padn используется для введения двух и более октетов заполнителей в поле опций заголовка. Для n октетов заполнителя поле OPT data Len содержит значение n-2, а поле данных опции состоит из n-2 нулевых октетов

6.2.10 Маршрутный заголовок. Заголовок маршрутизации используется отправителем, чтобы заставить пакет посетить один или более промежуточных узлов на пути к месту назначения. Эта функция схожа с опцией принудительной маршрутизации в протоколе IPv4. Заголовок маршрутизации идентифицируется кодом 43 поля следующий заголовок предыдущего заголовка и имеет формат (рисунок 48):

Рисунок 48 - Формат поля, следующий заголовок

Если в процессе обработки входного пакета встретится заголовок маршрутизации с неузнанным полем тип маршрутизации, то поведение узла зависит от содержимого поля число оставшихся сегментов пути.

Если число оставшихся сегментов пути равно нулю, узел должен проигнорировать заголовок маршрутизации и продолжить работу со следующим заголовком, чей тип указан в поле следующий заголовок заголовка маршрутизации.

Если число оставшихся сегментов пути не равно нулю, узел должен выбросить пакет и послать сообщение ICMP (parameter problem, код 0) с указателем на поле неузнанного типа маршрутизации.

Заголовок маршрутизации не рассматривается и не анализируется до тех пор, пока пакет не достигнет места назначения, указанного в поле IPv6 заголовка.

6.2.11 Заголовок опций места назначения используется для передачи опционной информации, которая должна анализироваться только узлом (узлами) назначения. Заголовок опции места назначения идентифицируется кодом поля следующий заголовок, равным 60 предшествующего заголовка, и имеет формат (рисунок 49):

Рисунок 49 - Формат заголовка опции места назначения

Следующий заголовок - 8-битовый селектор. Идентифицирует тип заголовка, который непосредственно следует за заголовком опций места назначения. Использует те же коды протокола, что и IPv4.

Hdr Ext Len - 8-битовое целое без знака. Длина заголовка опций места назначения в 8-октетных блоках, исключая первые 8 октетов.

Опции - поле переменной длины, кратное 8 октетам. Содержит одну или более TLV-закодированных опций.

Здесь определены только две опции места назначения Pad1 и padn. Существует два способа кодировки опционной информации места назначения для пакетов IPv6: в заголовке опций места назначения, или в виде отдельного заголовка расширения. Заголовок фрагмента и заголовок идентификации являются примерами последнего подхода. Какой из подходов будет применен, зависит от того, какая операция желательна в узле места назначения:

если желательно, чтобы узел назначения уничтожил пакет и, если адрес места назначения не является мультикастинговым, отправителю посылается сообщение ICMP unrecognized type, затем информация может быть закодирована в отдельном заголовке или в опции места назначения с кодом типа опции, равным 11 в старших двух битах. Выбор может зависеть от таких факторов, как число необходимых октетов, проблема выравнивания или более простой анализ пакета;

если желательна какая-либо иная операция, информация должна быть закодирована в виде опции места назначения с типом опции 00, 01 или 10 в старших двух битах.

6.3 IP версия 6- архитектуры адресации

Существует три типа адресов:

Unicast: Идентификатор одиночного интерфейса. Пакет, посланный по уникастному адресу, доставляется интерфейсу, указанному в адресе.

Anycast: Идентификатор набора интерфейсов, принадлежащих разным узлам. Пакет, посланный по эникастному адресу, доставляется одному из интерфейсов, указанному в адресе (ближайший, в соответствии с мерой, определённый протоколом маршрутизации).

Multicast: Идентификатор набора интерфейсов, принадлежащих разным узлам. Пакет, посланный по мультикастинг-адресу, доставляется всем интерфейсам, заданным этим адресом.

В IPv6 не существует широковещательных адресов, их функции переданы мультикастинг-адресам.

В IPv6 все нули и все единицы являются допустимыми кодами для любых полей, если не оговорено исключение.

6.3.1 Модель адресации

IPv6 адреса всех типов ассоциируются с интерфейсами, а не узлами. Так как каждый интерфейс принадлежит только одному узлу, уникастный адрес интерфейса может идентифицировать узел.

Уникастный адрес соотносится только с одним интерфейсом. Одному интерфейсу могут соответствовать много адресов различного типа (уникастные, эникастные и мультикстные). Существует два исключения из этого правила:

1) Одиночный адрес может приписываться нескольким физическим интерфейсам, если приложение рассматривает эти несколько интерфейсов как единое целое при представлении его на уровне Интернет.

2) Маршрутизаторы могут иметь при соединении точка-точка ненумерованные интерфейсы (например, интерфейсу не присваивается никакого IPv6 адреса), для того чтобы исключить необходимость вручную конфигурировать и объявлять (advertise) эти адреса. Адреса не нужны для соединений точка-точка маршрутизаторов, если эти интерфейсы не используются в качестве точки отправления или назначения при посылке IPv6 дейтограмм.

IPv6 соответствует модели IPv4, где субсеть ассоциируется с каналом. Одному каналу могут соответствовать несколько субсетей.

6.3.2 Представление записи адресов (текстовое представление адресов)

Существует три стандартные формы для представления IPv6 адресов в виде текстовых строк:

Основная форма имеет вид х: х: х: х: х: х: х: х, где "х" шестнадцатеричные 16-битовые числа.

Примеры:

FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210 1080:0:0:0:8:800:200С:417А

Заметьте, что не нужно писать начальные нули в каждом из конкретных полей, но в каждом поле должна быть по крайней мере одна цифра (за исключением случая, описанного в пункте 2).

2. Из-за метода записи некоторых типов IPv6 адресов, они часто содержат длинные последовательности нулевых бит. Для того чтобы сделать запись адресов, содержащих нулевые биты, более удобной, предусмотрен специальный синтаксис для удаления лишних нулей. Использование записи « :: » указывает на наличие групп из 16 нулевых бит. Комбинация «::» может появляться только при записи адреса. Последовательность «::» может также использоваться для удаления из записи начальных или завершающих нулей в адресе. Например:

1080:0:0:0:8:800:200С:417А уникаст-адрес

FF01:0:0:0:0:0:0:43 мультикаст адрес

0:0:0:0:0:0:0:1 адрес обратной связи

0:0:0:0:0:0:0:0 не специфицированный адрес может быть представлено в виде:

1080::8:800:200С:417А уникаст-адрес

FF01::43 мультикаст адрес

:: i адрес обратной связи

:: не специфицированный адрес

3. Альтернативной формой записи, которая более удобна при работе с IPv4 и IPv6, является x:x:x:x:x:x:d.d.d.d, где "х" шестнадцатеричные 16-битовые коды адреса, a "d" десятичные 8-битовые, составляющие младшую часть адреса (стандартное IPv4 представление). Например:

0:0:0:0:0:0:13.1.68.3

0:0:0:0:0:FFFF:129.144.52.38 или в сжатом виде:

::13.1.68.3 ::FFFF:129.144.52.38

6.3.3 Представление типа адреса

Специфический тип адресов IPv6 идентифицируется лидирующими битами адреса. Поле переменной длины, содержащее эти лидирующие биты, называется префиксом формата (Format Prefix -- FP). Исходное назначение этих префиксов следующее (табл. 5):

Таблица 5

Назначение	Префикс (двоичный)	Часть адресного пространства
Зарезервировано	0000 0000	1/256
Не определено	00000001	1/256
Зарезервировано для NSAP	0000001	1/128
Зарезервировано для IPX	0000010	1/128
Не определено	0000011	1/128
Не определено	0000 1	1/32
Не определено	0001	1/16
Не определено	001	1/8
Провайдерекие уникаст-адреса	010	1/8
Не определено	011	1/8
Зарезервировано для географических уникаст-адресов	100	1/8
Не определено	101	1/8
Не определено	110	1/8
Не определено	1110	1/16
Не определено	1111 0	1/32
Не определено	1111 10	1/64
Не определено	1111 110	1/128
Не определено	1111 11100	1/512
Локальные канальные адреса	1111 1110 10	1/1024
Локальные адреса (Site)	1111 1110 11	1/1024
Мультикаст-адреса	1111 1111	1/256

Замечание: Не специфицированные адреса, адреса обратной связи и IPv6 адреса со встроенными IPv4 адресами определены вне префиксного пространства "0000 0000".

Данное распределение адресов поддерживает прямое выделение адресов провайдера, адресов локального применения и мультикастинг-адресов. Зарезервировано место для адресов NSAP, IPX и географических адресов. Оставшаяся часть адресного пространства зарезервирована для будущего использования. Эти адреса могут использоваться для расширения имеющихся возможностей (например, дополнительных адресов провайдеров и т.д.) или новых приложений (например, отдельные локаторы и идентификаторы).

Уникастные адреса отличаются от мультикастных значением старшего октета: значение FF (11111111) идентифицирует мульти-кастинг-адрес; любые другие значения говорят о том, что адрес уникастный. Эникастные (anycast) адреса берутся из уникастного пространства и синтаксически неотличимы от них.

6.3.4 Уникастные адреса

Уникастные - адреса IPv6 сходны с традиционными IPv4 адресами при бесклассовой междоменной маршрутизации (Class-less Interdomain Routing -- CIDR).

Существует несколько форм присвоения уникастных адресов в IPv6, включая глобальный уникастный адрес провайдера (global provider based), географический уникастный адрес, NSAP-адрес, иерархический адрес IPX, адрес локального использования (site-local-use), адрес канала локального применения (link-local-use) и адрес, совместимый с IPv4 (IPv4-campatible). В будущем могут быть определены дополнительные типы адресов.

Узлы IPv6 могут иметь существенную или малую информацию о внутренней структуре IPv6 адресов, в зависимости от выполняемой узлом роли (например, ЭВМ или маршрутизатор). Как минимум, узел может считать, что уникастный адрес (включая его собственный адрес) не имеет никакой внутренней структуры. То есть представляет собой 128 битовый неструктурированный образ.

ЭВМ может дополнительно знать о префиксе субсети для каналов, с которыми она соединена, где различные адреса могут иметь разные значения n.

ЭВМ могут использовать и другие иерархические границы в уни-кастном адресе. Хотя простейшие маршрутизаторы могут не знать о внутренней структуре IPv6 уникастных адресов, маршрутизаторы должны знать об одной или более иерархических границах для обеспечения работы протоколов маршрутизации. Известные границы для разных маршрутизаторов могут отличаться и зависят от того, какое положение занимает данный прибор в иерархии маршрутизации.

6.3.5 Примеры уникастных адресов

Примером уникастного адресного формата, который является стандартным для локальных сетей и других случаев, где применимы MAC адреса, может служить: N бит 80-n бит 48 бит

Где 48-битовый идентификатор интерфейса представляет собой IEEE-802 MAC адрес. Использование IEEE 802 MAC адресов в качестве идентификаторов интерфейсов является стандартным для среды, где узлы имеют такие адреса. В других средах, где IEEE 802 MAC адреса не доступны, в качестве идентификаторов интерфейсов могут использоваться другие типы адресов связного уровня, такие как адреса Е.164.

Включение уникального глобального идентификатора интерфейса типа MAC адреса, делает возможным очень простую форму автоконфигурации адресов. Узел может узнать идентификатор субсети, получая информацию от маршрутизатора в виде сообщений оповещения, которые маршрутизатор посылает связанным с ним партнерам, и затем сформировать IPv6 адрес для себя, используя IEEE MAC адрес в качестве идентификатора интерфейса для данной субсети.

Другой формат уникастного адреса относится к случаю, когда локальная сеть или организация нуждаются в дополнительных уровнях иерархии. В этом примере идентификатор субсети делится на идентификатор области и идентификатор субсети. Формат такого адреса имеет вид: s битn битm бит 128-5-s-m бит

Допускается использование идентификатора интерфейса короче 48-разрядного МАС - адреса с тем, чтобы оставить больше места для полей, характеризующих уровни иерархии. Это могут быть идентификаторы интерфейсов, сформированные администрацией локальной сети или организации.

6.3.6 Не специфицированный адрес

Адрес 0:0:0:0:0:0:0:0 называется не специфицированным адресом. Он не должен присваиваться какому-либо узлу. Этот адрес указывает на отсутствие адреса. Примером использования такого адреса может служить поле адреса отправителя любой дейтограммы IPv6, посланной инициализируемой ЭВМ до того, как она узнала свой IP-адрес.

Не специфицированный адрес не должен использоваться в качестве указателя места назначения дейтограмм IPv6 или в IPv6 заголовках маршрутизации.

6.3.7 Адрес обратной связи

Уникастный - адрес 0:0:0:0:0:0:0:1 называется адресом обратной связи. Он может использоваться сетевым объектом для посылки IPv6 дейтограмм самому себе. Его нельзя использовать в качестве идентификатора интерфейса.

Адрес обратной связи не должен применяться в качестве адреса отправителя в IPv6 дейтограммах, которые посылаются за пределы узла.

6.3.8 IPv6 адреса с вложенными IPv4 адресами

Алгоритмы IPv6 включают в себя механизмы ЭВМ и маршрутизаторов по организации туннелей для IPv6 пакетов через маршрутную инфраструктуру IPv4. Узлам IPv6, которые используют этот метод, присваиваются специальные IPv6 уникастные адреса, которые в младших 32 битах содержат адрес IPv4. Этот тип адреса называется «IPv4-compatible IPv6 address» и имеет формат: 80 бит 16 32 бита

Определен и второй тип 1Ру6-адреса, который содержит внутри lPv4 адрес. Этот адрес используется для представления IPv6 адресов узлам lPv4 (тем, что не поддерживают IPv6). Этот тип адреса называется <iIPv4-mapped IPv6 address» и имеет формат: 80 бит 16 32 бит

6.3.9 NSAP адреса

Соответствие NSAP адреса 1Ру6-адресам выглядит следующим образом: 7 бит 121 бит

6.3.10 IPX Адреса

Соответствие IPX и IPv6 адресов: 7 бит 121 бит

6.3.11 Провайдерские глобальные уникаст-адреса

Глобальный уникаст-адрес провайдера имеет назначение, описанное в [ALLOC]. Исходное назначение этих уникаст-адресов аналогично функции lPv4 адресов в схеме CIDR [см. CIDR]. Глобальный IPv6 уникаст-адрес провайдера имеет формат: 3 n бит m бит o бит 125-s-n-o бит

Старшая часть адреса предназначена для определения того, кто определяет часть адреса провайдера, подписчика и т.д.

Идентификатор регистрации определяет регистратора, который задает провайдерскую часть адреса. Термин «префикс регистрации» относится к старшей части адреса, включая поле «идентификатор регистрации» (ID).

Идентификатор провайдера задает специфического провайдера, который определяет часть адреса подписчика. Термин «префикс провайдера» относится к старшей части адреса, включая идентификатора провайдера.

Идентификатор подписчика позволяет разделить подписчиков, подключенных к одному и тому же провайдеру. Термин «префикс подписчика» относится к старшей части адреса, включая идентификатор подписчика.

Часть адреса интра-подписчик определяется подписчиком и организована согласно местной топологии Интернет подписчика. Возможно, что несколько подписчиков пожелают использовать область адреса интра-подписчик для одной и той же субсети и интерфейса. В этом случае идентификатор субсети определяет специфический физический канал, а идентификатор интерфейса -- определенный интерфейс субсети.

6.3.12 Локальные уникаст - адреса IPv6

Существует два типа уникастных адресов локального использования. Имеются локальные адреса сети и канала. Локальный адрес канала предназначен для работы с одним каналом, а локальный адрес сети -- с одной локальной сетью (site). Глобальный уникаст-адрес провайдера имеет формат: 10 бит n бит 118-n бит

Локальные адреса канала предназначены для обращения через определенный канал, например, для целей авто-конфигурации, поиска соседей или в случае отсутствия маршрутизатора. Маршрутизаторы не должны переадресовывать пакеты с локальными адресами отправителя. Локальный адрес сети имеет формат: 10 бит n бит m бит 118-n-m бит.

Локальные адреса сети могут использоваться для локальных сетей или организаций, которые (пока еще) не подключены к глобальному Интернет. Им не нужно запрашивать или «красть» префикс адреса из глобального адресного пространства Интернет. Вместо этого можно использовать локальный адрес сети IPv6. Когда организация соединяется с глобальным Интернет, она может сформировать глобальные адреса путем замещения локального префикса сети префиксом подписчика.

6.3.13 Эникаст-адреса

Эникаст-адрес IPv6 является адресом, который приписан нескольким интерфейсам, обычно принадлежащим разным узлам, при этом пакет, посланный по эникастному адресу, будет доставлен ближайшему интерфейсу в соответствии с метрикой протокола маршрутизации.

Эникастные адреса выделяются из уникастного адресного пространства и используют один из известных уникастных форматов. Таким образом, эникастные адреса синтаксически неотличимы от уникастных адресов. Когда уникастный адрес приписан более чем одному интерфейсу, он превращается в эникастный адрес и узлы, которым он приписан, должны быть сконфигурированы так, чтобы распознавать этот адрес.

Для любого эникастного адреса существует адресный префикс Р, который определяет топологическую область, где находятся все соответствующие ему интерфейсы. В пределах области, заданной Р, каждый член эникастной (anycast) группы должен быть объявлен, как отдельный вход в маршрутной системе. Вне области Р эникастный адрес может быть занесен в маршрутную запись для префикса Р.

Заметим, что в худшем случае префикс Р эникастной группы (anycast set) может быть нулевым, т.е. члены группы могут не иметь никакой топологической локальности. В этом случае эникастный адрес должен объявляться как отдельная маршрутная единица (separate routing entry) по всему Интернет, что представляет собой серьезное ограничение, так как число таких «глобальных» эникаст-ных адресов не может быть большим.

Одним ожидаемым приложением эникастных адресов является идентификация набора маршрутизаторов, принадлежащих сервис-провайдеру. Такие адреса в маршрутном заголовке IPv6 могут использоваться в качестве промежуточных, чтобы обеспечить доставку пакета через определенного провайдера или последовательность провайдеров. Другим возможным приложением может стать идентификация набора маршрутизаторов, связанных с определенной субсетью, или набора маршрутизаторов, обеспечивающих доступ в определенный домен.

Существует ограниченный опыт широкого применения эникастных Интернет адресов, некоторые возможные осложнения и трудности рассмотрены в [ANYCST]. Существуют следующие ограничения при использовании эникастных IPv6 адресов:

Эникастный адрес не может использоваться в качестве адреса отправителя в IPv6 пакете.

Эникастный адрес не может быть приписан ЭВМ, таким образом, он может принадлежать только маршрутизатору.

6.3.14 Необходимые эникаст-адреса

Эникаст-адрес маршрутизатора субсети предопределен и имеет формат: N бит 128 - n бит.

Префикс субсети в эникастном адресе является префиксом, который идентифицирует определенный канал. Этот эникастный адрес является синтаксически идентичным уникастному адресу для интерфейса канала с идентификатором интерфейса, равным нулю.

Пакеты, посланные маршрутизатору субсети с эникастным адресом, будут доставлены одному маршрутизатору субсети. При этом все маршрутизаторы субсети должны поддерживать работу с эника-стными адресами.

Эникастный адрес маршрутизатора субсети предполагается использовать в приложениях, где необходимо взаимодействовать с одним из совокупности маршрутизаторов удаленной субсети. Например, когда мобильный хост хочет взаимодействовать с одним мобильным агентом в его «домашней» субсети.

6.3.15 Мульткаст-адреса

Мультикастинг-адрес IPv6 является идентификатором для группы узлов. Узел может принадлежать к любому числу мультикас-тинг групп. Мультикастинг-адреса имеют следующий формат: 8 бит 4 бита 4 бита 112 бит.

Старшие 3 флага зарезервированы и должны быть обнулены.

Т = 0 указывает на то, что адрес является стандартным («well-known») мультикастным, официально выделенным для глобального использования в Интернет.

Т = 1 указывает, что данный мультикастинг-адрес присвоен временно («transient»).

Поле scope представляет собой 4-битовый код мультикастинга, предназначенный для определения предельной области действия мультикастинг-группы. Допустимые значения:

0зарезервировано

1-Область действия ограничена локальным узлом

2-Область действия ограничена локальным каналом

3,4,6,7,9- А,В,С,D (не определено)

5-Область действия ограничена локальной сетью

8-Область действия ограничена локальной организацией

Е-глобальные пределы (global scope)

F-зарезервировано

Идентификатор группы, в пределах заданной области (scope) определяет мультикастинг-группу, постоянную или переходную (transient).

Значение постоянно присвоенного мультикастинг-адреса не зависит от значения поля scope. Например, если «NTP servers group» присвоен постоянный мультикастинг-адрес с идентификатором группы 43 (hex), тогда:

FF01:0:0:0:0:0:0:43 означает, что все NTP серверы одного и того же узла рассматриваются как отправители.

FF02:0:0:0:0:0:0:43 означает, что все NTP серверы работают с тем же каналом, что и отправитель.

FF05:0:0:0:0:0:0:43 означает, что все NTP серверы принадлежат той же сети, что и отправитель.

FFOE:0:0:0:0:0:0:43 означает, что все NTP серверы находятся в Интернет.

Непостоянно выделенные мультикаст-адреса имеют значение только в пределах данной области (scope). Например, группа, определенная непостоянным локальным мультикаст-адресом FF15:0:0:0:0:0:0:43, не имеет никакого смысла для другой локальной сети или непостоянной группы, использующей тот же групповой идентификатор с другим значением поля scope, или для постоянной группы с тем же групповым ID.

Мультикастинг-адреса не должны использоваться в качестве адреса отправителя в IPv6 дейтограммах или встречаться в любых заголовках маршрутизации.

6.3.16 Предопределенные мультикаст-адреса

Приведенные ниже мультикаст-адреса являются зарезервированными (предопределенными):

FFOO:0:0:0:0:0:0:0; FF01:0:0:0:0:0:0:0; FF02:0:0:0:0:0:0:0;

FF03:0:0:0:0:0:0:0; FF04:0:0:0:0:0:0:0; FF05:0:0:0:0:0:0:0;

FF06:0:0:0:0:0:0:0; FF07:0:0:0:0:0:0:0; FF08:0:0:0:0:0:0:0;

FF09:0:0:0:0:0:0:0; FFOA:0:0:0:0:0:0:0; FFOB:0:0:0:0:0:0:0;

FFOC:0:0:0:0:0:0:0; FFOD:0:0:0:0:0:0:0; FFOE:0:0:0:0:0:0:0;

FFOF:0:0:0:0:0:0:0

Перечисленные выше мультикаст-адреса зарезервированы и не будут присваиваться каким-либо мультикаст-группам. Адреса для обращения ко всем узлам:

FF01:0:0:0:0:0:0:1 PF02:0:0:0:0:0:0:1

Приведенные выше адреса идентифицируют группу, включающую в себя все IPv6 узлы в пределах группы 1 (локальные узлы) или 2 (локально связанные узлы).

Адреса всех маршрутизаторов: FF01:0:0:0:0:0:0:2 и FF02:0:0:0:0:0:0:2

Приведенные выше мультикаст-адреса идентифицируют группу всех IPv6 маршрутизаторов в пределах области 1 (локальные узлы) или 2 (локально связанные узлы).

DHCP Server/Relay-Agent: FF02:0:0:0:0:0:0:C

Приведенные выше мультикастинг-адреса идентифицируют группу всех IPv6 DHCP серверов и транзитных агентов в пределах области (scope) 2 (локальный канал).

Адрес запрашиваемого узла (Solidted-Node): FP02:0:0:0:0:1:XXXX:XXXX Приведенный выше мультикаст-адрес вычислен как функция уникастного и эникастного адресов узла. Мультикаст-адрес запрашиваемого узла (solicited-node) сформирован из младших 32 бит адреса (уникастного или эникастного) добавлением 96 битного префикса FF02:0:0:0:0:1. В результате получен мультикастинг адрес, охватывающий интервал: от FF02:0:0:0:0:1:0000:0000 до FF02:0:0:0:0:1:FFFF:FFFF.

Например, код мультикаст-адреса, запрашиваемого узла (solicited node), соответствующий IPv6 адресу 4037::01:800:200Е:8С6С, равен FF02::1:200E:8C6C. IPv6 адреса, которые отличаются только старшими разрядами, например, из-за множественных старших префиксов, соответствующих разным провайдерам, будут совпадать с адресом запрашиваемого узла, что сокращает число мультикаст-групп, к которым узел должен присоединиться.

6.3.17 Необходимые адреса узлов

ЭВМ должна распознавать следующие адреса, как обращенные к ней:

Ее локальный адрес канала для каждого из интерфейсов.

Выделенные уникаст-адреса.

Адрес обратной связи

Мультикастинг-адрес для обращения ко всем узлам.

Мультикастинг-адрес запрашиваемого узла (Solicited-Node Multicast Address) для каждого из приписанных ему уникаст и эникастных адресов.

Мультикаст-адреса всех групп, к которым принадлежит ЭВМ.

Маршрутизатор должен распознавать следующие адреса:

Его локальный адрес канала для каждого из интерфейсов Выделенные уникаст-адреса Адрес обратной связи

Эникастные адреса маршрутизатора субсети каналов, для которых он имеет интерфейсы.

Все другие эникастные адреса, которые использовались при маршрутизации маршрутизатора. Мультикастинг-адрес для обращения ко всем узлам Мультикастинг-адрес для обращения ко всем маршрутизаторам

Мультикаст-адрес запрашиваемого узла (Solicited-Node Multicast Address) для каждого приписанного ему уникаст и эникастного адресов.

Мультикастные адреса всех прочих групп, принадлежащих маршрутизатору.

Приложение должно предопределить только следующие адресные префиксы:

Не специфицированный адрес

Адрес обратной связи

Мультикаст-префикс (FF)

Локально используемые префиксы (Link-Local и Site-Local)

Предопределенные мультикаст-адреса

Префиксы, совместимые с IPv4

Приложения должны считать все остальные адреса уникастными, если противоположное не оговорено при конфигурации (например, эникастные адреса).

Контрольные вопросы

Сеть класса А необходимо организовать 64 подсети, определить маску подсетей, количество хостов в каждой подсети, адрес 12,43,56 подсетей.

Сеть Интернет имеет адресацию класса В, необходимо организовать 38 подсетей. Определить маску подсетей, диапазон адресов сети данного класса и адреса 7,12,26 подсетей.

Сеть Интернет имеет адресацию класса А, необходимо организовать 56 подсетей. Определить маску подсетей, диапазон адресов сети данного класса и адреса 6,14,36 подсетей.

Сеть Интернет имеет адресацию класса С, необходимо организовать 4 подсети. Определить маску подсетей, диапазон адресов сети данного класса и адреса всех подетей.

Пусть IP - адрес узла подсети равен 198.65.12.67, а значение маски для этой подсети -255.255.255.240. Определить номер подсети. Какое максимальное число узлов может быть в этой подсети?

Пусть поставщик услуг Internet имеет в своем распоряжении адрес сети класса В. Для адресации узлов своей собственной сети он использует 254 адреса. Определите максимальное возможное число абонентов этого поставщика услуг, если размеры, требуемые для них сетей, соответствуют классу С. Какая маска должна быть установлена на маршрутизаторе поставщика услуг, соединяющем его сеть с сетями абонентов?

Для чего используется «Метка потока» в заголовке IPv6?

Назначение адреса Unicast.

Назначение адреса Anycast.

Назначение адреса Multicas.

Порядок записи адреса мультикаст.

Порядок записи адреса уникаст.

Порядок записи адреса обратной связи.

Альтернативная запись адресу 0:0:0:0:0:0:13.1.68.3?

Раздел 7. Принципы маршрутизации

7.1 Алгоритмы выбора маршрутов

7.1.1 Алгоритмы выбора маршрута являются частью программного обеспечения сетевого уровня, ответственный за выбор выходной линии, по которой следует отправить пришедший пакет. Если подсеть использует дейтограммную службу, выбор маршрута для каждого пакета должен производиться заново, т.к. оптимальный маршрут мог измениться. Если подсеть использует виртуальные каналы, маршрут выбирается только при создании нового виртуального канала. После этого все информационные пакеты следуют по выбранному маршруту. Последний случай иногда называют сеансовой маршрутизацией, т.к. маршрут остается в силе на протяжении всего сеанса пользователя.

Однако, в обоих случаях алгоритм выбора маршрута должен обладать определенными свойствами: правильностью, простотой, надежностью, устойчивостью, справедливостью и оптимальностью. За период работы большой сети постоянно происходят различные отказы аппаратуры и изменения топологии. Алгоритм маршрутизации должен уметь справляться с изменениями топологии и трафика без необходимости прекращения всех задач на всех хостах и перегрузки сети каждой поломке маршрутизатора.

Алгоритм выбора маршрута должен также обладать устойчивостью. Существуют алгоритмы выбора маршрута, никогда не приходящие в состоянии равновесия, независимо от того, как долго они работают. Такие цели, как справедливость и оптимальность, могут показаться очевидными. Однако, эти цели часто оказываются взаимоисключающими. Для примера рассмотрим ситуацию, изображенную на рисунке 63. Конфликт справедливости и оптимальности.



Рисунок 66 - Конфликт справедливости и оптимальности

7.1.2 Предположим, трафик между станциями А и А', В и В', С и С' настолько интенсивный, что горизонтальные линии связи оказываются полностью насыщенными. Чтобы максимизировать общий поток данных, трафик между станциями Х и Х' следовало бы совсем отключить. Однако, станции Х и Х', скорее всего, имеют другую точку зрения в данном вопросе. Очевидно, необходим компромисс между справедливым выделением трафика всем станциям и оптимальным использованием канала.

Прежде чем попытаться найти приемлемое соотношение справедливости и оптимальности, следует решить, что именно мы будем пытаться оптимизировать. Можно попытаться минимизировать среднее время задержки или увеличить общую пропускную способность сети. Однако обе эти цели также противоречат друг другу, поскольку работа любой системы с очередями вблизи максимума производительности предполагает долгое состояние в очередях. В качестве компромисса многие сети стараются минимизировать количество пересылок для каждого пакета, поскольку при этом снижается время прохождения пакета по сети, а также снижается нагрузка на сеть, в результате чего улучшается пропускная способность.

7.1.3 Алгоритмы выбора маршрута разбить на два основных класса: адаптивные и неадаптивные

Неадаптивные алгоритмы не учитывают при выборе маршрута топологии и текущего состояния сети, не изменяют трафик в линиях. Вместо этого выбор маршрута для каждой пары станции производится заранее, в автономном режиме, и список маршрутов загружается в маршрутизаторы во время загрузки сети. Такая процедура иногда называется статической маршрутизацией.

Адаптивные алгоритмы, напротив, изменяют решение о выборе маршрутов при изменении топологии и также часто в зависимости от загруженности линий. Адаптивные алгоритмы различаются по тому, где они получают информацию (например, локально, от соседних маршрутизаторов или от всех маршрутизаторов), когда изменяют маршруты (через определенные равные интервалы времени, при изменении нагрузки или при изменении топологии) и какие данные используются для оптимизации (расстояние, количество транзитных участков или ожидаемое время пересылки).

7.2 Принцип оптимальности

Прежде чем перейти к рассмотрению отдельных алгоритмов, возможно, следует привести некое общее соображение об оптимальных маршрутах, вне зависимости от топологии или трафика, известное как принцип оптимальности. В соответствии с этим принципом, если маршрутизатор В располагается на оптимальном маршруте от маршрутизатора А к маршрутизатору С, тогда оптимальный маршрут от маршрутизатора В к маршрутизатору С совпадает с частью первого маршрута. Чтобы убедиться в этом, назовем часть маршрута от маршрутизатора А к маршрутизатору В r1, а остальную часть маршрута - r2. Если бы существовал лучший маршрут от В к С, чем r2, то его можно было объединить с r1, чтобы улучшить маршрут от маршрутизатора А к маршрутизатору С, что противоречит первоначальному утверждению о том, что маршрут r1r2 является оптимальным.

На рисунке 64 изображена сеть. Прямым следствием принципа оптимальности является возможность рассматривать множество оптимальных маршрутов от всех источников к данным приемникам в виде дерева, в корне которого располагается приемник. Такое дерево называется входным деревом. Такое дерево изображено на рисунке 65. Расстояния измеряются количеством транзитных участков. Причем, входное дерево не обязательно является уникальным. У одной сети может существовать несколько входных деревьев с одинаковыми длинами путей. Цель всех алгоритмов выбора маршрутов заключается в вычислении и использовании входных деревьев для всех маршрутизаторов.

Поскольку входное дерево действительно является деревом, оно не содержит петель, поэтому каждый пакет будет доставлен за конечное и ограниченное число пересылок. На практике все это не так просто. Линии связи и маршрутизаторы могут выходить из строя и снова появляться в сети во время выполнения операции, поэтому у разных маршрутизаторов могут оказаться различные представления о текущей топологии сети. Принцип оптимальности и входное дерево составляет точку отсчета, относительно которой можно измерять эффективность различных алгоритмов выбора маршрутов.



Рисунок 64 - Данная подсеть

7.3 Выбор кратчайшего пути

Первым рассмотрим алгоритм выбора маршрута с метода, широко применяемого в различных формах благодаря его простоте и понятности. Идея заключается в построении графа подсети, в котором каждый узел будет соответствовать маршрутизатору, а каждая дуга - линии связи (часто называют связью). При выборе маршрута между двумя маршрутизаторами алгоритм просто находит кротчайший путь между ними на графе. Один из способов измерения длины пути состоит в подсчете количества транзитных участков. В таком случае пути АВС и АВЕ на рисунке 64 имеют одинаковую длину. Можно измерять расстояние в километрах. В таком случае окажется, что путь АВС значительно длиннее пути АВЕ.



Рисунок 65 - Входное дерево для маршрутизатора В

Однако помимо учета количества транзитных участков и физической длины линий, возможен учет и других параметров. Например, каждой дуге графа можно поставить в соответствие среднюю длину очереди и время задержки пересылки, определяемые каждый час с помощью передачи специально тестового пакета. В таком графе кратчайший путь определяется как самый быстрый путь, а не путь с самой короткой длиной кабеля или путь, состоящий из минимального числа отдельных отрезков кабеля.

В наиболее общем случае параметры дуг графа являются функциями расстояния, пропускной способности, средней загруженности, стоимости связи средней длины очереди, измеренной величины задержки и других факторов. Изменяя весовую функцию, алгоритм может вычислять кратчайший путь с учетом любого количество критериев в различных комбинациях.

Рассмотрим алгоритм вычисления кратчайшего пути от А к D, изображенный на рисунке 66, где стрелка указывает на рабочий узел.

Каждый узел помечается (в скобках) расстоянием до него от узла отправителя по лучшему известному пути. Вначале пути неизвестны, поэтому все узлы помечаются символом бесконечности. По мере работы алгоритма и нахождения путей отметки узлов изменяются, отражая лучшие пути.

Отметка может быть постоянной или экспериментальной. Вначале все отметки являются ориентированными. Когда выясняется, что отметка соответствует кратчайшему возможному пути, она становится постоянной и в дальнейшем не изменяется.

Рассмотрим взвешенный ненаправленный граф, где весовые коэффициенты соответствуют, например, расстояниям. Мы хотим найти кратчайший путь от А к D. Для начала мы заштрихованным кружком помечаем узел А как постоянный.

Рисунок 66 Взвешенный ненаправленный граф

Затем мы исследуем все соседние узлы с ним, указывая около них расстояние до узла А. Если отыскивается более короткий путь к какому-либо узлу, то вместе с указанием расстояния в отметке меняется и узел, через который прошел более короткий путь. Т.е., позднее можно восстановить весь путь. Рассмотрев все соседние с А узлы, мы помечаем ближайший узел как постоянный, как изображено на рисунке 67, этот узел становится рабочим узлом.

Далее мы повторяем ту же процедуру с узлом В, исследуя все его соседние узлы (рисунки 68,69,70,71). Если сумма расстояния от узла В и значения отметки в узле В (расстояния от А до В) оказывается меньше, чем отметка у исследуемого узла (уже найденное другим путем расстояние от А), это значит, что найден более короткий путь, поэтому пометка узла изменяется.

Рисунок 67 - Вычисление кратчайшего пути от узла А.

Рисунок 68 - Вычисление кратчайшего пути для узла Е

Рисунок 69 - Выбор кратчайшего пути от узла Е



Рисунок 70 - Выбор кратчайшего пути. Стрелка указывает рабочий узел

Рисунок 71 - Выбор кратчайшего пути. Стрелка указывает рабочий узел.

7.4 Заливка

Метод заливки, называемый также лавинной маршрутизацией, представляет собой еще один статический алгоритм, при котором каждый приходящий пакет посылается во все исходящие линии, кроме той, по которой пришел пакет. Алгоритм заливки порождает огромное количество дублированных пакетов, даже бесконечное количество в сетях с замкнутыми контурами, если не принять специальных мер. Одна из таких мер состоит в помещении в заголовке пакета счетчика преодоленных им транзитных участков, уменьшаемого при прохождении каждого маршрутизатора. Когда значение этого счетчика падает до нуля, пакет удаляется. В идеальном случае счетчик транзитных участков должен вначале устанавливаться равным длине пути от отправителя до получателя. Если отправитель не знает расстояния до получателя, он может установить значение счетчика на длину максимального пути в данной подсети.

Альтернативный способ ограничения количества тиражируемых пакетов заключается в учете проходящих через маршрутизатор пакетов, чтобы не посылать их еще раз. Один из способов состоит в том, что каждый маршрутизатор кладет в каждый получаемый от своих хостов пакет порядковый номер. Каждый маршрутизатор ведет список маршрутизаторов - источников, в котором сохраняет все порядковые номера пакетов, которые ему встречались. Если пакет от данного источника с таким порядковым номером уже есть в списке, он удаляется.

На практике чаще применяется вариант данного алгоритма под названием «выборочная заливка». В данном алгоритме маршрутизаторы посылают пакеты не по всем линиям, а только по тем, которые идут приблизительно в нужном направлении. Недостаток этого алгоритма - непрактичность. Например, применение нашел в военных приложениях, где большая часть маршрутизаторов в любой момент может оказаться уничтоженной, высокая надежность алгоритма заливки является, наоборот, желательной. В распределенных базах данных иногда бывает необходимо одновременно обновить все базы данных, и в этом случае заливка оказывается полезной. Третье применение алгоритма заливки - эталонное тестирование других алгоритмов выбора маршрутов, т.к. заливка всегда находит все возможные пути в сети, а следовательно, и кратчайшие.

7.5 Маршрутизация на основании потока

Вышеперечисленные алгоритмы рассматривали только топологию, они не учитывали нагрузку. Если, например, поток данных от станции А к станции В всегда велик, тогда, возможно, лучше направить трафик от А к С по пути AGEFC, хотя этот маршрут значительно длиннее, чем АВС. Данный алгоритм является статическим, использует для определения оптимального маршрута как топологию, так и загрузку.

В некоторых сетях средний поток данных для любой пары узлов относительно стабилен и предсказуем. Когда среднее значение трафика для каждой пары узлов сети известно заранее с некоторым приближением постоянно во времени, возможен математический анализ потоков для оптимизации выбора маршрута.

В основе этого алгоритма лежит идея: если для данной линии известны ее пропускная способность и среднее значение потока, то на основании теории массового обслуживания можно вычислить среднюю задержку для пакета. По средним значениям задержки для всех линий можно затем вычислить средневзвешенную задержку пакета для всей подсети. После этого задача маршрутизации сводится к созданию алгоритма выбора маршрута, который бы минимизировал среднюю задержку по всей сети.

Чтобы воспользоваться этим методом, необходимо знать заранее определенную информацию. Должна быть известна топология подсети, должна быть задана матрица трафика Fij, должна быть доступна матрица пропускной способности линий Сij. И наконец, должен быть выбран алгоритм выбора маршрутов.

В качестве примера этого метода рассмотрим дуплексную подсеть, показанную на на рисунке 72. На рисунке - подсеть с пропускной способностью, показанной в килобитах в секунду. Весовые коэффициенты дуг соответствуют пропускной способности линий Сij в каждом направлении в кбит/сек.

Матрица на рисунке 73 содержит маршруты для каждой пары узлов, а также количество пакетов в секунду, посылаемых от источника I к приемнику j. Например, от узла В к узлу D пересылаются три пакета в секунду по маршруту BFD. Обратим внимание, что некий алгоритм выбора маршрутов уже был применен для определения маршрутов, показанных в матрице.



Рисунок 72 - Подсеть с пропускной способностью линий в кбит/с

Количество возможных путей, соединяющих любую пару маршрутизаторов, ограничено. Поэтому в небольшой подсети несложно написать программу, перебирающую все варианты маршрутов, и выбрать из них тот, суммарная взвешенная задержка которого будет минимальной. Т.к. эти вычисления производятся заранее в автономном режиме, то затраты времени на них не обязательно будут представлять серьезную проблему. Данный метод позволяет найти лучшую схему маршрутов.

НАЗНАЧЕНИЕ
		A	B	C	D	E	F
ИСТОЧНИК	A		9 AB	4 ABC	1 ABFD	7 AE	4 AEF
	B	9 BA		8 BC	3 BFD	2 BFE	4 BF
	C	4 CBA	8 CB		3 CD	3 CE	2 CEF
	D	1 DFBA	3 DFB	3 DC		3 DCE	4 DF
	E	7 EA	2 EFB	3 EC	3 ECD		5 EF
	F	4 FEA	4 FB	2 FEC	4 FD	5 FE

Рисунок 73 - Трафик в пакетах в секунду и матрица маршрутов

7.6 Дистанционно-векторная маршрутизация

В современных компьютерных сетях обычно используются динамические алгоритмы выбора маршрута. Наиболее популярными являются два динамических алгоритма: дистанционно-векторная маршрутизация и маршрутизация состояния канала.

Каждый маршрутизатор содержит таблицу (то есть вектор), в которой перечисляются кратчайшие известные пути к каждому получателю. Для обновления данных этих таблиц производится обмен информацией с соседними маршрутизаторами.

Таблицы, с которыми работают маршрутизаторы, содержат записи о каждом маршрутизаторе подсети. Каждая запись состоит из двух частей: номера оптимальной линии для данного получателя и оценки расстояния или времени прохождения пакета до этого получателя.

Предполагается, что маршрутизаторам известно расстояние до каждого из соседей. Рассмотрим пример. Пусть в качестве единицы измерения используется время задержки, и оно известно маршрутизатору для каждого из его соседей. Через равные интервалы времени каждый маршрутизатор посылает своим соседям список с оценками задержек для каждого получателя. Он также получает похожий список от всех своих соседей. Представим, что одна из таких таблиц как раз пришла от соседа Х, в ней указывается, что время распространения от маршрутизатора Х до маршрутизатора i равно Хi. Если маршрутизатор знает, что время пересылки до маршрутизатора Х равно m, тогда задержка до маршрутизатора I через маршрутизатор Х составит Хi+m. Выполнив такие расчеты для всех своих соседей, маршрутизатор может выбрать наилучшие значения и поместить их в новую таблицу. Обратим внимание, что старая таблица в расчетах не используется.

Процесс обновления таблицы проиллюстрирован на рисунке 74: первые четыре столбца показывают векторы задержек, полученные маршрутизатором J от своих соседей. Маршрутизатор А утверждает, что время пересылки от него до маршрутизатора В равно 12 мс, 25 мс до маршрутизатора С, 40 мс - до D и т.д.. предположим, маршрутизатор J измерил или оценил задержки до своих соседей A, I, H и К как 8, 10, 12 и 6 мс соответственно.

Рисунок 74 - Рассматриваемая подсеть

Посмотрим, как J рассчитывает свой новый маршрут к маршрутизатору G. Он знает, что до А 8 мс, а А утверждает, что от него до G 18 м, т.о., J знает, что если он станет отправлять пакеты для G через А, то задержка составит 26 мс. Аналогично он вычисляет значения задержек для маршрутов от него до G, проходящих через остальных его соседей I, Н и К, и получает соответственно 41 (31+10), 18 (6+12) и 37 (31+6). Лучшим значением является 18, поэтому именно оно помещается в таблицу в запись для получателя G. Вместе с числом 18 туда же помещается обозначение линии, по которой проходит самый короткий маршрут до G, т.е. Н. Данный метод повторяется для всех остальных адресатов, при этом получается новая таблица, показанная в виде правого столбца на рисунке 75.

Этот алгоритм маршрутизации работает в теории, но обладает серьезным недостатком на практике: хотя он сходится к правильному ответу, этот процесс может занять много времени. В частности, он быстро реагирует на хорошие новости и медленно на плохие.

Дистанционно-векторная маршрутизация использовалась в сети ARPANET вплоть до 1979 года, когда ее сменил алгоритм маршрутизации с учетом состояния линий. Отказаться от прежнего алгоритма пришлось из-за двух основных проблем. Во-первых, старый алгоритм не учитывал пропускную способность линий. Расстояние между маршрутизаторами измерялось длиной очереди. Вначале все линии имели пропускную способность в 566 Кбит/с, поэтому учитывать пропускную способность не было необходимости. Однако после того, как несколько линий были ускорены до 230 Кбит/с, а затем появились линии со скоростью 1,544 Мбит/с, не принимать во внимание пропускную способность стало невозможным. Конечно, можно было ввести пропускную способность в качестве множителя для единицы измерения, но имелась еще и другая проблема, заключавшаяся в том, что алгоритм слишком долго приходил к устойчивому состоянию, несмотря на применение трюков типа расколотого горизонта. Поэтому он был полностью заменен новым алгоритмом, называющимся маршрутизацией с учетом состояния линий.