Протоколы компьютерных сетей и сетевые операционные системы

Стратегии межсетевого взаимодействия. Средства согласования протоколов на разных уровнях. Протоколы канального уровня, управления каналом и нижнего уровня сети INTERNET. IP-протокол, принципы маршрутизации. Автоматизация процессов назначения IP-адресов.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 06.05.2013
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

7.7 Маршрутизация с учетом состояний линий

В основе этого алгоритма лежит простая идея, ее можно изложить в пяти требованиях к маршрутизатору. Каждый маршрутизатор должен:

Обнаруживать своих соседей и узнавать их сетевые адреса.

Измерять задержку или стоимость связи с каждым из своих соседей.

Создавать пакет, содержащий всю собранную информацию.

Посылать этот пакет всем остальным маршрутизаторам.

Вычислить кратчайший путь ко всем остальным маршрутизаторам.

В результате каждому маршрутизатору высылается полная топология и все измеренные значения задержек. После этого для обнаружения кратчайшего пути к каждому маршрутизатору может применяться алгоритм Дийкстра. Рассмотрим его работу.

7.7.1 Знакомство с соседями

Когда маршрутизатор загружается, его первая задача состоит в получении информации о его соседях. Он достигает этой цели, посылая специальный пакет HELLO по всем двухточечным линиям. При этом маршрутизатор на другом конце линии должен послать ответ, сообщая о себе. Имена маршрутизаторов должны быть глобально уникальными, поскольку если удаленный маршрутизатор слышит, что три маршрутизатора являются соседями маршрутизатора Е, не должно быть разночтений по поводу, один и тот же маршрутизатор F имеется в виду или нет.

Когда два или более маршрутизаторов соединены не двухточесной линией связи, а локальной сетью, ситуация несколько усложняется. На рисунке 76 изображена локальная сеть, к которой напрямую подключены три маршрутизатора А, С и F. Каждый из этих маршрутизаторов, как показано на этом рисунке, соединен также с одним или несколькими дополнительными маршрутизаторами.

Один из способов смоделировать локальную сеть состоит в том, что локальная сеть рассматривается узлом графа, как и маршрутизаторы, как показано на рисунке 77. На рисунке сеть изображена в виде искусственного узла N, с которым соединены маршрутизаторы А, С и F. Возможность передачи пакетов от А к С по локальной сети отражается здесь наличием пути АNC.

Рисунок 76 - Девять маршрутизаторов и одна локальная сеть

Рисунок 77 - Графовая модель нашей сети

7.7.2 Измерение стоимости линии

Алгоритм маршрутизации с учетом состояния линии требует от каждого маршрутизатора знания или хотя бы обоснования оценки задержки для всех линий связи со своими соседями. Наиболее непосредственный способ определить эту задержку заключается в посылке по линии специального пакета HELLO, на который другая сторона обязана немедленно ответить. Измерив время пересылки этого пакета туда и обратно и разделив его на два, отправитель получает приемлемую оценку задержки. Чтобы получить более точный результат, его действие может быть повторено несколько раз, после чего используется среднее арифметическое.

Чтобы учесть загруженность линии, таймер должен включаться при отправке пакета. Чтобы проигнорировать задержку, таймер следует включать, когда пакет достигнет начала очереди.

Оба способы могут быть аргументированы. Учет трафика в линии при измерении задержки означает, что когда у маршрутизатора есть выбор между двумя линиями с одинаковой пропускной способностью, маршрут по менее загруженной линии будет рассматриваться как более короткий. Такой выбор приведет к более сбалансированному использованию линии связи и, следовательно, к более эффективной работе системы.

К сожалению, имеется аргумент против учета загруженности линии в расчете задержек. Рассмотрим подсеть, изображенную на рисунке 78, разделенную на две части - восточную и западную, которые соединены двумя линиями, CF и EI. Предположим, что большая часть потока данных между востоком и западом использует линию CF. В результате эта линия оказывается тяжело загруженной и с большими задержками. Учет времени состояния пакета в очередях при подсчете кратчайшего пути сделает линию EI более привлекательной. После установки новых таблиц маршрутизации большая часть потока данных между востоком и западом переместится на линию EI, и ситуация повторится с точностью до смены одной линии на другую. Аналогично, после еще одного обновления уже линия CF окажется более привлекательной. В результате таблицы маршрутизации будут страдать от незатухающих колебаний, что будет сильно снижать эффективность работы системы. Если же нагрузку не учитывать, то эта проблема не возникает.

Рисунок 78 - Подсеть, в которой две части соединены двумя линиями

7.7.3 Создание пакетов состояния линий

После того как информация, необходимая для обмена, собрана, следующий шаг, выполняемый каждым маршрутизатором, заключается в построении пакета, содержащего все эти данные. Пакет начинается с идентификатора отправителя, за которым следует порядковый номер и возраст, а также список соседей. Для каждого соседа указывается соответствующая ему задержка. Пример подсети приведен на рисунке 79, на котором приведены задержки для каждой линии. Соответствующие пакеты состояния линий для всех шести маршрутизаторов показаны на рисунке 80.

Создать пакеты состояния линий несложно. Самая сложная часть заключается в выборе момента времени их создания. Их можно создавать периодически через равные интервалы времени. Другой вариант заключается в создании пакетов, когда происходит какое-ни будь значительное событие, например, линия или соседний маршрутизатор выходят из строя или, наоборот, снова появляются в сети, либо существенно изменяют свои свойства.

Рисунок 79 - Пример подсеть

7.7.4 Вычисление новых маршрутов

Собрав полный комплект пакетов состояния линий, маршрутизатор может построить полный граф подсети, т.к. он располагает данными обо всех линиях. На самом деле, каждая линия представлена даже дважды, по одному значению для каждого направления. Эти два значения могут быть усреднены или использоваться по отдельности.

Теперь может быть локально применен алгоритм Дийкстра для построения кратчайшего пути ко всем возможным адресатам. Результат вычислений может быть установлен в таблицах маршрутов, после чего может быть возобновлена нормальная работа маршрутизатора.

В подсети, состоящей из n маршрутизаторов, у каждого из которых k соседей, количество памяти, необходимой для хранения входной информации, пропорционально kn. Кроме того, может потребоваться много времени на обработку информации. В больших подсетях это может составлять проблему. Тем не менее, во многих практических ситуациях маршрутизация с учетом состояния линий работает вполне удовлетворительно.

Однако неисправное оборудование или программное обеспечение может привести к очень серьезным проблемам при использовании данного алгоритма. Например, если маршрутизатор заявит о существовании линии, которой у него нет, или, наоборот, забудет о существовании имеющейся у него линии, граф подсети будет неверным. Если маршрутизатор не сможет переслать пакеты или повредит их при пересылке, также возникнет проблема. Наконец, если у маршрутизатора закончится свободная память или он ошибется в расчетах маршрутов, также возможны различные неприятности. При увеличении размера подсети до несколько десятков или сотен тысяч маршрутизаторов вероятность выхода из строя одного из них перестает быть пренебрежимо малой. Все, что можно здесь сделать - это попытаться ограничить вред, наносимый практически неизбежным выходом из строя оборудования.

Маршрутизация с учетом состояния линий широко применяется в современных сетях. Одним из использовавших этот алгоритм является протокол - OSPF, все чаще применяемый в Интернет.

7.7.5 Иерархическая маршрутизация

Размер таблиц маршрутов, поддерживаемых маршрутизаторами, увеличивается пропорционально увеличению размера сети. При этом требуется не только большее количество памяти для хранения этой таблицы, но и большее время центрального процессора для ее обработки. Кроме того, возрастает размер пакетов, которыми обмениваются машрутизаторы, что увеличивает нагрузку на линии. В определенный момент сеть может вырасти до таких размеров, при которых станет более невозможно на маршрутизаторах хранить записи обо всех остальных маршрутизаторах. Поэтому в больших сетях маршрутизация должна осуществляться иерархически, как это делается в телефонных сетях.

При использовании иерархической маршрутизации маршрутизаторы разбиваются на отдельные регионы. Каждый маршрутизатор знает все детали выбора маршрутов в пределах своей области, но ему ничего не известно о внутреннем строении других регионов. При объединении нескольких сетей естественно рассматривать их как отдельные регионы, при этом маршрутизаторы одной сети освобождаются от необходимости знать топологию других сетей.

В очень больших сетях двухуровневой иерархии может быть недостаточно. Может потребоваться группировать регионы в кластеры, кластеры в зоны, зоны в группы и т.д., пока нам не перестанет хватать названий для новых образований.

7.7.6 Алгоритмы выбора маршрутов для мобильных хостов

Сегодня миллионы людей обладают переносными компьютерами, и большинство этих людей желают читать свою электронную почту и получать доступ к нормально-файловым системам, находясь при этом в любой точке земного шара. Мобильные хосты привносят новое усложнение: чтобы направить пакет к мобильному хосту, его нужно сначала найти.

Модель мира, обычно используемая разработчиками сети, изображена на рисунке 81. Здесь мы видим глобальную сеть, состоящую из маршрутизаторов и хостов. С глобальной сетью соединены локальные и региональные сети и беспроводные соты.

Рисунок 81 - Глобальная сеть, с которой соединены локальные и региональные сети, а также беспроводные соты

Пользователи, которые никогда не перемещаются, называются стационарными. Они соединены с сетью медными проводами и оптическими кабелями. Пользователи бывают: мигрирующие, которые являются в основном стационарными пользователями, перемещающимися время от времени с одного фиксированного места на другое, но пользующиеся сетью только когда физически соединены с нею. Вторая группа пользователей - блуждающие, пользуются переносными компьютерами, и им требуется связь с сетью прямо на ходу. Таких пользователей еще называют мобильными.

В модели, изображенной на рисунке 81, мир разделен (географически) на небольшие единицы (области) - локальные сети или беспроводные соты. Каждая область может содержать одного или более внешних агентов, следящих за всеми мобильными пользователями, посещающими область. Кроме того, в каждой области внутренний агент, следящий за временно покинувшими свою область пользователями.

Когда в области появляется новый пользователь либо подсоединившись к ней, либо просто переместившись в соту, его компьютер должен зарегистрироваться в данной области, связавшись с местным внешним агентом.

Различные схемы маршрутизации отличаются несколькими аспектами. Во-первых, тем, какая часть протокола выполняется маршрутизаторами, а какая - хостами, а также каким уровнем протоколов хостов. Во-вторых, в некоторых схемах маршрутизаторы записывают преобразованные адреса, поэтому они могут перехватывать и переадресовывать пакеты даже прежде, чем они успевают дойти до домашнего адреса мобильного пользователя. В-третьих, в некоторых схемах каждому посетителю дается уникальный временный адрес, а в других схемах временный адрес ссылается на агента, обрабатывающего трафик для всех посетителей.

В-четвертых, схемы различаются способами переадресации пакетов. Один из способов заключается в изменении поля адреса получателя в пакете и передаче измененного пакета. В качестве альтернативы весь пакет, включая домашний адрес, может быть помещен внутрь другого пакета, посылаемого по временному адресу.

7.7.7 Широковещательная маршрутизация

Для некоторых приложений необходимо разослать сообщение сразу нескольким или всем хостам. Одновременная рассылка пакета всем адресатам называются широковещанием. Для широковещания применяются различные методы.

Широковещательный метод, не требующий от подсети специальных свойств, состоит в простой рассылке отправителем пакета всем адресатам. Такой метод не только неэкономно расходует пропускную способность линий, но также требует от отправителя обладания полным списком всех получателей.

Другой метод применения - метод заливки, его также называют лавинной адресацией. Проблемы у лавинной адресации здесь те же, что и при использовании ее в качестве алгоритма маршрутизации: она порождает слишком большое количество пакетов и расходует очень много пропускной способности линий.

Третий алгоритм называется многоадресная передача. При использовании этого метода каждый пакет содержит список получателей или бит-карту, указывающую желаемых получателей. Когда прибывает пакет, маршрутизатор проверяет всех получателей, определяя множество требуемых выходных линий. Маршрутизатор формирует новую копию пакета для каждой используемой выходной линии и адресует этот пакет только тем получателям, которые используют эту линию. В результате множество получателей распределяются между выходными линиями. Пройдя достаточное количество транзитных участков, каждый пакет будет направляться уже только одному адресату и может обрабатываться как обычный пакет. Многоадресная передача напоминает обычную рассылку независимо адресованных пакетов с той разницей, что когда эти пакеты направляются нескольким адресатам по одной линии, то, поскольку все пакеты одинаковые, то, посылается всего один пакет.

В четвертом алгоритме маршрутизатор, инициирующий широковещание, явно использует входное дерево или любое другое связующее звено. Связующее дерево представляет собой подмножество подсети, включающее все маршрутизаторы, но не содержит замкнутых путей. Если каждый маршрутизатор знает, какие из его линий принадлежат связующему дереву, он может отправить приходящий пакет во все линии связующего дерева, кроме той линии, по которой пакет прибыл.

Метод многоадресной передачи оптимально использует пропускную способность сети, порождая минимальное количество пакетов, требующихся для выполнения работы. Единственной проблемой этого метода является то, что каждому маршрутизатору необходимо обладать информацией о связующем дереве. Иногда такая информация доступна (например, в случае маршрутизации с учетом состояний линий), но иногда - нет (при дистанционно-векторной маршрутизации).

Алгоритм широковещания. Когда прибывает широковещательный пакет, маршрутизатор проверяет, используется ли та линия, по которой он прибыл, для нормальной передачи пакетов источнику широковещания. Если да, то велика вероятность того, что широковещательный пакет прибыл по наилучшему маршруту и является, т.о., первой копией, прибывшей на маршрутизатор. В таком случае маршрутизатор рассылает этот пакет по всем линиям, кроме той, по которой он прибыл. Однако если пакет прибывает от того же источника по другой линии, он отвергается как дубликат.

7.7.8 Многоадресная рассылка

В некоторых приложениях сильно разделенные процессы работают вместе группами, например, в виде группы процессов может быть реализована распределенная база данных. Часто бывает необходимо одному процессу послать сообщение всем остальным членам группы. Если же группа велика, стратегия рассылки каждому члену группы отдельное сообщение будет весьма дорогостоящей. Т.о., требуется способ рассылки сообщений строго определенным группам довольно большим по численности, но небольшим по сравнению со всей сетью.

Передача сообщения членам такой группы называется многоадресная рассылка, а алгоритм маршрутизации этой операции многоадресной маршрутизацией.

Для многоадресной рассылки требуется метод управления группами, т.е. способ создания и удаления групп, присоединения процесса к группе и покидания процессом группы. Когда, процесс присоединяется к какой - либо группе, он информирует об этом свой хост. Важно, чтобы маршрутизаторы знали, какой хост к какой группе принадлежит. Для этого либо хост должен сообщать своим маршрутизаторам об изменении в составе групп, либо маршрутизаторы должны сами периодически опрашивать свои хосты.

Контрольные вопросы

1.Какими свойствами должен обладать алгоритм выбора маршрута?

2.Какие классы выбора маршрута существуют, их назначение?

3.В чем заключается принцип оптимальности при выборе маршрута?

4.Как строятся графы подсетей при определении маршрутов?

5.Что значит лавинная маршрутизация?

6.Назовите динамические алгоритмы маршрутизации

7.Что лежит в основе алгоритма маршрутизации с учетом состояния линии?

8.Какова первоначальная задача маршрутизатора при загрузке?

9.Когда должен включаться таймер, чтобы учесть загруженность линии, при измерении стоимости линии?

Раздел 8. Общая информация о протоколах маршрутизации в сетях INTERNET

1. Основная задача сетей - транспортировка информации от ЭВМ - отправителя к ЭВМ - получателю. В большинстве случаев для этого нужно совершить несколько пересылок. Проблему выбора пути решают алгоритмы маршрутизации. Если транспортировка данных осуществляется дейтаграммами, для каждой из них эта задача решается независимо. При использовании виртуальных каналов выбор пути выполняется на этапе формирования этого канала. В Интернет с его IP - дейтограммами реализуется первый вариант, а в ISDN - второй.

2. Алгоритм маршрутизации должен обладать вполне определенными свойствами: надежностью, корректностью, стабильностью, простотой и оптимальностью.

Среди параметров оптимизации может быть минимальная задержка доставки, максимальная пропускная способность, минимальная цена, максимальная надежность или минимальная вероятность ошибки.

3. Алгоритмы маршрутизации бывают адаптивными и неадаптивными. Неадаптивные, осуществляя выбор маршрута, не принимают во внимание существующую в данный момент топологию или загрузку каналов. Такие алгоритмы называются также статистическими. Адаптивные алгоритмы предполагают периодическое изменение характеристик каналов и постоянное исследование топологии маршрутов. Выбор того или иного маршрута здесь производится на основании этих измерений.

IP делит все ЭВМ на маршрутизаторы и обычные ЭВМ (Host), последние, как правило, не рассылают свои маршрутные таблицы. Предлагается, что маршрутизатор владеет исчерпывающей информацией о правильных маршрутах. Обычная ЭВМ имеет минимальную маршрутную информацию (например, адрес маршрутизатора локальной сети и сервера имен). Автономная система может содержать множество маршрутизаторов, но взаимодействие с другими AS она осуществляет только через маршрутизатор, называемый пограничным (Border Gateway, именно он дал название протоколу BGP). Пограничный маршрутизатор нужен лишь тогда, когда автономная система имеет более одного внешнего канала, в противном случае его функции выполняет порт внешнего подключения (Gateway). Если адресат достижим более чем одним путем, маршрутизатор должен сделать выбор, этот выбор осуществляется на основании оценки маршрутов - кандидатов. Обычно каждому сегменту, составляющему маршрут, присваивается некоторая величина - оценка этого сегмента. Каждый протокол маршрутизации использует свою систему оценки маршрутов. Оценка сегмента маршрута называется метрикой. Здесь следует обратить внимание на то, что при выборе маршрута всем сегментам пути должны быть даны сопоставимые значения метрики. Недопустимо, чтобы одни сегменты оценивались числом шагов, а другие - по величине задержки в миллисекундах. В пределах автономной системы это обычно не создает проблем, ведь эта зона ответственности одного администратора. Но в региональных сетях, где работает много администраторов, проблема выбора метрики может стать реальной трудностью. Именно по этой причине в сетях таких часто используется вектор расстояния, исключающий субъективность оценок метрики.

4. Помимо классической схемы маршрутизации по адресу места назначения, часто используется вариант выбора маршрута отправителем (данный вариант получил дальнейшее развитие при введении стандарта IPv6). В этом случае IP - пакет содержит соответствующий код опции и список промежуточных адресов узлов, которые он должен посетить по пути к месту назначения.

Существуют и другие схемы, например, использующие широковещательные методы адресации (flooding), где каждый приходящий пакет посылается по всем имеющимся исходящим каналам, за исключением того, по которому он получен. С тем чтобы исключить беспредельное размножение пакетов в заголовке, вводится поле - счетчик числа шагов. В каждом узле содержимое поле уменьшается на единицу. Когда значение поля становится равным нулю, пакет ликвидируется. Исходное значение счетчика определяется размером субсети. Предпринимаются специальные меры против возможного зацикливания пакетов. Существует усовершенствованная версия широковещательной маршрутизации, называемой селективной широковещательной рассылкой. В этом алгоритме рассылка производится не по всем возможным направлениям, а только по тем, которые предположительно ведут в правильную сторону. Широковещательные методы не относятся к широко применимым. Но они используются там, где нужна предельно возможная надежность, например, в военных приложениях, когда весьма вероятно повреждение тех или иных каналов. Данные методы могут использоваться лишь при формировании виртуального канала, ведь они всегда обеспечивают наикратчайший путь, так как перебираются все возможности. Если путь записывается в пакете, получатель может выбрать оптимальный проход и уведомить об этом отправителя.

5. Большинство алгоритмов учитывают топологию связей, а не их качество (пропускную способность, загрузку и пр.). но существуют подходы к решению проблемы статической маршрутизации, учитывающие как топологию, так и загрузку. В некоторых сетях потоки между узлами относительно стабильны и предсказуемы. В этом случае появляется возможность вычислить оптимальную схему маршрутов заранее. Здесь на основе теории массового обслуживания производится оценка средней задержки доставки для каждой связи. Топология маршрутов оптимизируется по значению задержки доставки пакета. Исходными данными при расчете считается описание топологии связей, матрица трафика для всех узлов (в пакетах в секунду) и матрица пропускных способностей каналов в битах в секунду . Задержка t для каждой из связей оценивается по формуле:

где 1/Р - среднее значение ширины пакета в битах, произведение P*Bi,j выражается в пакетах, а t измеряется в мсек. Сформировав матрицу ti,j, можно получить граф кратчайших связей. Т.к. вычисления производятся не в реальном масштабе времени, особых трудностей не возникает.

6. Статические протоколы предполагают, что любые изменения в маршрутные таблицы вносит администратор сети.

Заметно сокращают размер маршрутной таблицы маршруты по умолчанию. Сначала ищется маршрут в таблицах, а если он найден, пакет посылается в узел, специально выбранный для данного случая. Маршруты по умолчанию используются обычно тогда, когда маршрутизатор имеет ограниченный объем памяти или по какой-то причине не имеет полной таблицы маршрутизации. Маршрут по умолчанию может помочь реализовать связь даже при ошибках в маршрутной таблице. Это может не иметь никаких последствий для малых сетей, но для региональных сетей с ограниченной пропускной способностью такое решение может повлечь серьезные последствия. Алгоритм выбора маршрута универсален и не зависит от протокола маршрутизации, который используется лишь для формирования маршрутной таблицы. Описание алгоритма выбора маршрута представлено ниже:

Извлечь IP-адрес (ID) места назначения из дейтограммы.

Извлечь IP-адрес сети назначения (IN)

If IN соответствует какому-либо адресу локальной сети, послать дейтогрмму по этому адресу;

Else if IN присутствует в маршрутной таблице, то послать дейтограмму к серверу, указанному в таблице;

Else if описан маршрут по умолчанию, то послать дейтограмму к этому серверу;

Else выдать сообщение об ошибке маршрутизации.

Если сеть включает в себя субсети, то для каждой записи в маршрутной таблице производится побитная операция <И> для ID и маски субсети. Если результат этой операции совпадает с содержимым адресного поля сети, дейтограмма посылается серверу субсети. На практике при наличии субсети в маршрутную таблицу добавляются соответствующие записи с масками и адресами сетей. Машины одной и той же субсети не могут быть подключены к разным интерфейсам маршрутизатора. При маршрутизации используется только сетевая часть IP-адреса.

7. Одна из базовых идей маршрутизации заключается в том, чтобы сконцентрировать маршрутную информацию в ограниченном числе узловых маршрутизаторов-диспетчеров. Эта идея ведет к заметному увеличению числа шагов при пересылке пакетов. Оптимизировать решение позволяет backbone (опорная сеть), в которой подключаются узловые маршрутизаторы. Любая AS подключается к опорной сети через узловой маршрутизатор.

«Прозрачные» опорные сети не работают с адресами класса С (все объекты такой сети должны иметь один адрес, а для С-класса число объектов слишком ограничено). «Прозрачные» мосты трудно диагностировать, т.к. они не следуют протоколу ICMP. За то они позволяют перераспределять нагрузку через несколько маршрутизаторов, что невозможно для большинства протоколов.

8. Протоколы маршрутизации отличаются друг от друга там, где хранится, и как формируется маршрутная информация. Оптимальность маршрута достижима лишь при полной информации обо всех возможных маршрутах, но такие данные потребуют слишком большого объема памяти. Полная маршрутная информация доступна для внутренних протоколов при ограниченном объеме сети. Чаще приходится иметь дело с распределенной схемой представления маршрутной информации. Маршрутизатор должен быть информирован лишь о состоянии близлежащих каналов и маршрутизаторов.

В маршрутизаторе с динамическим протоколом (например, BGP - 4) резидентно загруженная программа-драйвер изменит таблицы маршрутизации на основе информации, полученной от соседних маршрутизаторов. В ЭВМ, работающей под UNIX и выполняющей функции маршрутизаторов, эту задачу часто решает резидентная программа gated или routed (демоны). Последняя программа поддерживает только внутренние протоколы маршрутизации.

Применение динамической маршрутизации не изменяет алгоритм маршрутизации, осуществляемой на уровне IP. Программа - драйвер при поиске маршрутизатора - адресата по-прежнему просматривает таблицы. Любой маршрутизатор может использовать для протокола маршрутизации одновременно, один для внешних связей, другой - для внутренних.

Любая автономная система (AS, система маршрутизаторов, ЭВМ или сетей, имеющая единую политику маршрутизации) может выбрать свой собственный протокол маршрутизации.

9. Внутренний протокол маршрутизации IGP определяет маршруты внутри автономной системы. Наиболее популярный протокол IGP - RIP разработан Фордом, Фулкерсоном и Беллманом (фирма Xerox). Существует более новый протокол OSPF (Open Shortest Pass Ferst). Для взаимодействия маршрутизаторов используются внешние протоколы (EGP - Exterior Gateway Protocols). Одной из разновидностей EGP является протокол BGP (Border Gateway Protocol).

К сожалению, многие современные протоколы маршрутизации не имеют встроенных средств аутентификации (контроля доступа), что делает их уязвимыми для различных злоупотреблений.

8.1 Внутренний протокол маршрутной информации RIP

8.1.1 Протокол маршрутизации предназначен для сравнительно небольших и относительно однородных сетей. Протокол разработан в университете Калифорнии, базируется на разработках фирмы Ксерокс и реализует те же принципы, что и программа маршрутизации routed, используемая в ОС UNIX (4DSD). Маршрут здесь характеризуется вектором расстояния до места назначения. Предполагается, что каждый маршрутизатор является отправной точкой нескольких маршрутов до сетей, с которыми он связан. Описания этих маршрутов хранится в специальной таблице, называемой маршрутной. Таблица маршрутизации RIP содержит по записи на каждую обслуживаемую машину (на каждый маршрут). Запись должна включать в себя:

8.1.2 IP - адрес места назначения

Метрика маршрута (от 1 до 15; число шагов до места назначения). Для измерения расстояния между сетью - источником и сетью - приемником RIP использует единую маршрутную метрику - счетчик узлов. Каждому узлу по пути от источника к приемнику присваивается значение счетчика узлов. Обычно оно равно 1, когда маршрутизатор получает сообщение об обновлении маршрутов с новой или измененной записью о сети - приемнике, он увеличивает значение метрики в обновленном маршруте на 1 и заносит сеть в свою маршрутную таблицу.

8.1.3 IP - адрес ближайшего маршрутизатора (Gateway) по пути к месту назначения

Таймеры маршрута. Для регулирования производительности в RIP используются различные таймеры, в том числе таймер обновления маршрутов, таймер ожидания и таймер смещения маршрута. Таймер обновления маршрутов отсчитывает интервалы между периодическими обновлениями маршрутов. Обычно такой интервал составляет 30 секунд с добавлением небольшого случайного количества времени всякий раз, когда таймер сбрасывается. Это делается во избежание перегрузки, которая может возникнуть, если все маршрутизаторы одновременно попытаются передать обновленную маршрутную информацию своим соседям. Каждая запись в маршрутной таблице имеет свой таймер ожидания. Когда значение интервала, заданное в этом таймере, истекает, маршрут помечается как недействительный, но сохраняется в таблице до тех пор, пока не истечет время, заданное в таймере смещения маршрута.

8.1.4 RIP посылает сообщение об обновлении маршрутов через регулярные интервалы, а также при изменении топологии сети. Когда маршрутизатор получает информацию об обновлении маршрутов, куда входят измененные записи маршрутной таблицы, он обновляет свою маршрутную таблицу, занося в нее новый маршрут. Значение метрики маршрута увеличивается на 1, и в качестве отправителя сообщения указывается следующий узел. RIP-маршрутизаторы запоминают только наилучший маршрут к приемнику (маршрут с наименьшим значением метрики). После обновления маршрутной таблицы маршрутизатор немедленно начинает передачу сообщения об обновлении маршрутов, чтобы сообщить другим маршрутизаторам в сети о произошедших изменениях. Эта информация посылается независимо от плановых, регулярных обновлений, посылаемых RIP - маршрутизаторами.

Протокол RIP должен быть способен обрабатывать три типа ошибок:

Циклические маршруты. Так как в протоколе нет механизмов выявления замкнутых маршрутов, необходимо либо слепо верить параметрам, либо принимать меры для блокировки такой возможности.

Для подавления нестабильности RIP должен использовать малое значение максимально возможного числа шагов (<16).

Медленное распространение маршрутной информации по сети создает проблемы при динамичном изменении маршрутной ситуации (система не поспевает за изменениями). Малое предельное значение метрики улучшает сходимость, но не устраняет проблему.

8.1.5 Несоответствие маршрутной таблицы реальной ситуации типично не только для RIP, но характерно для всех протоколов, базирующихся на векторе расстояния, где информационные сообщения актуализации несут в себе только пары кодов: адрес места назначения и расстояние до него. Пояснение проблемы дано на рисунке 82.

Рисунок 82 - Иллюстрация, поясняющая возникновение циклических маршрутов при использовании вектора расстояния

На верхней части рисунка показана ситуация, когда маршрутизаторы указывают маршрут до сети <А> в соответствии со стрелками. На нижней части связь на участке GW1 <сеть А> оборвана, а GW2 по-прежнему продолжает оповещать о ее доступности с числом шагов, равным 2. При этом GW1, восприняв эту информацию (если GW2 успел передать свою маршрутную информацию раньше GW1), может перенаправить пакеты, адресованные сети А, на GW, а в своей маршрутной таблице будет характеризовать путь до сети А метрикой 3. При этом формируется петля маршрутов. Последующая широковещательная передача маршрутных данных GW1 и GW2 не решит эту проблему быстро. Так после очередного обмена путь от GW2 до сети А будет характеризоваться метрикой 5. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока метрика не станет равной 16, а это займет слишком много циклов обмена маршрутной информацией.

8.1.6 Проблема может быть решена следующим образом. Маршрутизатор запоминает, через какой интерфейс получена маршрутная информация, и через этот интерфейс эту информацию уже не передает. В рассмотренном выше примере GW2 не станет посылать информацию по пути к сети А маршрутизатору GW1, от которого он получил эти данные. В этом случае в маршрутной таблице GW1 путь до А исчезнет сразу. Остальные маршрутизаторы узнают о недостижимости сети А через несколько циклов. Существуют и другие пути преодоления медленных переходных процессов. Если производится оповещение о коротком пути, все узлы-получатели воспринимают эти данные немедленно. Если же маршрутизатор закрывает какой-то путь, его отмена фиксируется остальными лишь по тайм-ауту. Универсальным методом исключения ошибок при маршрутизации является использование достаточно большой выдержки, перед тем как использовать информацию об изменении маршрутов. В этом случае к моменту изменения маршрута эта информация станет доступной всем участникам процесса маршрутизации. Но все перечисленные методы и некоторые другие известные алгоритмы, решая одну проблему, часто вносят другие. Многие из этих методов могут при определенных условиях вызвать лавину широковещательных сообщений, что также дезорганизует сеть. Именно малая скорость установления маршрутов в RIP и является причиной их постепенного вытеснения другими протоколами.

Но даже усовершенствование, изложенное выше, не всегда срабатывает. На рисунке 83 приведен пример, когда переходной процесс, несмотря на усовершенствование, будет идти долго. При обрыве связи В-Г узлы А и Б сообщают узлу В, что они потеряли связь с узлом Г. Узел В делает вывод, что Г не достижим, о чем и сообщает узлам А и Б. К сожалению, А знает, что Б имеет проход к Г длиной 2, из чего он делает вывод о достижимости Г за три шага. Аналогично рассуждает Б о возможности достижимости Г через А. Далее при последующих рассылках метрика доступности Г характеризуется все большими значениями, до тех пор пока не станет равной «бесконечности».

В RIP сообщения инкапсулируются в UDP - дейтограммы, при этом передача осуществляется через порт 520. В качестве метрики RIP использует число шагов до цели. Если между отправителем и приемником расположено три маршрутизатора (gateway), считается, что между ними 4 шага. Такой вид метрики не учитывает различий в пропускной способности или загруженности отдельных сегментов сети.

Рисунок 83 - Пример топологии, где переходной процесс осуществляется медленно, даже при усовершенствовании алгоритма

Применение вектора расстояния не может гарантировать оптимальность выбора маршрута, ведь, например, два шага по сегментам сети Ethernet обеспечивает большую пропускную способность, чем один шаг через последовательный канала на основе интерфейса RS - 232.

8.1.7 Маршрут по умолчанию имеет адрес 0.0.0.0 (это верно и для других протоколов маршрутизации). Каждому маршруту ставится в соответствии таймер Тайм-аута и «Сборщика мусора». Тайм-аут-таймер сбрасывается каждый раз, когда маршрут инициализируется или корректируется. Если со времени последней коррекции прошло 3 минуты или получено сообщение о том, что вектор расстояния равен 16, то маршрут считается закрытым. Но запись о нем не стирается, пока не истечет время «уборки мусора» (2 мин). При появлении эквивалентного маршрута переключения на него не происходит, т.о. блокируется возможность осцилляции между двумя или более равноценными маршрутами. Формат сообщения протокола RIP имеет вид, показанный на рисунке 84.

Поле «Команда» определяет выбор согласно таблице 6:

Таблица 6 - Значения кодов поля команда

Команда

Значение

1

Запрос на получение частичной или полной маршрутной информацией;

2

Отклик, содержащий информацию о расстояниях из маршрутной таблицы отправителя;

3

Включение режима трассировки (устарело);

4

Выключение режима трассировки (устарело);

5

Зарезервированы для внутренних целей SUN Microsystems.

Поле «КОМАНДА» показывает, является ли пакет запросом или ответом. Запрос требует, чтобы маршрутизатор отправил маршрутную таблицу - всю или частично. Ответ может быть незапрашиваемым, регулярным обновлением маршрутной информации или ответом на запрос. В ответах содержатся записи маршрутной таблицы. Для передачи информации из больших маршрутных таблиц используется несколько RIP - пакетов.

Поле «ВЕРСИЯ» для RIP равно 1 (для RIP-2 равно 2).

«НУЛЕВОЕ ПОЛЕ» в протоколе RIP фактически не используется. Оно добавляется исключительно для обеспечения обратной совместимости с нестандартными версиями RIP и содержит нулевое значение.

Поле «НАБОР ПРОТОКОЛОВ СЕТИ I» определяет набор протоколов, которые используются в соответствующей сети (для Интернет это поле имеет значение 2).

Поле «РАССОТЯНИЕ ДО СЕТИ i» содержит целое число шагов (от 1 до 15) до данной сети. В одном сообщении может присутствовать информация о 25 маршрутах. При реализации RIP можно выделить следующие режимы:

Инициализация. Определение всех «живых» интерфейсов путем посылки запросов, получение таблиц маршрутизации от других маршрутизаторов. Часто используются широковещательные запросы.

Получен запрос. В зависимости от типа запроса высылается адресату полная таблица маршрутизации, или проводится индивидуальная обработка.

Получен отклик. Проводится коррекция таблицы маршрутизации (удаление, исправление, добавление).

Регулярные коррекции. Каждые 30 секунд вся или часть таблицы маршрутизации посылается всем соседним маршрутизаторам. Могут посылаться и специальные запросы при локальном изменении таблицы. RIP достаточно простой протокол. Но в свою очередь, он имеет и недостатки:

RIP не работает с адресами субсетей. Если нормальный 16-бит индикатор ЭВМ класса В не равно 0, RIP не может определить, является ли не нулевая часть субсетевым ID, или полным IP адресом.

RIP не требует много времени для восстановления связи после себя в маршрутизаторе (минуты). В процессе установления режима возможны циклы.

Число шагов важный, но не единственный параметр маршрута, да и 15 шагов не предел для современных сетей.

8.1.8 Протокол RIP-2 (рисунок 83.) является новой версией RIP, которая в дополнение к широковещательному режиму поддерживает мультикастинг; позволяет работать с масками субсетей.

Поле маршрутный демон является идентификатором резидентной программы-маршрутизатора.

Поле метка маршрута используется для поддержки внешних протоколов маршрутизации, сюда записываются коды автономных систем. При необходимости управления доступом можно использовать первые 20 байт с кодом набора протоколов сети 0хFFFF и меткой маршрута равной 2. Тогда остальные 16 байт можно записать в пароль.

Поле адрес - IP-адрес записи.

Поле метрика определяет, сколько узлов (транзитных участков между маршрутизаторами) нужно пройти по пути к приемнику. Для действующих маршрутов эта величина находится в диапазоне между 1 и 15, а для недействующих она равна 16.

8.1.9 В формате протокола RIP-2 поле «КОМАНДА» означает тоже, что и в протоколе RIP (рисунок 85.).

Поле «ВЕРСИЯ» для протокола RIP-2 равно 2.

«МЕТКА МАРШРУТА» служит для распознавания внутренних маршрутов (опознаваемых RIP) и внешних маршрутов (опознаваемых другими протоколами).

Остальные поля идентичны полям протокола RIP.

8.2 Открытый протокол маршрутизации OSPF

8.2.1 Протокол OSPF (Open Shortest Pass First). Открытый протокол предпочтительного выбора кратчайшего пути является альтернативой RIP в качестве внутреннего протокола маршрутизации. OSPF представляет собой протокол состояния маршрута (в качестве метрики используется коэффициент качества обслуживания). Каждый маршрутизатор обладает полной информацией о состоянии всех интерфейсов всех маршрутизаторов (переключателей) автономной системы. Протокол OSPF реализован в демоне маршрутизации gated, который поддерживает также RIP и внешний протокол маршрутизации BGP.

OSPF имеет две основные черты. Первая заключается в том, что это открытый протокол, т.е. его спецификация общедоступна. Второй особенностью является то, что в его основе лежит алгоритм SPF, который иногда называют алгоритмом Дейкстра - по имени автора. OSPF является протоколом маршрутизации по состоянию канала. Это означает, что он требует отправки объявлений о состоянии канала всем остальным маршрутизаторам данной иерархической области. По мере того как маршрутизаторы OSPF накапливают сведения о состоянии канала, они используют алгоритм SPF для расчета кратчайшего маршрута к каждому узлу.

8.2.2 Протокол OSPF может работать по иерархическому принципу. Самым крупным объектом в этой иерархии является автономная система (Autonomous System, AS). AS - это набор сетей с общим администрированием и единой стратегией маршрутизации. OSPF является протоколом маршрутизации внутри AS, хотя и может принимать маршруты из других AS и отправлять маршруты в другие AS.

AS можно разделить на несколько зон (area). Зона - это группа смежных сетей и подключенных к ним хостов. Маршрутизаторы с несколькими интерфейсами могут принадлежать нескольким зонам. На таких маршрутизаторах, называемых граничными (Area Border Routers), хранятся отдельные базы данных топологий каждой зоны.

Разделение на зоны приводит к образованию двух различных типов маршрутизации OSPF, в зависимости от того, находятся ли источник и приемник в одной или в разных зонах. В первом случае имеет место внутризоновая, во втором - межзоновая.

Распространение маршрутной информации между зонами происходит по магистрали OSPF. В ее состав входят все граничные маршрутизаторы, сети, которые не принадлежат полностью одной из зон.

В эту зону могут входить как отдельные ЭВМ, так и целые сети. В этом случае внутренние маршрутизаторы области могут и не иметь информации о топологии остальной части AS. Сеть обычно имеет выделенный маршрутизатор, который является источником маршрутной информации для остальных маршрутизаторов AS. Каждый маршрутизатор самостоятельно решает задачу оптимизации маршрутизаторов. Если к месту назначения ведут два или более эквивалентных маршрута, информационный поток будет поделен между ними поровну. Переходные процессы в OSPF завершаются быстрее, чем в RIP. В процессе выбора оптимального маршрута анализируется ориентированный граф сети. Опишем алгоритм Дикстры по выбору оптимального пути, изображенного ниже на рисунках 86,87.

На иллюстрированном рисунке приведена схема узлов (A-J) со значениями метрики для каждого из отрезков пути. Анализ графа начинается с узла А (Старт). Пути с наименьшим суммарным значением метрики считаются наилучшими. Именно они оказываются выбранными в результате рассмотрения графа («кратчайшие пути»).

8.2.3 Работа протокола OSPF. OSPF-маршрутизаторы распространяют информацию о состоянии соединенных с ними напрямую каналов всем остальным маршрутизаторам сети посредством так называемого лавинообразного распространения информации о состоянии каналов. И хотя OSPF использует периодическое распространение обновлений информации о состоянии канала по всей сети, интервалы между обновлениями достаточно велики для того, чтобы свести объем административного трафика к минимуму. Получив сообщение о состоянии канала (LSA - link-state adverisement) от соседнего устройства, OSPF - маршрутизатор отправит его на все свои интерфейсы, обеспечивая тем самым получение данного LSA оставшимися OSPF-маршрутизаторами сети.

Как только маршрутизаторы OSPF-сети получили все обновления информации о состоянии каналов, они просчитывают кратчайший путь к каждому пункту назначения сети с помощью алгоритма предпочтительного выбора кратчайшего пути. Для обеспечения гарантированной доставки объявлений о состоянии каналов и создания иерархии областей в протоколе OSPF используется механизм взаимоотношения соседних маршрутизаторов.

Таблица 7 может иметь совершенно иное содержимое для какого-то другого вида сервиса, выбранные пути при этом могут иметь другую топологию. Качество сервиса (QOS) может характеризоваться следующими параметрами:

Пропускной способностью канала;

Задержкой (время распространения пакета);

Числом дейтограмм, стоящих в очереди для передачи;

Загрузкой канала;

Требованиями безопасности;

Типом трафика;

Числом шагов до цели;

Возможностями промежуточных связей (например, многовариантность достижения адресата).

Определяющими является три характеристики: задержка, пропускная способность и надежность. Для транспортных целей OSPF использует IP непосредственно, т.е. не привлекает протоколы UDP или TCP. Код TOS в IP -пакетах, содержащих OSPF-сообщения, равен нулю, значение TOS здесь задается в самих пакетах OSPF. Маршрутизация в этом протоколе определяется IP-адресом и типом сервиса. Т.к. протокол не требует инкапсуляции пакетов, сильно облегчается управление сетями с большим количеством бриджей и сложной топологией (исключается циркуляция пакетов, сокращается транзитный трафик). Автономная система может быть поделена на отдельные области, каждая из которых становится объектом маршрутизации, а внутренняя структура снаружи не видна (узлы на рисунке выше могут представлять собой как отдельные ЭВМ или маршрутизаторы, так и целые сети). Этот прием позволяет значительно сократить необходимый объем маршрутной базы данных. В OSPF используется термин опорной сети (backbone) для коммуникаций между выделенными областями. В пределах выделенной области может работать свой протокол маршрутизации.

При передаче OSPF-пакетов фрагментация не желательна, но не запрещается. Для передачи статусной информации OSPF использует широковещательные сообщения HELLO. Для повышения безопасности предусмотрена авторизация процедур. OSPF - протокол требует резервирования двух мультикастинг-адресов:

224.0.0.5 - предназначен для обращения ко всем маршрутизаторам, поддерживающим этот протокол.

224.0.0.6 - служит для обращения к специально выделенному маршрутизатору.

Рисунок 86 - Топология маршрутов для узла А

Рисунок 87 - Работа алгоритма Дикстры протокола OSPF

Таблица 7 - Реализация алгоритма

Шаг

Множество

Метрика связи узла А с другими узлами

N

B

C

D

E

F

G

H

I

J

0

{A}

3

-

-

-

-

-

-

-

-

1

{A,B}

(3)

4

9

7

-

10

-

-

-

2

{A,B,C}

3

(4)

6

6

10

10

8

-

14

3

{A,B,C,D}

3

4

(6)

6

10

10

8

9

14

4

{A,B,C,D,E}

3

4

6

(6)

10

10

8

9

14

5

{A,B,C,D,E,H}

3

4

6

6

10

10

(8)

9

14

6

{A,B,C,D,E,H,I}

3

4

6

6

10

10

8

(9)

14

7

{A,B,C,D,E,H,I,F}

3

4

6

6

(10)

10

8

9

14

8

{A,B,C,D,E,H,I,F,G}

3

4

6

6

10

(10)

8

9

14

9

{A,B,C,D,E,H,I,F,G,J}

3

4

6

6

10

10

8

9

(14)

Любое сообщение OSPF начинается с 24-октета. Формат заголовка OSPF изображен на рисунке 88.

ВЕРСИЯ

ТИП

ДЛИНА СООБЩЕНИЯ

IP-АДРЕС МАРШРУТИЗАТОРА-ОТПРАВИТЕЛЯ

ИДЕНТИФИКАТОР ОБЛАСТИ

КОНТРОЛЬНАЯ СУММА

ТИП ИДЕНТИФИКАЦИИ

ИДЕНТИФИКАЦИЯ (ОКТЕТЫ 0-3)

ИДЕНТИФИКАЦИЯ (ОКТЕТЫ 4-7)

Рисунок 88 - Формат заголовка сообщений для протокола маршрутизации OSPF

Поле Версия определяет версию протокола (=2).

Поле Тип идентифицирует функцию сообщения согласно таблице 8:

Таблица 8. Коды поля тип

Тип

Значение

1

Hello (используется для проверки доступности маршрутизатора)

2

Описание базы данных (топология)

3

Запрос состояния канала

4

Изменение состояния канала

5

Подтверждение получения сообщения о статусе канала

Поле Длина пакета определяет длину блока в октетах, включая заголовок.

Идентификатор области - 32-битный код, идентифицирующий область, которой данный пакет принадлежит. Все OSPF - пакеты ассоциируются с той или иной областью. Большинство из них не преодолевает более одного шага. Пакеты, путешествующие по виртуальным каналам, помечаются идентификатором опорной области 0.0.0.0.

Поле контрольная сумма содержит контрольную сумму IP-пакета, включая поле типа идентификации. Это поле проверяет содержимое всего пакета для выявления потенциальных повреждений при передаче. Контрольное суммирование производится по модулю 1.

Поле Тип идентификации может принимать значения 0 при отсутствии контроля доступа, и 1 при наличии контроля. В дальнейшем функции поля будут расширены.

8.2.4 Важную функцию в OSPF-сообщениях выполняет одно-октетное поле опции, оно присутствует в сообщениях типа HELLO, объявление состояния канала и описание базы данных. Особую роль в этом поле играют младшие биты Е и Т:

Формат поля опций изображен на рисунке 89.

E

T

Рисунок 89 - Формат поля опций

Бит Е характеризует возможность внешней маршрутизации и имеет значение только в сообщениях типа HELLO, в остальных сообщениях этот бит должен быть обнулен. Если Е=0, то данный маршрутизатор не будет посылать или принимать маршрутную информацию от внешних, автономных систем.

Бит Т определяет сервисные возможности маршрутизатора (TOS). Если Т=0, это означает, что маршрутизатор поддерживает только один вид услуг (TOS=0) и он не пригоден для маршрутизации с учетом вида услуг. Такие маршрутизаторы, как правило, не используются для транзитного трафика.

8.2.5 Для примера рассмотрим протокол OSPF используемый сообщение типа Hello для взаимообмена данными между соседними маршрутизаторами.

Поле сетевая маска соответствует маске субсети данного интерфейса. Например, если интерфейс принадлежит сети класса В и третий байт служит для выделения нужной субсети, то сетевая маска будет иметь вид 0хFFFFFF00.

Поле время между Hello содержит значение времени в секундах, между сообщениями Hello.

Поле опции характеризует возможности, которые предоставляет данный маршрутизатор.

Поле приоритет определяет уровень приоритета маршрутизатора (целое положительное число), используется при выборе резервного (backup) маршрутизатора. Если приоритет равен нулю, данный маршрутизатор никогда не будет не использован в качестве резервного.

Поле время отключения маршрутизатора определяет временной интервал в секундах, по истечению которого «молчащий» маршрутизатор считается вышедшим из строя. IP-адреса маршрутизаторов, записанные в последующих полях, указывают место, куда следует послать данное сообщение.

Поля IP-адрес соседа k образуют список адресов соседних маршрутизаторов, откуда за последнее время были получены сообщения Hello.

8.2.6 Маршрутизаторы обмениваются сообщениями из баз данных OSPF, чтобы инициализировать, а в дальнейшем актуализировать свои базы данных, характеризующие топологии сети. Обмен происходит в режиме клиент-сервер. Клиент подтверждает получение каждого сообщения.

Поля, начиная с типа канала, повторяются для каждого описания канала. Так как размер базы данных может быть велик, ее содержимое может пересылаться по частям. Для реализации этого используются биты I и M. Бит I устанавливается в 1 в стартовом сообщении, а бит М принимает единичное состояние для сообщения, которое является продолжением. Бит S определяет то, кем послано сообщение (S=1 для сервера, S=0 для клиента, этот бит иногда имеет имя MS).

Поле номер сообщения по порядку служит для контроля пропущенных блоков. Первое сообщение содержит в этом поле случайное целое число М, последующие М+1, М+2, … М+1.Поле тип канала может принимать следующие значения:

Таблица 9 - Коды типов состояния каналов (LS)

LS-тип

Описание объявления о маршруте


Подобные документы

  • Отображение физических адресов на IP-адреса: протоколы ARP и RARP. Примеры организации доменов и доменных имен. Автоматизация процесса порядка назначения IP-адресов узлами сети. Маска подсети переменной длины. Протокол межсетевого взаимодействия IP.

    контрольная работа [145,7 K], добавлен 23.01.2015

  • Общие понятия компьютерных сетей. Протоколы и их взаимодействие. Базовые технологии канального уровня. Сетевые устройства физического и канального уровня. Характеристика уровней модели OSI. Глобальные компьютерные сети. Использование масок в IP-адресации.

    курс лекций [177,8 K], добавлен 16.12.2010

  • Распространенные сетевые протоколы и стандарты, применяемые в современных компьютерных сетях. Классификация сетей по определенным признакам. Модели сетевого взаимодействия, технологии и протоколы передачи данных. Вопросы технической реализации сети.

    реферат [22,0 K], добавлен 07.02.2011

  • Модели и протоколы передачи данных. Эталонная модель OSI. Стандартизация в области телекоммуникаций. Стеки протоколов и стандартизация локальных сетей. Понятие открытой системы. Internet и стек протоколов TCP/IP. Взаимодействие открытых систем.

    дипломная работа [98,9 K], добавлен 23.06.2012

  • Работы по созданию сети ARPANET, протоколы сетевого взаимодействия TCP/IP. Характеристика программного обеспечения для TCP/IP. Краткое описание протоколов семейства TCP/IP с расшифровкой аббревиатур. Архитектура, уровни сетей и протоколы TCP/IP.

    реферат [15,7 K], добавлен 03.05.2010

  • Классификация компьютерных сетей. Взаимодействие компьютеров в сети. Сетевые модели и архитектуры. Мосты и коммутаторы, сетевые протоколы. Правила назначения IP-адресов сетей и узлов. Сетевые службы, клиенты, серверы, ресурсы. Способы доступа в Интернет.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 11.05.2014

  • Компьютерные сети и их классификация. Аппаратные средства компьютерных сетей и топологии локальных сетей. Технологии и протоколы вычислительных сетей. Адресация компьютеров в сети и основные сетевые протоколы. Достоинства использования сетевых технологий.

    курсовая работа [108,9 K], добавлен 22.04.2012

  • Достоинства компьютерных сетей. Основы построения и функционирования компьютерных сетей. Подбор сетевого оборудования. Уровни модели OSI. Базовые сетевые технологии. Осуществление интерактивной связи. Протоколы сеансового уровня. Среда передачи данных.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 20.11.2012

  • TCP/IP-установка протоколов, используемых для связи компьютерных сетей и маршрутизации движения информации между большим количеством различных компьютеров. "TCP" означает "Протокол контроля передачи". "IP" означает "Протокол межсетевого взаимодействия".

    контрольная работа [23,4 K], добавлен 04.10.2008

  • Internet – глобальная компьютерная сеть. Обмен данными между рассредоточенными системами. Построение распределённых ресурсов, их администрирование и наполнение. Сущность IP адреса, TCP/IP - протокол контроля передачи и протокол межсетевого взаимодействия.

    контрольная работа [32,5 K], добавлен 10.11.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.