1 Mavzu: Kompyuter tarmoqlari. Asosiy tushunchalar

28 Mavzu: Dinamik marshrutlash protokolining ishlashi.
Reja:

1. 
   Dinamik mashrutlash
   
2. 
   Protokol ishlashi
   

• Quyi darajada, yo'riqnoma, tarmoqqa ulangan har qanday qurilma singari, uzatish vositasi bilan jismoniy interfeysni, shu jumladan elektr signallari darajalariga mos keladigan, chiziqli va mantiqiy kodlash va ulagichning ma'lum bir turi bilan jihozlashni ta'minlaydi. Routerlarning turli modellari ko'pincha LAN va WAN-ni ulash uchun portlarning kombinatsiyasi bo'lgan turli xil jismoniy interfeyslarni taqdim etadi.

  
  Mahalliy tarmoqni ulash uchun har bir interfeys, masalan, Ethernet, Token Ring, FDDI bilan bog'lanish qatlamining ma'lum bir protokoli bilan uzviy bog'liqdir. Global tarmoqlarga ulanish uchun interfeyslar ko'pincha yo'riqchida turli xil zveno qatlamlari protokollari ishlashi mumkin bo'lgan ma'lum bir fizik darajadagi standartni belgilaydi. Masalan, global port V.35 interfeysini qo'llab-quvvatlashi mumkin, uning ustida bog'lanish qatlami protokollari ishlashi mumkin: LAP-B (X.25 tarmoqlarida), LAP-F (freymli tarmoqlarda), LAP-D (ISDN tarmoqlarida). Mahalliy va global tarmoqlarning interfeyslari o'rtasidagi farq mahalliy tarmoqlarning texnologiyalari, odatda, boshqa texnologiyalarda ishlatib bo'lmaydigan jismoniy qatlamning o'z standartlariga muvofiq ishlashi bilan izohlanadi, shuning uchun mahalliy tarmoq uchun interfeys fizik va kanalli qatlamlarning kombinatsiyasidir va nom bilan nomlanadi. tegishli texnologiya, masalan, chekilgan interfeys. Router interfeyslari kadrlarni uzatish uchun fizik va bog'lanish qatlamlarining to'liq funktsiyalarini bajaradi, shu jumladan muhitga kirish (agar kerak bo'lsa), bit signallarini shakllantirish, freymni qabul qilish, uning chegara summasini hisoblash va freymning ma'lumotlar maydonini yuqori qatlamga uzatish, agar to'g'ri qiymat. U yoki bu yo'riqnoma modeli tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan jismoniy interfeyslarning ro'yxati uning eng muhim iste'molchi xususiyatidir. Router to'g'ridan-to'g'ri biriktiriladigan tarmoqlarning har birida ishlatiladigan barcha ma'lumotlar havolasini va jismoniy qatlam protokollarini qo'llab-quvvatlashi kerak. Shakl. 14.6 quyidagi fizik interfeyslarni amalga oshiradigan to'rtta portga ega yo'riqchining funktsional modelini ko'rsatadi: ikkita Ethernet porti uchun 10Base-T va 10Base-2, Token Ring uchun UTP va V.35, ularning ustida LAP-B, LAP-D yoki LAP- protokollari ishlashi mumkin. F, X.25, ISDN yoki ramka o'rni tarmoqlariga ulanishni ta'minlaydi.
  Routerning portlariga tushadigan ramkalar, fizik va bog'langan qatlamlarning tegishli protokollari bilan ishlov berilgandan so'ng, bog'lanish satri sarlavhalaridan chiqariladi. Kadrning ma'lumotlar maydonidan ajratilgan paketlar tarmoq protokoli moduliga uzatiladi.Tarmoq protokoli qatlami
  Tarmoq protokoli, o'z navbatida, paket satrining sarlavhasini paketdan chiqaradi va uning maydonlari tarkibini tahlil qiladi. Avvalo, nazorat summasi tekshiriladi va agar paket zarar etkazilgan bo'lsa, u holda u bekor qilinadi. Paketning tarmoqqa sarflangan vaqti (paketning ishlash muddati) ruxsat etilgan qiymatdan oshib ketmaganligini tekshirish amalga oshiriladi. Agar oshib ketgan bo'lsa, paket ham tashlanadi. Ushbu bosqichda ba'zi maydonlarning tarkibiga tuzatishlar kiritiladi, masalan, paketning ishlash muddati uzaytiriladi, nazorat summasi qayta hisoblab chiqiladi.
  Tarmoq darajasida yo'riqchining muhim vazifalaridan biri - trafikni filtrlash amalga oshiriladi. Ko'prik yoki kalitdan yuqori aqlga ega bo'lgan yo'riqnoma sizga filtrlash qoidalarini o'rnatishga imkon beradi va ishlab chiqishi mumkin. Kadrning ma'lumotlar maydonidagi tarmoq qatlami to'plami ko'priklar va kalitlarga tuzilmagan ikkilik ketma-ketlik sifatida ifodalanadi. Boshqa tomondan, dasturiy ta'minot tarmoq protokoli modulini o'z ichiga olgan yo'riqchilar, alohida paket maydonlarini tahlil qilish va tahlil qilishga qodir. Ular administratorga murakkab filtrlash qoidalarini osongina aniqlashga imkon beradigan rivojlangan foydalanuvchi interfeysi vositalari bilan jihozlangan.
  Bunday holda, marshrutlash jadvali bir-biriga mos kelmasligi mumkin - turli marshrutlash protokollari ma'lum bir manzil tarmog'i uchun turli xil keyingi yo'riqchilarni tanlashi mumkin. Aksariyat marshrutizatorlar ushbu muammoni turli marshrutlash protokollari uchun echimlarga ustuvor ahamiyat berish orqali hal qilishadi. Eng yuqori ustuvorlik statik marshrutlarga beriladi (administrator har doim haq), keyingi ustuvorlik OSPF yoki NLSP kabi bog'lanish holati protokollari tomonidan tanlangan marshrutlarga beriladi va masofaviy vektor protokollari marshrutlari, eng nomukammal bo'lganligi sababli, eng past ustuvorlikka ega.
  Tarmoq protokolining ustuvor yo'nalishlari. Siz bitta tarmoq qatlami protokolini boshqalaridan ustun qo'yishingiz mumkin. Ushbu ustuvorliklar marshrutni tanlashga ta'sir qilmaydi; ular faqat ko'p protokolli yo'riqnoma turli xil tarmoq protokollari paketlariga xizmat ko'rsatish tartibiga ta'sir qiladi. Ushbu funktsiya tarmoq protokollaridan biri tomonidan olib boriladigan SNA trafigi yoki ovozli trafik kabi kabel o'tkazuvchanligi va kechikishga sezgir trafik etarli bo'lmaganda foydalidir.
  Reklama siyosatini qo'llab-quvvatlash. Ko'pgina marshrutlash protokollari (RIP, OSPF, NLSP) yo'riqnoma o'z xabarlarida biladigan barcha tarmoqlarni reklama qiladi deb taxmin qiladi. Xuddi shunday, yo'riqnoma o'z jadvalini tuzishda, unga boshqa tarmoq routerlaridan keladigan barcha tarmoq manzillarini hisobga oladi deb taxmin qilinadi. Biroq, ma'mur o'z tarmog'ining ma'lum bir qismida ma'lum tarmoqlarning mavjudligini boshqa ma'murlardan yashirishni xohlaydigan holatlar mavjud, masalan, xavfsizlik sababli. Yoki administrator tarmoqda mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan ba'zi marshrutlarni rad etishni xohlaydi. Yo'nalish jadvallarini statik qurishda bunday muammolarni hal qilish qiyin emas. Dinamik marshrutlash protokollari bunday cheklovlarni standart usulda amalga oshirishga imkon bermaydi.
  Reklamalarda ma'lum manzillarning tarqalishini cheklaydigan siyosat mavjudligini tavsiflovchi faqat bitta keng qo'llaniladigan dinamik marshrutlash protokoli mavjud, bu BGP. Bunday qoidalarni BGP-da qo'llab-quvvatlash zarurligi tushunarli, chunki bu avtonom tizimlar o'rtasida marshrut ma'lumotlarini almashish protokoli bo'lib, u erda marshrutlarni ma'muriy tartibga solishga katta ehtiyoj bor (masalan, ba'zi bir Internet-provayderlar boshqa xizmat ko'rsatuvchi provayder tomonidan u orqali tranzit o'tishini istamasligi mumkin). Router dizaynerlari protokol standartlaridagi ushbu kamchilikni BGP tomonidan tavsiya etilgan yo'riqnoma va marshrutlash qoidalarini qo'llab-quvvatlashni joriy qilish orqali bartaraf etishmoqda.
  Efirdagi bo'ronlardan himoya (efir bo'roni). Tarmoq dasturiy ta'minotining odatdagi nosozliklaridan biri bu translyatsiya paketlarining yuqori tezlikda o'z-o'zidan paydo bo'lishi. Efirdagi bo'ron - bu translyatsiya paketlarining ulushi tarmoqdagi paketlarning umumiy sonining 20 foizidan oshadigan holat. Oddiy kalit yoki ko'prik bunday paketlarni ishlash mantig'iga binoan ko'r-ko'rona barcha portlariga uzatadi va shu bilan tarmoqni to'sib qo'yadi. Kommutatorlar orqali ulangan tarmoqdagi translyatsiya bo'roni bilan shug'ullanish ma'murdan translyatsiya paketlarini yaratadigan portlarni o'chirishni talab qiladi.
  Router bunday buzilgan paketlarni tarqatmaydi, chunki u ulangan barcha tarmoqlar bo'ylab translyatsiya paketlarini nusxalash uning vazifasi emas. Shuning uchun, yo'riqnoma efirga uzatiladigan bo'ron bilan kurashishning eng yaxshi vositasidir, ammo agar tarmoq etarlicha kichik tarmoqlarga bo'linib ketgan bo'lsa.
  Tarmoq kontseptsiyasi bilan shug'ullanmaydigan NetBIOS, NetBEUI yoki DEC LAT kabi marshrutlashtirilmagan protokollarni qo'llab-quvvatlash. Routerlar bunday protokollar paketlarini ikki usulda ishlashlari mumkin.
  Birinchi holda, ular ushbu protokollarning paketlari bilan ko'prik sifatida ishlashlari mumkin, ya'ni MAC manzillarini o'rganish asosida ularni uzatishlari mumkin. Routerni ba'zi bir portlarda ba'zi boshqariladigan protokollarga nisbatan ko'prik va marshrutlangan protokollarga nisbatan yo'riqnoma vazifasini bajarishi uchun maxsus tarzda tuzilgan bo'lishi kerak. Bunday ko'prik / yo'riqnoma ba'zan brouter deb ataladi, bu ko'prik va yo'riqnoma.
  Yo'naltirilmaydigan protokollar paketlarini uzatishning yana bir usuli bu paketlarni ba'zi bir tarmoq protokollari paketlariga kiritishdir.
  Bir nechta yo'riqnoma ishlab chiqaruvchilari yo'naltirilmaydigan paketlarni kapsulalash uchun maxsus ishlab chiqilgan o'zlarining protokollarini ishlab chiqdilar. Bundan tashqari, ba'zi protokollarni boshqalarida, asosan IP-da inkassatsiya qilish standartlari mavjud. SDLC va NetBIOS paketlarini IP paketlarida, shuningdek PPP va L2TP protokollarini IP paketlarida kapsulalash usullarini belgilaydigan DLSw protokoli bunday standartga misoldir.
  Asosiy hisoblash ishlari yo'riqnoma tomonidan o'zi bilgan barcha tarmoqlarga yo'nalishlar jadvalini tuzishda amalga oshiriladi. Ushbu ish RIP yoki OSPF kabi marshrutlash protokollari paketlarini almashish va ba'zi bir mezonlarga muvofiq har bir maqsadli tarmoqqa optimal yo'lni hisoblashdan iborat. Bog'lanish holati protokollari talab qilganidek, grafikada optimal yo'lni hisoblash sezilarli hisoblash quvvatini talab qiladi. Marshrutlash jadvali tuzilgandan so'ng, yo'naltiruvchi paketlarning vazifasi juda oddiy - jadval skanerdan o'tkaziladi va qabul qilingan manzilning maqsadli tarmoq manzili bilan mosligini qidirish amalga oshiriladi. Agar mos keladigan bo'lsa, u holda paket yo'riqchining tegishli portiga yo'naltiriladi. Ba'zi marshrutizatorlar faqat tayyor marshrutlash jadvali orqali paketlarni yo'naltirish funktsiyalarini qo'llab-quvvatlaydi.
  Bunday marshrutizatorlar qisqartirilgan deb hisoblanadi, chunki ularning to'liq ishlashi to'liq ishlaydigan yo'riqnoma talab qiladi, undan siz tayyor marshrut jadvalini olishingiz mumkin. Ushbu yo'riqnoma ko'pincha marshrut serveri deb nomlanadi. Marshrutlash jadvalini yaratish funktsiyalarini mustaqil ravishda bajarishdan bosh tortish yo'riqchining narxini keskin pasaytiradi va uning ish faoliyatini oshiradi. Ushbu yondashuvning namunalari 3Com kompaniyasining Chekka yo'naltirish texnologiyasini qo'llab-quvvatlovchi NetBuilder routerlari va Cisco Systems-dan Catalyst 5000 marshrutizatorlarini taqdim etadi.
  Ruterlarni dastur bo'yicha tasnifi
  Routerlar qo'llanilish sohalariga ko'ra bir necha sinflarga bo'linadi.
  Magistral routerlar yirik korporatsiya yoki telekommunikatsiya operatorining markaziy tarmog'ini yaratish uchun mo'ljallangan.
  Magistral marshrutizatorlar ko'p sonli foydalanuvchi ulanishlaridan ma'lumotlarni olib yuradigan yig'ilgan axborot oqimlari bilan ishlaydi. Markaziy tarmoq turli xil binolarga tarqalgan va turli xil tarmoq texnologiyalari, kompyuter turlari va operatsion tizimlardan foydalangan holda ko'plab mahalliy tarmoqlardan iborat bo'lishi mumkin. Magistral marshrutizatorlar - bu soniyasiga bir necha yuz ming yoki hatto bir necha million paketlarni boshqarish imkoniyatiga ega bo'lgan, ko'plab LAN va WAN interfeyslariga ega kuchli qurilmalar. Nafaqat T1 / E1 kabi o'rtacha tezlikda ishlaydigan WAN interfeyslari, balki 155 Mbit / s yoki 622 Mbit / s tezlikda ATM yoki SDH kabi yuqori tezlikda ham qo'llab-quvvatlanadi. Ko'pincha magistral yo'riqnoma 12-14 gacha bo'lgan ko'plab uyalarga ega shassi asosida modulli sxema bo'yicha ishlab chiqilgan. Magistral modellarda yo'riqchining ishonchliligi va nosozliklarga chidamliligiga katta e'tibor qaratiladi, bu termoregulyatsiya tizimi, ortiqcha quvvat manbalari, issiq almashtirish modullari va nosimmetrik ko'p ishlov berish tufayli erishiladi. Magistral yo'riqchilarga Nortel Networks (sobiq Bay Networks), Cisco 7500, Cisco 12000 dan Backbone Concentrator Node (BCN) routerlarini misol qilib keltirish mumkin.
  Hududiy filial routerlari mintaqaviy filiallarni bir-biriga va markaziy tarmoqqa ulashadi. Hududiy filiallar tarmog'i, xuddi markaziy tarmoq kabi, bir nechta mahalliy tarmoqlardan iborat bo'lishi mumkin.