Реферат на тему Технология работы IP сетей. Маршрутизация в ip сетях реферат

4. МАРШРУТИЗАЦИЯ В IP - СЕТЯХ. Технология работы IP-сетей

Похожие главы из других работ:

Анализ гидроакустических сетей

2.10 Инициализация и маршрутизация

Алгоритм инициализации в рассматриваемой сети необходим, чтобы установить предварительные подключения. Этот алгоритм основан на опросе, он гарантирует обеспечение связи со всеми узлами, акустически достижимыми, по крайней мере...

Виды кабелей

1.1 Виды кабеля, применяемого в сетях

В защите нуждаются как сигналы, передаваемые по кабелю, так и элементы конструкции кабеля. Защитные элементы разделяют в зависимости от назначения: химическая защита -- защита кабеля от внешних воздействий (почва, вода, газы...

Маршрутизация в мультисервисных сетях

2.1.1 Маршрутизация с помощью IP-пакетов

Рассмотрим теперь принципы, на основании которых в сетях IP происходит выбор маршрута передачи пакета между сетями. Сначала необходимо обратить внимание на тот факт, что не только маршрутизаторы...

Обеспечение связью на основе технологии GSM

2.1.4 Интерфейсы в сетях GSM

В системах стандарта GSM имеются интерфейсы трех видов: для соединения с внешними сетями; между различным оборудованием сетей GSM; между сетью GSM и внешним оборудованием. Они соответствуют рекомендациям ETSI/GSM 03.02. 2.1.4...

Обзор программных средств локальных сетей

1.1 Общие сведения о сетях

Локальная сеть - это распределенная вычислительная система, позволяющая всем подключенным к ней компьютерам - узлам или рабочим станциям - обмениваться данными, а также совместно использовать различные аппаратные и программные ресурсы...

Оценка производительности каналов и мониторинг корпоративной сети

1.1 Основные сведения о корпоративных сетях

...

Передача данных. Мобильные телекоммуникации

5. Маршрутизация для мобильного Интернет

Немалую проблему для мобильной связи ЭВМ составляет маршрутизация. В традиционной схеме каждая ЭВМ имеет постоянные IP-адреса (во всяком случае на время сессии). При мобильной связи это не так...

Принцип функционирования радиотехнических систем

7. Модемы в сетях компьютерной связи

При взаимодействии двух и более персональных компьютеров (ПК) их соединяют между собой - создают локальную вычислительную сеть. Для соединения территориально разнесенных ПК используют телефонные линии связи...

Проектирование беспроводной сети Wi-Fi

1.6 Беспроводное оборудование, применяемое в Wi-Fi сетях

Сегодня беспроводные сети позволяют предоставить подключение пользователей там, где затруднено кабельное подключение или необходима полная мобильность. При этом беспроводные сети без проблем взаимодействуют с проводными сетями. 1.6...

Разработка абонентской сети для фрагмента LTE Центрального района г. Кирова

2.4 Качество обслуживания в сетях LTE

Концепция системы QoS для сетей UMTS мобильной связи 3-го поколения определена в спецификации TS 23.107, и используется также для сетей LTE 4-го поколения...

Разработка интегрированной сети доступа на базе технологий Ethernet и Wi-Fi

1.2.1 Адресация в сетях Ethernet

Адреса Ethernet представляют собой 48-разрядные значения, которые однозначно идентифицируют Ethernet-станции локальной сети. Ethernet-адреса отчасти назначаются в рамках глобальной системы идентификации курируемой IEEE...

Сети передачи дискретных сообщений

1.5 Способы коммутации в сетях ПДС

Для передачи сообщения через сеть ПДС могут быть установлены соединения двух видов - долговременные и оперативные. В соответствии с этим различают два вида сетей ПДС - с долговременной и оперативной коммутацией...

Система мобильной сотовой связи GSM

6. Интерфейсы в сетях GSM

В системах стандарта GSM имеются интерфейсы трех видов: для соединения с внешними сетями; между различным оборудованием сетей GSM; между сетью GSM и внешним оборудованием. Они соответствуют рекомендациям ETSI/GSM 03.02...

Технология работы IP-сетей

3. АДРЕСАЦИЯ В IP - СЕТЯХ

В IP-сети используются три типа адресов: локальные, IP-адреса и символьные доменные имена. Локальный адрес - это адрес, используемый автономной системой (подсетью составной сети). Предполагается...

Характеристика сетей и технологий Integrated Services Digital Network

2.2 Адресация в сетях ISDN

При разработке схемы адресации узлов ISDN необходимо, во-первых, сделать эту схему достаточно емкой для всемирной адресации, а во-вторых, совместимой со схемами адресации других сетей, чтобы абоненты этих сетей...

radio.bobrodobro.ru

Реферат Маршрутизация

Реферат на тему:

План:

Введение
• 1 Маршрутизируемые протоколы
• 2 Программная и аппаратная маршрутизация
  • 2.1 Аппаратная маршрутизация [1]
  • 2.2 Программная маршрутизация
ЛитератураПримечания

Введение

Маршрутизация (англ. Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.

Маршруты могут задаваться административно (статические маршруты), либо вычисляться с помощью алгоритмов маршрутизации, базируясь на информации о топологии и состоянии сети, полученной с помощью протоколов маршрутизации (динамические маршруты).

Статическими маршрутами могут быть:

• маршруты, не изменяющиеся во времени;
• маршруты, изменяющиеся по расписанию;
• маршруты, изменяющиеся по ситуации — административно в момент возникновения стандартной ситуации.

Маршрутизация в компьютерных сетях типично выполняется специальными программно-аппаратными средствами — маршрутизаторами; в простых конфигурациях может выполняться и компьютерами общего назначения, соответственно настроенными.

1. Маршрутизируемые протоколы

Протокол маршрутизации может работать только с пакетами, принадлежащими к одному из маршрутизируемых протоколов, например, IP, IPX или Xerox Network System, AppleTalk. Маршрутизируемые протоколы определяют формат пакетов (заголовков), важнейшей информацией из которых для маршрутизации является адрес назначения. Протоколы, не поддерживающие маршрутизацию, могут передаваться между сетями с помощью туннелей. Подобные возможности обычно предоставляют программные маршрутизаторы и некоторые модели аппаратных маршрутизаторов.

2. Программная и аппаратная маршрутизация

Первые маршрутизаторы представляли собой специализированное ПО, обрабатывающее приходящие IP-пакеты специфичным образом. Это ПО работало на компьютерах, у которых было несколько сетевых интерфейсов, входящих в состав различных сетей (между которыми осуществляется маршрутизация). В дальнейшем появились маршрутизаторы в форме специализированных устройств. Компьютеры с маршрутизирующим ПО называют программные маршрутизаторы, оборудование - аппаратные маршрутизаторы.

В современных аппаратных маршрутизаторах для построения таблиц маршрутизации используется специализированное ПО ("прошивка"), для обработки же IP-пакетов используется коммутационная матрица (или другая технология аппаратной коммутации), расширенная фильтрами адресов в заголовке IP-пакета.

2.1. Аппаратная маршрутизация [1]

Выделяют два типа аппаратной маршрутизации: со статическими шаблонами потоков и с динамически адаптируемыми таблицами.

Статические шаблоны потоков подразумевают разделение всех входящих в маршрутизатор IP-пакетов на виртуальные потоки; каждый поток характеризуется набором признаков для пакета такие как: IP-адресами отправителя/получателя, TCP/UDP-порт отправителя/получателя (в случае поддержки маршрутизации на основании информации 4 уровня), порт, через который пришёл пакет. Оптимизация маршрутизации при этом строится на идее, что все пакеты с одинаковыми признаками должны обрабатываться одинаково (по одинаковым правилам), при этом правила проверяются только для первого пакета в потоке (при появлении пакета с набором признаков, не укладывающимся в существующие потоки, создаётся новый поток), по результатам анализа этого пакета формируется статический шаблон, который и используется для определения правил коммутации приходящих пакетов (внутри потока). Обычно время хранения неиспользующегося шаблона ограничено (для освобождения ресурсов маршрутизатора). Ключевым недостатком подобной схемы является инерциональность по отношению к изменению таблицы маршрутизации (в случае существующего потока изменение правил маршрутизации пакетов не будет "замечено" до момента удаления шаблона).

Динамически адаптируемые таблицы используют правила маршрутизации "напрямую", используя маску и номер сети из таблицы маршрутизации для проверки пакета и определения порта, на который нужно передать пакет. При этом изменения в таблице маршрутизации (в результате работы, например, протоколов маршрутизации/резервирования) сразу же влияют на обработку всех новопришедших пакетов. Динамически адаптируемые таблицы также позволяют легко реализовывать быструю (аппаратную) проверку списков доступа.

2.2. Программная маршрутизация

Программная маршрутизация выполняется либо специализированным ПО маршрутизаторов (в случае, когда аппаратные методы не могут быть использованы, например, в случае организации туннелей), либо программным обеспечением на компьютере. В общем случае, любой компьютер осуществляет маршрутизацию своих собственных исходящих пакетов (как минимум, для разделения пакетов, отправляемых на шлюз по умолчанию и пакетов, предназначенных узлам в локальном сегменте сети). Для маршрутизации чужих IP-пакетов, а также построения таблиц маршрутизации используется различное ПО:

• Сервис RRAS (англ. routing and remote access service) в Windows Server
• Демоны routed, gated, quagga в Unix-подобных операционных системах (Linux, FreeBSD и т.д..)

Литература

• Джо Брокмайер, Ди-Анн Лебланк, Рональд Маккарти, мл. Маршрутизация в Linux = Linux Routing. — М.: «Вильямс», 2002. — С. 240. — ISBN 1-57870-267-4
• Аллан Леинванд, Брюс Пински Конфигурирование маршрутизаторов Cisco = Cisco Router Configuration. — 2-е изд. — М.: «Вильямс», 2001. — С. 368. — ISBN 1-57870-241-0

Примечания

1. Раздел "Аппаратная маршрутизация" даётся по книге Александр Филимонов - Построение мультисервисных сетей Ethernet, 2007 BVH-Петербург, ISBN 978-5-9775-0007-4

wreferat.baza-referat.ru

Протоколы маршрутизации в IP-сетях, реферат — allRefers.ru

Протоколы маршрутизации в IP-сетях - раздел Образование, Посвящаем нашей дочери Анне

5.4.1. Внутренние и внешние протоколы маршрутизации Internet

Большинство протоколов маршрутизации, применяемых в современных сетях с коммутацией пакетов, ведут свое происхождение от сети Internet и ее предше­ственницы — сети ARPANET. Для того чтобы понять их назначение и особенности, полезно сначала познакомиться со структурой сети Internet, которая наложила отпечаток на терминологию и типы протоколов.

Internet изначально строилась как сеть, объединяющая большое количество су­ществующих систем. С самого начала в ее структуре выделяли магистральную сеть (care backbone network), а сети, присоединенные к магистрали, рассматривались как автономные системы (autonomous systems, AS). Магистральная сеть и каждая из автономных систем имели свое собственное административное управление и соб­ственные протоколы маршрутизации. Необходимо подчеркнуть, что автономная система и домен имен Internet — это разные понятия, которые служат разным це­лям. Автономная система объединяет сети, в которых под общим административ­ным руководством одной организации осуществляется маршрутизация, а домен объединяет компьютеры (возможно, принадлежащие разным сетям), в которых под общим административным руководством одной организации осуществляется назначение уникальных символьных имен. Естественно, области действия авто­номной системы и домена имен могут в частном случае совпадать, если одна орга­низация выполняет обе указанные функции.

Общая схема архитектуры сети Internet показана на рис. 5.25. Далее маршрути­заторы мы будем называть шлюзами, чтобы оставаться в русле традиционной тер­минологии Internet.

Шлюзы, которые используются для образования сетей и подсетей внутри авто­номной системы, называются внутренними шлюзами (interiorgateways), а шлюзы, с помощью которых автономные системы присоединяются к магистрали сети, назы­ваются внешними шлюзами (exterior gateways). Магистраль сети также является ав­тономной системой. Все автономные системы имеют уникальный 16-разрядный номер, который выделяется организацией, учредившей новую автономную систе­му, InterNIC.

Соответственно протоколы маршрутизации внутри автономных систем называ­ются протоколами внутренних шлюзов (interior gateway protocol, IGP), а протоколы, определяющие обмен маршрутной информацией между внешними шлюзами и шлюзами магистральной сети — протоколами внешних шлюзов (exterior gateway protocol, EGP). Внутри магистральной сети также допустим любой собственный внутренний протокол IGP.

Смысл разделения всей сети Internet на автономные системы — в ее многоуров­невом модульном представлении, что необходимо для любой крупной системы, способной к расширению в больших масштабах. Изменение протоколов маршру­тизации внутри какой-либо автономной системы никак не должно влиять на рабо­ту остальных автономных систем. Кроме того, деление Internet на автономные

418 Глава 5 • Сетевой уровень как средство построения больших сетей

системы должно способствовать агрегированию информации в магистральных и внешних шлюзах. Внутренние шлюзы могут использовать для внутренней марш­рутизации достаточно подробные графы связей между собой, чтобы выбрать наи­более рациональный маршрут. Однако если информация такой степени детализации будет храниться во всех маршрутизаторах сети, то топологические базы данных так разрастутся, что потребуют наличия памяти гигантских размеров, а время при­нятия решений о маршрутизации станет неприемлемо большим.

Поэтому детальная топологическая информация остается внутри автономной системы, а автономную систему как единое целое для остальной части Internet представляют внешние шлюзы, которые сообщают о внутреннем составе автоном­ной системы минимально необходимые сведения — количество IP-сетей, их адреса и внутреннее расстояние до этих сетей от данного внешнего шлюза.

Техника бесклассовой маршрутизации CIDR может значительно сократить объе­мы маршрутной информации, передаваемой между автономными системами. Так, если все сети внутри некоторой автономной системы начинаются с общего пре­фикса, например 194.27.0.0/16, то внешний шлюз этой автономной системы должен делать объявления только об этом адресе, не сообщая отдельно о существова­нии внутри данной автономной системы, например, сети 194.27.32.0/19 или 194.27.40.0/21, так как эти адреса агрегируются в адрес 194.27.0.0/16.

5.4. Протоколы маршрутизации в IP-сетях 419

Приведенная на рис. 5.25 структура Internet с единственной магистралью до­статочно долго соответствовала действительности, поэтому специально для нее был разработан протокол обмена маршрутной информации между автономными систе­мами, названный EGP. Однако по мере развития сетей поставщиков услуг структу­ра Internet стала гораздо более сложной, с произвольным характером связей между автономными системами. Поэтому протокол EGP уступил место протоколу BGP, который позволяет распознать наличие петель между автономными системами и исключить их из межсистемных маршрутов. Протоколы EGP и BGP используют­ся только во внешних шлюзах автономных систем, которые чаще всего организу­ются поставщиками услуг Internet. В маршрутизаторах корпоративных сетей работают внутренние протоколы маршрутизации, такие как RIP и OSPF.

5.4.2. Дистанционно-векторный протокол RIP

Построение таблицы маршрутизации

Протокол RIP (Routing Information Protocol) является внутренним протоколом маршрутизации дистанционно-векторного типа, он представляет собой один из наиболее ранних протоколов обмена маршрутной информацией и до сих пор чрез­вычайно распространен в вычислительных сетях ввиду простоты реализации. Кро­ме версии RIP для сетей TCP/IP существует также версия RIP для сетей IPX/SPX компании Novell.

Для IP имеются две версии протокола RIP: первая и вторая. Протокол RIPvl не поддерживает масок, то есть он распространяет между маршрутизаторами толь­ко информацию о номерах сетей и расстояниях до них, а информацию о масках этих сетей не распространяет, считая, что все адреса принадлежат к стандартными классам А, В или С. Протокол RIPv2 передает информацию о масках сетей, поэто­му он в большей степени соответствует требованиям сегодняшнего дня. Так как при построении таблиц маршрутизации работа версии 2 принципиально не отли­чается от версии 1, то в дальнейшем для упрощения записей будет описываться работа первой версии.

В качестве расстояния до сети стандарты протокола RIP допускают различные виды метрик: хопы, метрики, учитывающие пропускную способность, вносимые задержки и надежность сетей (то есть соответствующие признакам D, Т и R в поле «Качество сервиса» IP-пакета), а также любые комбинации этих метрик. Метрика должна обладать свойством аддитивности — метрика составного пути должна быть равна сумме метрик составляющих этого пути. В большинстве реализаций RIP используется простейшая метрика — количество хопов, то есть количество проме­жуточных маршрутизаторов, которые нужно преодолеть пакету до сети назначения.

Рассмотрим процесс построения таблицы маршрутизации с помощью протоко­ла RIP на примере составной сети, изображенной на рис. 5.26.

Этап 1 — создание минимальных таблиц

В этой сети имеется восемь IP-сетей, связанных четырьмя маршрутизаторами с идентификаторами: Ml, М2, МЗ и М4. Маршрутизаторы, работающие по протоко­лу RIP, могут иметь идентификаторы, однако для работы протокола они не явля­ются необходимыми. В RIP-сообщениях эти идентификаторы не передаются.

В исходном состоянии в каждом маршрутизаторе программным обеспечением стека TCP/IP автоматически создается минимальная таблица маршрутизации, в которой учитываются только непосредственно подсоединенные сети. На рисунке адреса портов маршрутизаторов в отличие от адресов сетей помещены в овалы.

Таблица 5.14 позволяет оценить примерный вид минимальной таблицы марш­рутизации маршрутизатора Ml.

Этап 2 — рассылка минимальных таблиц соседям

После инициализации каждого маршрутизатора он начинает посылать своим сосе­дям сообщения протокола RIP, в которых содержится его минимальная таблица.

5.4. Протоколы маршрутизации в IP-сетях 421

RIP-сообщения передаются в пакетах протокола UDP и включают два парамет­ра для каждой сети: ее IP-адрес и расстояние до нее от передающего сообщение маршрутизатора.

Соседями являются те маршрутизаторы, которым данный маршрутизатор не­посредственно может передать IP-пакет по какой-либо своей сети, не пользуясь услугами промежуточных маршрутизаторов. Например, для маршрутизатора Ml соседями являются маршрутизаторы М2 и МЗ, а для маршрутизатора М4 — марш­рутизаторы М2 и МЗ.

Таким образом, маршрутизатор Ml передает маршрутизатору М2 и МЗ следую­щее сообщение:

сеть 201.36.14.0, расстояние 1;

сеть 132.11.0.0, расстояние 1;

сеть 194.27.18.0, расстояние 1.

Этап 3 — получение RIP-сообщений от соседей и обработка полученной информации

После получения аналогичных сообщений от маршрутизаторов М2 и МЗ маршру­тизатор Ml наращивает каждое полученное поле метрики на единицу и запомина­ет, через какой порт и от какого маршрутизатора получена новая информация (адрес этого маршрутизатора будет адресом следующего маршрутизатора, если эта запись будет внесена в таблицу маршрутизации). Затем маршрутизатор начинает сравнивать новую информацию с той, которая хранится в его таблице маршрути­зации (табл. 5.16).

Таблица 5.16.Таблица маршрутизации маршрутизатора Ml

Все темы данного раздела:

От авторов Эта книга является результатом опыта пятилетнего преподавания авторами курсов сетевой тематики в Центре и

Благодарности Прежде всего мы хотим поблагодарить директоров Центра информационных технологий Алексея и Елену Сальнико

От централизованных систем -к вычислительным сетям 1.1.1. Эволюция вычислительных систем Концепция вычислительных сетей является логическим результатом э

Основные проблемы построения сетей При создании вычислительных сетей их разработчикам пришлось решить много проблем. В этом разделе мы рассмо

Понятие «открытая система» и проблемы стандартизации Универсальный тезис о пользе стандартизации, справедливый для всех отраслей, в компьютерных сетях приобре

Локальные и глобальные сети Для классификации компьютерных сетей используются различные признаки, но чаще всего сети делят на типы по

Сети отделов, кампусов и корпораций Еще одним популярным способом классификации сетей является их классифика­ция по масштабу производственно

К современным вычислительным сетям Главным требованием, предъявляемым к сетям, является выполнение сетью ее основной функции — обеспечение п

Вопросы и упражнения 1. Чем можно объяснить тот факт, что глобальные сети появились раньше, чем локальные? 2. Поясните использ

Линии связи 2.1.1. Типы линий связи Линия связи (рис. 2.1) состоит в общем случае из физической среды, по которой передаю

Методы передачи дискретных данных на физическом уровне При передаче дискретных данных по каналам связи применяются два основных типа физического кодирования — н

Методы передачи данных канального уровня Канальный уровень обеспечивает передачу пакетов данных, поступающих от про­токолов верхних уровней, узлу

Методы коммутации Любые сети связи поддерживают некоторый способ коммутации своих абонентов между собой. Этими абонентами м

Вопросы и упражнения 1. Могут ли цифровые линии связи передавать аналоговые данные? 2. Каким будет теоретический предел скор

Протоколы и стандарты локальных сетей 3.1.1. Общая характеристика протоколов локальных сетей При организации взаимодействия узлов в локальны

Протокол LLC уровня управления логическим каналом (802.2) Протокол LLC обеспечивает для технологий локальных сетей нужное качество ус­луг транспортной службы, перед

Технология Ethernet (802.3) Ethernet — это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Общее количество сетей, ра

Параметры Значения Битовая скорость 10 Мбит/с Интервал отсрочки 512 битовых интервала Межкадровый интервал (IPG) 9,6 м

Тип кадра Сетевые протоколы Ethernet II IPX, IP, AppleTalk Phase I Ethernet 802.3 IPX Ethernet 802.2 IPX, FTAM Ethernet SNAP______________IPX, IP, AppleTalk Phase II___________________

Base-5 10Base-2 10Base-T lOBase-F Кабель Толстый Тонкий Неэкраниро- Многомодовый коаксиальный коаксиальный ванная витая волоконно-

Технология FDDI Технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface) — оптоволоконный интерфейс распределенных данных — это первая техно

Fast Ethernet и lOOVG-AnyLAN как развитие технологии Ethernet Классический 10-мегабитный Ethernet устраивал большинство пользователей на протяжении около 15 лет. Однако в нач

Высокоскоростная технология Gigabit Ethernet 3.7.1. Общая характеристика стандарта Достаточно быстро после появления на рынке продуктов Fast Ethernet сете

Вопросы и упражнения 1. Поясните разницу между расширяемостью и масштабируемостью на примере технологии Ethernet. 2. Что такое к

Структурированная кабельная система Кабельная система является фундаментом любой сети. Как при строительстве нельзя создать хороший дом на пло

Концентраторы и сетевые адаптеры Концентраторы вместе с сетевыми адаптерами, а также кабельной системой пред­ставляют тот минимум оборудов

Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов Под логической структуризацией сети понимается разбиение общей разделяемой среды на логические сегменты,

И дополнительные функции | коммутаторов Несмотря на то что в коммутаторах работают известные и хорошо отработанные алгоритмы прозрачных мостов и м

На основе протоколов сетевого уровня В стандартной модели взаимодействия открытых систем в функции сетевого уров­ня входит решение следующих з

Маршрутизатора 51 М1(2) М4(1) 1 52 М4(1) 0 (подсоединена) 53 М1(2) М4(1) 1 54 М2(1) М4(1) 1 55 М4(2) 0 (подсоединена) 56 М2(1) М4(1)

Адресация в IP-сетях 5.2.1. Типы адресов стека TCP/IP В стеке TCP/IP используются три типа адресов: локальные (называемые также аппа

IP-адрес МАС-адрес Тип записи 194.85.135.75 008048Е87Е60 Динамический 194.85.135.70 08005А21А722 Динамический 194.85.60.21_________008048ЕВ7567_________Статический__

IP-адрес МАС-адрес Тип записи 194.85.135.75 008048ЕВ7Е60 Динамический 194.85.135.70 08005А21А722 Динамический 194.85.60.21 008048ЕВ7567 Статический 194.85.

Протокол IP 5.3.1. Основные функции протокола IP Основу транспортных средств стека протоколов TCP/IP составляет прото

Маршрутизатора 129.44.0.0 255.255.192.0 129.44.0.1 129.44.0.1 Подключена 129.44.64.0 255.255.192.0 129.44.64.7 129.44.64.7 Подключена 129.44.128.0 255.255.192.0 129.44.128.5

Маршрутизатора 129.44.0.0 255.255.128.0 129.44.0.1 129.44.0.1 Подключена 129.44.128.0 255.255.192.0 129.44.128.3 129.44.128.3 Подключена 129.44.192.0 255.255.255.248 129.44.1

Маршрутизатора 129.44.0.0 255.255.0.0 129.44.192.1 129.44.191.2 2 129.44.192.0 255.255.255.248 129.44.192.2 129.44.192.2 Подключена Если следовать стандартному

Маршрутизатора 201.36.14.0 201.36.14.3 1 1 132.11.0.0 132.11.0.7 2 1 194.27.18.0 194.27.18.1 3 1 132.17.0.0 132.11.0.101 2 2 132.15.0.0 132.11.0.101 2 2 194.27.19.0 19

Маршрутизатора 201.36.14.0 201.36.14.3 1 1 132.11.0.0 132.11.0.7 2 1 194.27.18.0 194.27.18.1 3 1 132.17.0.0 132.11.0.101 2 2 132.15.0.0 132.11.0.101 2 2 132.15.0.0

Маршрутизатора 201.36.14.0_________132.11.0.7_______________1________________2_________________________ 5.4. Протоколы маршрутизации в IP-сетях 425

Маршрутизатора 201.36.14.0__________132.11.0.101______________2_________________3___________________________ В результате в сети образовалась маршрутна

Средства построения составных сетей стека Novell 5.5.1. Общая характеристика протокола IPX Протокол Internetwork Packet Exchange (IPX) является оригинальным протокол

Номер сети Следующий маршрутизатор Порт Задержка Хопы А0000010 10 О А0000011 20 О 000013F4 А0000010-008100Е30067 13 2 00000120 A0000011-C000023300FA 22 1 00000033________А0000010-008100Е30055________1___________10____________5___

Маршрутизаторов и концентраторов 5.6.1. Маршрутизаторы Основная задача маршрутизатора — выбор наилучшего маршрута в сети — часто являет

Вопросы и упражнения 1. В чем состоит отличие задач, решаемых протоколами сетевого уровня в ло­кальных и глобальных сетях? 2.

Глобальные связи на основе выделенных линий Выделенный канал — это канал с фиксированной полосой пропускания или фиксиро­ванной пропускной спосо

Глобальные связи на основе сетей с коммутацией каналов Выделенные линии представляют собой наиболее надежное средство соединения локальных сетей через глобальн

Компьютерные глобальные сети с коммутацией пакетов В предыдущих разделах рассматривалось построение глобальных связей в корпо­ративной сети на основе выдел

Удаленный доступ Если магистральные связи между локальными сетями всегда строятся путем со­единения локальных сетей с терр

Вопросы и упражнения 1. Чем отличаются модемы от устройств DSU/CSU? 2. Предприятие решило создать собственную глобальную сеть. К

Функции и архитектура систем управления сетями 7.1.1. Функциональные группы задач управления Системы управления корпоративными сетями существуют не о

Стандарты систем управления 7.2.1. Стандартизуемые элементы системы управления При формализации схемы «менеджер - агент» могут быть

Мониторинг и анализ локальных сетей Постоянный контроль за работой локальной сети, составляющей основу любой корпоративной сети, необходим дл

Вопросы и упражнения 1. К какой из пяти стандартных функциональных групп системы управления относится функция концентратора Ethern

Ответы на вопросы Далее приведены ответы на вопросы, не требующие развернутого обсуждения. Глава 1 3. Нет, сетевыми п

Алфавитный указатель

allrefers.ru

Лекция - Протоколы маршрутизации в IP-сетях

5.4.1. Внутренние и внешние протоколы маршрутизации Internet

Большинство протоколов маршрутизации, применяемых в современных сетях с коммутацией пакетов, ведут свое происхождение от сети Internet и ее предше­ственницы — сети ARPANET. Для того чтобы понять их назначение и особенности, полезно сначала познакомиться со структурой сети Internet, которая наложила отпечаток на терминологию и типы протоколов.

Internet изначально строилась как сеть, объединяющая большое количество су­ществующих систем. С самого начала в ее структуре выделяли магистральную сеть (care backbone network), а сети, присоединенные к магистрали, рассматривались как автономные системы (autonomous systems, AS). Магистральная сеть и каждая из автономных систем имели свое собственное административное управление и соб­ственные протоколы маршрутизации. Необходимо подчеркнуть, что автономная система и домен имен Internet — это разные понятия, которые служат разным це­лям. Автономная система объединяет сети, в которых под общим административ­ным руководством одной организации осуществляется маршрутизация, а домен объединяет компьютеры (возможно, принадлежащие разным сетям), в которых под общим административным руководством одной организации осуществляется назначение уникальных символьных имен. Естественно, области действия авто­номной системы и домена имен могут в частном случае совпадать, если одна орга­низация выполняет обе указанные функции.

Общая схема архитектуры сети Internet показана на рис. 5.25. Далее маршрути­заторы мы будем называть шлюзами, чтобы оставаться в русле традиционной тер­минологии Internet.

Шлюзы, которые используются для образования сетей и подсетей внутри авто­номной системы, называются внутренними шлюзами (interiorgateways), а шлюзы, с помощью которых автономные системы присоединяются к магистрали сети, назы­ваются внешними шлюзами (exterior gateways). Магистраль сети также является ав­тономной системой. Все автономные системы имеют уникальный 16-разрядный номер, который выделяется организацией, учредившей новую автономную систе­му, InterNIC.

Соответственно протоколы маршрутизации внутри автономных систем называ­ются протоколами внутренних шлюзов (interior gateway protocol, IGP), а протоколы, определяющие обмен маршрутной информацией между внешними шлюзами и шлюзами магистральной сети — протоколами внешних шлюзов (exterior gateway protocol, EGP). Внутри магистральной сети также допустим любой собственный внутренний протокол IGP.

Смысл разделения всей сети Internet на автономные системы — в ее многоуров­невом модульном представлении, что необходимо для любой крупной системы, способной к расширению в больших масштабах. Изменение протоколов маршру­тизации внутри какой-либо автономной системы никак не должно влиять на рабо­ту остальных автономных систем. Кроме того, деление Internet на автономные

418 Глава 5 • Сетевой уровень как средство построения больших сетей

системы должно способствовать агрегированию информации в магистральных и внешних шлюзах. Внутренние шлюзы могут использовать для внутренней марш­рутизации достаточно подробные графы связей между собой, чтобы выбрать наи­более рациональный маршрут. Однако если информация такой степени детализации будет храниться во всех маршрутизаторах сети, то топологические базы данных так разрастутся, что потребуют наличия памяти гигантских размеров, а время при­нятия решений о маршрутизации станет неприемлемо большим.

Поэтому детальная топологическая информация остается внутри автономной системы, а автономную систему как единое целое для остальной части Internet представляют внешние шлюзы, которые сообщают о внутреннем составе автоном­ной системы минимально необходимые сведения — количество IP-сетей, их адреса и внутреннее расстояние до этих сетей от данного внешнего шлюза.

Техника бесклассовой маршрутизации CIDR может значительно сократить объе­мы маршрутной информации, передаваемой между автономными системами. Так, если все сети внутри некоторой автономной системы начинаются с общего пре­фикса, например 194.27.0.0/16, то внешний шлюз этой автономной системы должен делать объявления только об этом адресе, не сообщая отдельно о существова­нии внутри данной автономной системы, например, сети 194.27.32.0/19 или 194.27.40.0/21, так как эти адреса агрегируются в адрес 194.27.0.0/16.

5.4. Протоколы маршрутизации в IP-сетях 419

Приведенная на рис. 5.25 структура Internet с единственной магистралью до­статочно долго соответствовала действительности, поэтому специально для нее был разработан протокол обмена маршрутной информации между автономными систе­мами, названный EGP. Однако по мере развития сетей поставщиков услуг структу­ра Internet стала гораздо более сложной, с произвольным характером связей между автономными системами. Поэтому протокол EGP уступил место протоколу BGP, который позволяет распознать наличие петель между автономными системами и исключить их из межсистемных маршрутов. Протоколы EGP и BGP используют­ся только во внешних шлюзах автономных систем, которые чаще всего организу­ются поставщиками услуг Internet. В маршрутизаторах корпоративных сетей работают внутренние протоколы маршрутизации, такие как RIP и OSPF.

5.4.2. Дистанционно-векторный протокол RIP

Построение таблицы маршрутизации

Протокол RIP (Routing Information Protocol) является внутренним протоколом маршрутизации дистанционно-векторного типа, он представляет собой один из наиболее ранних протоколов обмена маршрутной информацией и до сих пор чрез­вычайно распространен в вычислительных сетях ввиду простоты реализации. Кро­ме версии RIP для сетей TCP/IP существует также версия RIP для сетей IPX/SPX компании Novell.

Для IP имеются две версии протокола RIP: первая и вторая. Протокол RIPvl не поддерживает масок, то есть он распространяет между маршрутизаторами толь­ко информацию о номерах сетей и расстояниях до них, а информацию о масках этих сетей не распространяет, считая, что все адреса принадлежат к стандартными классам А, В или С. Протокол RIPv2 передает информацию о масках сетей, поэто­му он в большей степени соответствует требованиям сегодняшнего дня. Так как при построении таблиц маршрутизации работа версии 2 принципиально не отли­чается от версии 1, то в дальнейшем для упрощения записей будет описываться работа первой версии.

В качестве расстояния до сети стандарты протокола RIP допускают различные виды метрик: хопы, метрики, учитывающие пропускную способность, вносимые задержки и надежность сетей (то есть соответствующие признакам D, Т и R в поле «Качество сервиса» IP-пакета), а также любые комбинации этих метрик. Метрика должна обладать свойством аддитивности — метрика составного пути должна быть равна сумме метрик составляющих этого пути. В большинстве реализаций RIP используется простейшая метрика — количество хопов, то есть количество проме­жуточных маршрутизаторов, которые нужно преодолеть пакету до сети назначения.

Рассмотрим процесс построения таблицы маршрутизации с помощью протоко­ла RIP на примере составной сети, изображенной на рис. 5.26.

Этап 1 — создание минимальных таблиц

В этой сети имеется восемь IP-сетей, связанных четырьмя маршрутизаторами с идентификаторами: Ml, М2, МЗ и М4. Маршрутизаторы, работающие по протоко­лу RIP, могут иметь идентификаторы, однако для работы протокола они не явля­ются необходимыми. В RIP-сообщениях эти идентификаторы не передаются.

В исходном состоянии в каждом маршрутизаторе программным обеспечением стека TCP/IP автоматически создается минимальная таблица маршрутизации, в которой учитываются только непосредственно подсоединенные сети. На рисунке адреса портов маршрутизаторов в отличие от адресов сетей помещены в овалы.

Таблица 5.14 позволяет оценить примерный вид минимальной таблицы марш­рутизации маршрутизатора Ml.

Этап 2 — рассылка минимальных таблиц соседям

После инициализации каждого маршрутизатора он начинает посылать своим сосе­дям сообщения протокола RIP, в которых содержится его минимальная таблица.

5.4. Протоколы маршрутизации в IP-сетях 421

RIP-сообщения передаются в пакетах протокола UDP и включают два парамет­ра для каждой сети: ее IP-адрес и расстояние до нее от передающего сообщение маршрутизатора.

Соседями являются те маршрутизаторы, которым данный маршрутизатор не­посредственно может передать IP-пакет по какой-либо своей сети, не пользуясь услугами промежуточных маршрутизаторов. Например, для маршрутизатора Ml соседями являются маршрутизаторы М2 и МЗ, а для маршрутизатора М4 — марш­рутизаторы М2 и МЗ.

Таким образом, маршрутизатор Ml передает маршрутизатору М2 и МЗ следую­щее сообщение:

сеть 201.36.14.0, расстояние 1;

сеть 132.11.0.0, расстояние 1;

сеть 194.27.18.0, расстояние 1.

Этап 3 — получение RIP-сообщений от соседей и обработка полученной информации

После получения аналогичных сообщений от маршрутизаторов М2 и МЗ маршру­тизатор Ml наращивает каждое полученное поле метрики на единицу и запомина­ет, через какой порт и от какого маршрутизатора получена новая информация (адрес этого маршрутизатора будет адресом следующего маршрутизатора, если эта запись будет внесена в таблицу маршрутизации). Затем маршрутизатор начинает сравнивать новую информацию с той, которая хранится в его таблице маршрути­зации (табл. 5.16).

Таблица 5.16.Таблица маршрутизации маршрутизатора Ml

www.ronl.ru

Маршрутизация в компьютерных сетях — курсовая работа

СОДЕРЖАНИЕ

Введение..................................................................................................3

1. Маршрутизаторы................................................................................4
1. Функции маршрутизаторов............................................................4
2. Классификация маршрутизаторов..................................................7
2. IP-маршрутизация..............................................................................11
1. Упрощенная таблица маршрутизации...........................................11
2. Таблицы маршрутизации конечных узлов....................................14
3. Источники и типы записей в таблице маршрутизации.................16

Заключение............................................................................................18

Список использованных источников.....................................................19 Введение

Особый тип оборудования, называемый маршрутизаторами (routеrs) применяется в сетях со сложной конфигурацией для связи ее участков с различными сетевыми протоколами, а также для более эффективного разделения трафика и использования альтернативных путей между узлами сети. Основная цель применения маршрутизаторов - объединение разнородных сетей и обслуживание альтернативных путей.

 Различные типы маршрутизаторов  отличаются количеством и типами  своих портов, что собственно  и определяет места их использования. Маршрутизаторы, например, могут быть  использованы в локальной сети  Ethernet для эффективного управления трафиком при наличии большого числа сегментов сети, для соединения сети типа Еthernet с сетями другого типа, например Тоkеn Ring, FDDI, а также для обеспечения выходов локальных сетей на глобальную сеть.

 Маршрутизаторы не  просто осуществляют связь разных  типов сетей и обеспечивают  доступ к глобальной сети, но  и могут управлять трафиком  на основе протокола сетевого  уровня (третьего в модели OSI), то  есть на более высоком уровне  по сравнению с коммутаторами. Необходимость в таком управлении  возникает при усложнении топологии  сети и росте числа ее узлов, если в сети появляются избыточные  пути, когда нужно решать задачу  максимально эффективной и быстрой  доставки отправленного пакета  по назначению.

Целью курсовой работы является изучение базовых сетевых технологий.

1. МАРШРУТИЗАТОРЫ

1. Функции маршрутизаторов

Основная функция маршрутизатора – чтение заголовка пакетов сетевых протоколов, принимаемых и буферизуемых по каждому порту (например, IPX, IP, AppleTalk или DECnet) и принятие решения о дальнейшем маршруте следования пакета по его сетевому адресу, включающему, как правило, номера сети и узла.

Функции маршрутизатора могут быть разбиты на три  группы в соответствии с уровнями модели OSI (рис.1.1.1).

Рис. 1.1.1. Функциональная модель маршрутизатора.

Уровень интерфейсов

На нижнем уровне маршрутизатор, как и любое устройство, подключенное к сети, обеспечивает физический интерфейс  со средой передачи, включая согласование уровней электрических сигналов, линейное и логическое кодирование, оснащение определенным типом разъема. В разных моделях маршрутизаторов часто предусматриваются различные наборы физических интерфейсов, представляющих собой комбинацию портов для подсоединения локальных и глобальных сетей. С каждым интерфейсом для подключения локальной сети неразрывно связан определенный протокол канального уровня, например семейства Ethernet, Token Ring, FDDI. Интерфейсы для присоединения к глобальным сетям чаще всего определяют только некоторый стандарт физического уровня, поверх которого в маршрутизаторе могут работать различные протоколы канального уровня. Разница между интерфейсами локальных и глобальных сетей объясняется тем, что технологии локальных сетей определяют стандарты как физического, так и канального уровней, которые могут применяться только вместе.

Интерфейсы маршрутизатора выполняют полный набор функций  физического и канального уровней по передаче кадра, включая получение доступа к среде (если это необходимо), формирование битовых сигналов, прием кадра, подсчет его контрольной суммы и передачу поля данных кадра верхнему уровню при корректном значении контрольной суммы.

Перечень физических интерфейсов, которые поддерживает та или иная модель маршрутизатора, является его важнейшей потребительской характеристикой. Маршрутизатор должен поддерживать все протоколы физического и канального уровней, используемые в каждой из сетей, к которым он будет непосредственно присоединен. На рис. 1.1.1 показана функциональная модель маршрутизатора с четырьмя портам, реализующими физические интерфейсы 10Base-T и 10Base-2 для двух портов Ethernet, UTP для Token Ring, а также интерфейс V.35, поверх которого может работать протокол LAP-B, LAP-D или LAP-F, обеспечивая подключение к сетям X.25, ISDN или Frame Relay.

Кадры, которые поступают на порты маршрутизатора. после обработки соответствующими протоколами физического и канального уровней освобождаются от заголовков канального уровня. Извлеченные из поля данных кадра пакеты передаются модулю сетевого протокола.

Уровень сетевого протокола

Сетевой протокол, в свою очередь, извлекает из пакета заголовок сетевого уровня, анализирует и корректирует его содержимое. Прежде всего проверяется контрольная сумма, и если пакет пришел поврежденным, он отбрасывается. Кроме того, выполняется проверка на превышение жизни пакета (время, которое пакет провел в сети). Если превышение имело место, то пакет тоже отбрасывается. На этом этапе вносятся корректировки некоторых полей, например наращивается время жизни пакета, пересчитывается контрольная сумма.

На сетевом уровне выполняется одна из важнейших функций маршрутизатора – фильтрация трафика. Пакет сетевого уровня, находящийся в поле данных кадра для мостов/коммутаторов представляется неструктурированной двоичной последовательностью. Маршрутизаторы же, программное обеспечение которых содержит модуль сетевого протокола, способны производить анализ отдельных полей пакета. Они оснащаются развитыми средствами пользовательского интерфейса, которые позволяют администратору без особых усилий задавать сложные параметры фильтрации. Маршрутизаторы, как правило, позволяют также анализировать структуру сообщений транспортного уровня, поэтому фильтры могут не пропускать в сеть сообщения определенных прикладных служб.

Однако основной функцией сетевого уровня маршрутизатора является определение маршрута пакета. По номеру сети, извлеченного из заголовка пакета, модуль сетевого протокола находит в таблице маршрутизации строку, содержащую сетевой адрес следующего маршрутизатора и номер порта, на который нужно передать данный пакет, чтобы он двигался в правильном направлении.

Перед тем как передать адрес следующего маршрутизатора на канальный уровень, необходимо преобразовать его в локальный адрес той технологии, которая используется в сети, содержащей следующий маршрутизатор. Для этого сетевой протокол обращается к протоколу разрешения адресов.

С сетевого уровня пакет, адрес следующего маршрутизатора и номер порта маршрутизатора передаются вниз, канальному уровню. На основании указанного номера порта осуществляется коммутация с одним из интерфейсов маршрутизатора, средствами которого выполняется упаковка пакета в кадр соответствующего формата. В поле адреса назначения заголовка кадра помещается локальный адрес следующего маршрутизатора. Готовый кадр отправляется в сеть.

Уровень протокола маршрутизации

Сетевые протоколы активно используют в своей работе таблицу маршрутизации, но ни ее построением, ни поддержанием не занимаются. Эти функции выполняют протоколы маршрутизации, с помощью которых маршрутизаторы обмениваются информацией о топологии сетей, а затем анализируют полученные сведения, определяя наилучшие по тем или иным критериям маршруты. Результаты анализа и составляют содержимое таблиц маршрутизации.

Помимо перечисленных функций на маршрутизаторы могут быть возложены и другие обязанности, например операции, связанные с фрагментацией.

2. Классификация маршрутизаторов

По областям применения маршрутизаторы делят на несколько классов (рис. 1.2.1).

Магистральные маршрутизаторы предназначены для построения магистральной сети оператора связи или крупной корпорации. Магистральные маршрутизаторы оперируют агрегированными информационными потоками, переносящими данные большого количества пользовательских соединений.

Рис. 1.2.1. Классы маршрутизаторов

Для решения этой задачи магистральные маршрутизаторы оснащаются высокоскоростными интерфейсами. Для получения отказоустойчивой топологии магистральной сети магистральные маршрутизаторы должны поддерживать несколько таких интерфейсов.

Очевидно, что для того, чтобы не создавать «узких мест» в магистральной сети, магистральный маршрутизатор должен обладать очень высокой производительностью. Для достижения такой производительности магистральные маршрутизаторы обладают распределенной внутренней архитектурой, подобной архитектуре коммутаторов локальных сетей. Каждый порт или группа портов оснащаются собственным процессором, который самостоятельно выполняет продвижение IP-пакетов на основании локальной копии таблицы маршрутизации. Для передачи пакетов между портами служит коммутирующий блок на основе разделяемой памяти, общей шины или коммутатора каналов. Общие задачи, включая построение таблицы маршрутизации, хранение конфигурационных параметров, удаленное управление маршрутизатором и т.п., решает центральный блок управления.

Большое количество интерфейсов, характерное для магистрального маршрутизатора, позволяет строить избыточные топологии, приближающиеся к полносвязной схеме, и тем самым обеспечивать отказоустойчивость сети. Однако и сам магистральный маршрутизатор должен обладать высокой надежностью.

Пограничные маршрутизаторы, называемые также маршрутизаторами доступа, соединяют магистральную сеть с периферийными сетями. Эти маршрутизаторы образуют особый слой, который выполняет функции приема трафика от внешних по отношению к магистрали сетей.

Периферийная сеть часто находится под автономным административным управлением. Это может быть сеть клиента оператора связи, непосредственно присоединенная к его магистрали, или же сеть регионального отделения крупной корпорации, обладающей собственной магистралью.

В любом случае трафик, поступающий на интерфейсы пограничного маршрутизатора от сети, которую администратор магистрали не может контролировать, нужно фильтровать и профилировать. Поэтому к пограничному маршрутизатору предъявляются другие требования, нежели к магистральному. На первый план выступают его способности к максимальной гибкости при фильтрации и профилировании трафика. Кроме того, очень важно, чтобы производительность пограничного маршрутизатора не снижалась при выполнении этих дополнительных функций. Интерфейсы пограничного маршрутизатора менее скоростные, чем магистрального, но боле разнообразные, так как ему приходится присоединять к магистрали сеть различных технологий.

Деление маршрутизаторов на магистральные и пограничные отражает только один аспект их применения, а именно их положение относительно собственной и внешней сетей. Существуют и другие аспекты. Так, маршрутизаторы можно разделить на маршрутизаторы операторов связи и корпоративные маршрутизаторы.

Маршрутизации региональных отделений соединяют региональные отделения между собой и с магистральной сетью. Сеть регионального отделения, так же как и магистральная сеть, может состоять из нескольких локальных сетей. Такой маршрутизатор обычно представляет собой некоторую упрощенную версию магистрального корпоративного маршрутизатора.

Он может быть выполнен на основе шасси или с фиксированным количеством портов. Поддерживаемые интерфейсы локальных и глобальных сетей менее скоростные. Это наиболее обширный класс выпускаемых маршрутизаторов, характеристики которых могут приближаться к характеристикам магистральных маршрутизаторов, а могут и опускаться до характеристик маршрутизаторов отдаленных офисов.

Маршрутизаторы удаленных офисов соединяют, как правило, единственную локальную сеть удаленного офиса с магистральной сетью или сетью регионального отделения по глобальной связи.

Маршрутизатор удаленного офиса может поддерживать работу по коммутируемой телефонной линии в качестве резервной связи для выделенного канала. Существует очень большое количество типов маршрутизаторов удаленных офисов. Это объясняется как массовостью потенциальных потребителей, так и специализацией такого типа устройств, проявляющейся в поддержке какого-либо конкретного типа глобальной связи.

student.zoomru.ru

Реферат на тему Технология работы IP сетей

СОДЕРЖАНИЕ 1. ОСОБЕННОСТИ IP – СЕТЕЙ 2. СТРУКТУРА IP – ДЕЙТАГРАММ 3. АДРЕСАЦИЯ В IP – СЕТЯХ 4. МАРШРУТИЗАЦИЯ В IP – СЕТЯХ 4.1 Дистанционно-векторный протокол RIP 4.2 Протокол состояния связей OSPF СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1.                ОСОБЕННОСТИ IP – СЕТЕЙ В настоящее время в телекоммуникационных сетях применяются различные технологии передачи данных и разные алгоритмы управления и организации работы. Естественно, требуются специальные средства, позволяющие обеспечить корректное и эффективное взаимодействие этих разнородных телекоммуникационных технологий. Конечно, такие средства существуют, благодаря этим средствам стало реальным такое понятие как Internet. Если подходить строго с точки зрения телекоммуникационных технологий, понятие Internet является таким же виртуальным, как и многое другое. В мире существует достаточно много независимых друг от друга информационных сетей с различными технологиями передачи данных. Создать общее информационное пространство, т.е. Internet, позволяют именно эти средства организации взаимодействия, имеющие общее название IP – сети. Основой IP – сетей является стек коммуникационных протоколов TCP/IP. IP- сети – это сети взаимосвязанных подсетей, основное назначение этой технологии – обеспечить взаимодействие автономных систем, которые соединены маршрутизаторами, называемыми граничными шлюзами. Автономные системы – самостоятельные сети, находящиеся под независимым управлением и использующие самостоятельные внутренние алгоритмы работы. В настоящее время автономные системы часто представляют собой тоже IP – сети. В принятой терминологии пакет данных при передаче от одного хоста (конечного узла) до другого хоста может пройти несколько автономных систем. Таким образом, основное назначение IP – сети заключается в организации межсетевого взаимодействия, основными элементами сети являются автономные системы (подсети), основная задача – передача данных между автономными системами через шлюзы, при условии, что маршруты доставки сообщений заранее неизвестны, и возможных маршрутов может быть несколько. Стек TCP/IP основан на протоколе сетевого уровня IP, протоколе негарантированной доставки пакетов без установления соединения. В протоколе IP пакеты называют IP-дейтаграммами, для передачи используется дейтаграммный способ: все дейтаграммы передаются и обрабатываются сетью абсолютно независимо, нет никакой связи между отдельными дейтаграммами, нет ни механизмов контроля и восстановления потерянных дейтаграмм, ни гарантий доставки дейтаграмм. Если хост-отправитель передает дейтаграммы в определенной последовательности, сеть может доставлять их в хост-получатель в произвольном порядке. Каждая дейтаграмма проходит маршрутизацию независимо, не исключается возможность более ранней доставки дейтаграмм отправленных позже, потери или дублирования дейтаграмм. Задача контроля целостности сообщений полностью возлагается на транспортный уровень, представленный протоколами TCP и UDP. Если задачами сетевого уровня являются задачи управления взаимодействием узлов сети при обмене данными, то транспортный уровень обеспечивает взаимодействие прикладных процессов в двух узлах сети. Взаимодействующие прикладные процессы идентифицируются протокольными портами (16 бит), порты 1-255 закреплены стандартами за широко известными приложениями, остальные порты могут назначаться произвольно. Управление на транспортном уровне требует номера порта (идентификатор прикладного процесса) и IP-адреса (идентификатор хоста), эта комбинация идентификаторов на транспортном уровне называется сокетом. Через сокет производится управление потоком данных между взаимодействующими процессами. Транспортный протокол UDP выполняет негарантированную доставку данных без соединения между процессами передающего и принимающего хоста. Сообщения помещаются протоколом в поле данных одной или нескольких дейтаграмм с определенным идентификатором сокета, на принимающей стороне производится восстановление сообщения из принятых дейтаграмм. Если сообщение или его компоненты не доставлены, никаких механизмов восстановления не предусматривается. Этот протокол часто используется для передачи различных служебных сообщений, например, сообщений протоколов маршрутизации.

2. СТРУКТУРА IP-ДЕЙТАГРАММ (ПАКЕТА) Каждая дейтаграмма обрабатывается IP-сетью как независимая единица. Если в процессе передачи возникли какие-либо ошибки, дейтаграмма просто отбрасывается, никаких средств повторной передачи, восстановления или просто уведомления об этом событии не предусмотрено. Как указывалось, задача контроля потока данных возлагается на транспортный уровень. Так как каждая дейтаграмма доставляется самостоятельно, она должна в служебных полях содержать все данные, необходимые для решения этой задачи. Поэтому независимо от характера передаваемых данных структура дейтаграмм одинакова. Дейтаграммы могут использоваться для решения различных задач, разными протоколами стека TCP/IP и характер задач не влияет на структуру дейтаграмм. Сложность служебных полей тесно связана со сложностью задач, которые решаются при продвижении дейтаграмм. IP-дейтаграмма состоит из заголовка и поля данных. Стандартная длина заголовка со всеми необходимыми служебными полями – 20 байт, при необходимости длина может быть увеличена в поле Опции. Длина заголовка указывается количеством 4-х байтовых слов. Номер версии протокола, используемой в настоящее время 4, хотя и существует версия 6. В поле длина заголовка указывается длина заголовка в 4-х байтовых словах, если длина заголовка не кратна 32 битам, заголовок дополняется нулями.

3. АДРЕСАЦИЯ В IP – СЕТЯХ В IP-сети используются три типа адресов: локальные, IP-адреса и символьные доменные имена. Локальный адрес – это адрес, используемый автономной системой (подсетью составной сети). Предполагается, что каждая автономная система может строиться по своей сетевой технологии, может иметь независимую систему адресации и использовать свои внутренние адреса. Если автономная система также является IP-сетью, локальный (внутренний) IP-адрес чаще всего не совпадает с внешним IP-адресом. Узел сети может не иметь локального адреса, а может иметь несколько различных локальных адресов. Существуют специальные процедуры, определяющие соответствие локальных (внутренних) адресов и IP-адресов, которые необходимы для передачи данных по составной сети. Символьные доменные имена используются различными приложениями и пользователями. Для пользователей применение для адресации IP-адресов, представляющих достаточно громоздкие комбинации чисел, неудобно. Поэтому большинство приложений оперирует символьными именами вместо IP-адресов. Эти символьные имена строятся по иерархическому принципу. Отдельные элементы символьного доменного имени разделяются точками и по старшинству (подчиненности) располагаются справа налево. Крайний правый элемент имени определяет старший домен (.ru), следующий элемент за точкой его подчиненный домен (поддомен), например mydomain.ru. Второй домен может содержать свои поддомены (mysite.mydomain.ru) и т.д. Между символьным именем и IP-адресом какого либо алгоритмического соответствия нет, поэтому необходимо просто хранить таблицы соответствия. Для преобразования символьных имен в IP-адреса существует специальный протокол и специальная распределенная сетевая служба DNS. Таким образом, используя символьное доменное имя, мы обращаемся к DNS-серверу, который определяет соответствующий ему IP-адрес. Основным адресом, обеспечивающим передачу данных, является IP-адрес. Этот адрес содержит 4 байта (в версии 6 протокола – 16 байт) и состоит из двух частей: номера сети (старшая часть адреса) и номера узла. В пределах подсети все узлы имеют один и тот же номер сети. В общем случае номер узла тоже может быть структурирован, элементами подсети также могут быть подсети следующего уровня иерархии. Глобальные IP-адреса не могут назначаться произвольно, правилами формирования этих адресов и их распределением занимается специальная служба InterNIC. Как уже отмечалось, структура и значение элементов адреса соответствует структуре сети, поэтому глобальные и локальные адреса назначаются независимо друг от друга. Маршрутизаторы, являясь элементами нескольких сетей, имеют отдельные адреса каждого порта. Хост может входить в состав нескольких сетей и иметь несколько адресов, поэтому принято считать, что IP-адрес характеризует не отдельное устройство, а одно сетевое соединение. Структура IP-адреса была основана на разделении сети по классам: класс А 1.X.X.X. – 126.X.X.X.

4. МАРШРУТИЗАЦИЯ В IP – СЕТЯХ Маршрутизация в IP-сетях основана на иерархической структуризации сети и соответствующей структуризации адресов. Маршрутизаторы (шлюзы) могут быть внутренними, образующими внутреннюю структуру автономной системы, и внешними, обеспечивающими доступ к магистрали для выхода на верхние уровни структуры сети. Внутренние шлюзы должны содержать детальную информацию о структуре автономной системы и обеспечивать на ее основе маршрутизацию дейтаграмм в пределах автономной системы. Нет необходимости выполнять маршрутизацию вне автономной системы и обрабатывать соответствующую маршрутную информацию, необходимо только направить дейтаграмму во внешний шлюз. Внешние шлюзы, напротив, не должны поддерживать процедуры внутренней маршрутизации, но должны обладать информацией для маршрутизации дейтаграмм вне автономной системы. Маски адреса предоставляют возможность такого разделения маршрутизации. На каждом уровне сети можно выделить те элементы IP-адреса, которые имеют значение для выбора маршрута. Разделение маршрутизации на внешнюю и внутреннюю позволяют существенно уменьшить объем обрабатываемой маршрутной информации и объем таблиц маршрутизации в каждом шлюзе. Внешний шлюз, получив дейтаграмму, адресованную в автономную систему, направляет ее во внутренний шлюз, обладающий информацией для маршрутизации в пределах автономной системы. Внутренний шлюз, получив дейтаграмму, адресованную за пределы автономной системы, просто должен направить ее во внешний шлюз. Таблица маршрутизации имеет вид:

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1)                Калугин А. Н. Введение в IP – сети. – М., 2008. 2)                Уолрэнд Дж. Телекоммуникационные и компьютерные сети. – М.: Постмаркет, 2007. 3)                Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб.: «Питер», 2010. 4)                Олифер В.Г., Олифер Н.А. Основы сетей передачи данных. – СПб.: «Питер», 2005. 5)                Хамбракен Д. Компьютерные сети: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2004. 6)                Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. Локальные сети. Архитектура, алгоритмы, проектирование. – М.: ЭКОМ, 2009. 7)                Нанс Б. Компьютерные сети: Пер. с англ. – М.: «БИНОМ», 2006.

bukvasha.ru

Смотрите также

• 
  Кофе и кофейные напитки реферат
• 
  Жанр марша в музыке реферат
• 
  Здоровый позвоночник основа здоровья реферат
• 
  Гигиенические требования к почве реферат
• 
  Автоматизированные системы управления проектами реферат
• 
  Оценка метод бухгалтерского учета реферат
• 
  Реферат теория общественного договора руссо
• 
  Жизненный цикл общественного мнения реферат
• 
  Реферат на тему сивка бурка
• 
  Эластичность предложения реферат по экономике
• 
  Титульный лист реферата рудн 2017