Ruterat, protokollet e rrugëzimit. Protokollet e rrugëtimit RIP OSPF BGP. RIP i Protokollit të Rrugës së Brendshme Ky protokoll rrugëtimi është krijuar për relativisht të vogla dhe relativisht të vogla

Pjesa më e madhe e punës së tabelës së rrugëtimit kryhet automatikisht nga protokollet e rrugëzimit që shkëmbejnë paketat me informacione rreth topologjisë së rrjetit të përbërë. Ofrohet gjithashtu korrigjim manual i tabelave. Kur shkëmbehet informacioni i rrugëzimit, paketat e protokollit të rrugëzimit vendosen në fushën e të dhënave të paketave të shtresës së rrjetit, apo edhe të shtresës së transportit, kështu që formalisht ato duhet t'i atribuohen një shtrese më të lartë se shtresa e rrjetit.

Protokollet e rrugëtimit mund të ndërtohen në bazë të algoritmeve të ndryshme që ndryshojnë në mënyrën e ndërtimit të tabelave të rrugëtimit, zgjedhjes së rrugës më të mirë dhe veçorive të tjera.

Këto protokolle ndahen në grupet e mëposhtme:

1. C algoritme me një hap drejtimi. Në to, rutimi kryhet sipas një skeme të shpërndarë. Çdo ruter zgjedh një hop të rrugës, dhe rruga përfundimtare është rezultat i të gjithë ruterëve nëpër të cilët kalon paketa.

2. C drejtimi i burimit(Sonra Routing). Kjo është një qasje me shumë hapa. Nyja burimore vendos rrugën e plotë në paketën e dërguar, përmes të gjitha nyjeve të ndërmjetme. Me këtë qasje, tabelat e kursit për nyjet e ndërmjetme nuk nevojiten, puna e tyre përshpejtohet, por ngarkesa në nyjet fundore rritet. Kjo metodë është e vështirë të zbatohet në rrjete të mëdha.

Algoritmet me një hap Në varësi të mënyrës së formimit të tabelave, ato ndahen në tre klasa:

1. Algoritme fikse (statike) të rrugëtimit.

2. Algoritme të thjeshta të rrugëtimit.

3. Algoritmet për drejtimin adaptiv (ose dinamik).

Në algoritme rrugëzim fiks të gjitha hyrjet janë statike dhe bëhen manualisht nga administratori i rrjetit. Algoritmi është i përshtatshëm për rrjete të vogla me topologji të thjeshtë, si dhe për shtylla kurrizore të rrjeteve të mëdha që kanë një strukturë të thjeshtë.

Në algoritme rrugëtim i thjeshtë tabela e rrugëtimit ose nuk përdoret fare, ose është ndërtuar pa pjesëmarrjen e protokolleve të rrugëtimit. Ekzistojnë tre lloje të rrugëtimit të thjeshtë:

1. Drejtim i rastësishëm, kur paketa e mbërritur dërgohet në drejtimin e parë të rastësishëm, përveç drejtimit origjinal (i ngjashëm me përpunimin e kornizave me një adresë të panjohur);

2. drejtimi i përmbytjeve, kur një paketë transmetohet në të gjitha drejtimet e mundshme, përveç drejtimit origjinal (e ngjashme me trajtimin e kornizave me një adresë të panjohur nga urat);

3. Drejtimi sipas përvojës së mëparshme, kur zgjedhja e rrugës bëhet sipas tabelës, por tabela ndërtohet sipas parimit të urës, duke analizuar fushat e adresave të paketave që shfaqen në portat hyrëse.

Të gjithë algoritmet e përshkruara nuk janë të përshtatshme për rrjete të mëdha.

Algoritmet më të zakonshme janë adaptive(ose dinamike) drejtimi. Këto algoritme ofrojnë përditësim automatik tabelat e rrugëtimit pas ndryshimit të konfigurimit të rrjetit. Në tabelat e rrugëzimit, kur përdoren algoritme të tilla, zakonisht përcaktohet jetëgjatësia e rrugës.

Algoritmet adaptive zakonisht shpërndahen, megjithëse kohët e fundit ka pasur një tendencë për të përdorur të ashtuquajturit serverë të rrugës. Serveri i rrugës mbledh informacionin dhe më pas e shpërndan atë sipas kërkesës tek ruterat, të cilët në këtë rast lirohen nga funksioni i krijimit të tabelave të rrugëtimit, ose krijojnë vetëm pjesë të këtyre tabelave. Janë shfaqur protokolle speciale për ndërveprimin e ruterave me serverët e rrugës, për shembull, NHRP (Next Hop Resolution Protocol).

Protokollet adaptive, nga ana tjetër, ndahen në:

1. Algoritmet e vektorit të distancës (DVA)

2. Algoritmet e gjendjes së lidhjes (LSA)

V vektori i distancës algoritme, çdo ruter në mënyrë periodike (në intervale të caktuara) transmeton në rrjet një vektor (një shembull i tabelës së tij), përbërësit e të cilit janë distancat nga ky ruter në të gjitha rrjetet e njohura për të. Distanca zakonisht kuptohet si numri i ruterave të ndërmjetëm që duhet të kalohen (hops). Një metrikë tjetër është gjithashtu e mundur - duke marrë parasysh jo vetëm numrin e ruterave të ndërmjetëm, por edhe kohën që u duhet paketave për të udhëtuar përmes rrjetit midis ruterave fqinjë. Kur merr një vektor nga një fqinj, ruteri i shton distancave në rrjetet e specifikuara në vektor distancën nga vetvetja në këtë fqinj. Nëse tabela e tij nuk ka ende rrugë drejt rrjeteve të specifikuara në vektor, ruteri shton hyrje të reja në tabelën e tij. Nëse rrugët drejt disa rrjeteve janë tashmë në tabelën e këtij ruteri, ai krahason matjet e rrugëve të vjetra dhe të reja, dhe ose zëvendëson rekord i vjetër në një të re (performanca e itinerarit të ri është më e mirë), ose injoroni itinerarin e ri dhe lini hyrjen e vjetër. Pas kësaj, ruteri formon një vektor të ri, në të cilin tregon informacione rreth rrjeteve të njohura për të, për të cilat mësoi drejtpërdrejt (nëse janë të lidhur me portet e tij) ose nga reklamat e ruterëve të tjerë dhe dërgon një vektor të ri në rrjet. . Në fund, çdo ruter merr informacion për të gjitha rrjetet e përfshira në internet dhe për distancën me to përmes ruterave fqinjë.

Algoritmet e vektorit të distancës funksionojnë mirë vetëm në rrjete të vogla. Në rrjetet e mëdha, ato bllokojnë linjat e komunikimit me trafik të rëndë transmetimi, dhe ndryshimet në topologjinë e rrjetit nuk përpunohen gjithmonë saktë nga ky algoritëm, pasi ruterat nuk kanë një kuptim të saktë të topologjisë së rrjetit, si urat.

Protokolli më i zakonshëm i llojit të përshkruar është RIP, i cili ekziston në versionet për protokollet IP dhe IPX.

Algoritmet gjendjet e lidhjes siguroni çdo ruter informacion të mjaftueshëm për të ndërtuar një grafik të saktë të rrjetit topologjik. Kulmet e grafikut janë si ruterat ashtu edhe rrjetet që ata lidhin. Informacioni i shpërndarë në rrjet përbëhet nga një përshkrim lidhjet ndërmjet kulmeve të grafikut – ruter-ruter ose rrjet-ruter.

Të gjitha rrugët funksionojnë në bazë të grafikëve të njëjtë, gjë që e bën procesin e rrugëzimit më rezistent ndaj ndryshimeve të konfigurimit të rrjetit. Shpërndarja e "transmetimit" (d.m.th., transmetimi i paketave në të gjithë fqinjët e drejtpërdrejtë të ruterit) përdoret këtu vetëm në fazën fillestare të shkëmbimit të informacionit dhe gjatë ndryshimeve në gjendjen e lidhjeve, gjë që është mjaft e rrallë në rrjetet e besueshme.

Për të kuptuar gjendjen e linjave të komunikimit të lidhura me portet e tij, ruteri shkëmben periodikisht paketa të shkurtra HELLO me fqinjët e tij më të afërt. Ky trafik shërbimi ndot gjithashtu rrjetin, por jo në të njëjtën masë si, për shembull, paketat e protokollit RIP, pasi paketat HELLO janë shumë më të vogla.

Protokollet që përdorin algoritmin e gjendjes së rrjetit janë OSPF (Open Shortest Path First) i grupit TCP/IP, IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) i grupit OSI, dhe protokolli NLSP i implementuar së fundmi i stek Novell.

Protokollet e rrugëzimit janë krijuar për të mbledhur të dhëna në lidhje me topologjitë e ndërlidhjeve. Detyra kryesore e rrugëtimit, ose, me fjalë të tjera, zgjedhja e rrugës më optimale, zakonisht zgjidhet duke analizuar tabelat speciale që ndodhen në të gjitha nyjet dhe ruterat fundorë të rrjetit.

Për të ndërtuar automatikisht tabelat e kërkuara, ruterat shkëmbejnë informacione të caktuara me njëri-tjetrin duke përdorur protokolle shërbimi të krijuara posaçërisht, ato quhen "protokolle rrugëzimi". Këto përfshijnë protokollet NLSP, RIP, OSPF, të cilat duhet të dallohen nga protokollet e rrjetit si IP, për shembull.

Me ndihmën e protokolleve të duhura, ruterët hartojnë gradualisht lidhjet e rrjetit. Tashmë në bazë të këtyre të dhënave, për secilin nga numrat e rrjetit, merret një vendim se cili ruter i veçantë duhet të transmetojë paketat që dërgohen në këtë rrjet, në mënyrë që rruga të dalë në fund të jetë më racionale. rezultatet vendimet e marra shkruhen në tabelën e rrugëzimit. Kur ndryshohen konfigurimet e rrjetit, disa hyrje anulohen automatikisht. Pastaj paketat që dërgohen përgjatë rrugëve të rreme mund të humbasin ose të mbyllen. Sa shpejt protokollet e rrugëzimit e sjellin përmbajtjen e tabelës në pozicionin real në rrjet, ndikon drejtpërdrejt në cilësinë e punës së saj.

Protokollet e rrugëzimit kanë disa klasifikime. Ato mund të jenë me një hap dhe me shumë hapa, statike, dinamike, klasore, pa klasë. Për më tepër, protokolle të tilla mund të jenë të jashtme dhe të brendshme. Në një hop, kur zgjidhni rrugën më racionale, fillimisht përcaktohet vetëm ruteri më i afërt, dhe jo e gjithë sekuenca e tyre. Rrugët statike futen manualisht. Zakonisht ato përdoren në rrjete të vogla, të cilat dallohen nga një strukturë e thjeshtë dhe e kuptueshme. Avantazhi, natyrisht, është lehtësia e konfigurimit, mungesa e ndonjë humbjeje të trafikut për transmetimin e informacionit të rrugës dhe kërkesat e ulëta për burime. Por nëse ka ndryshime në konfigurimin e rrjetit, duhet të ndryshoni manualisht tabelën e rrugëzimit në të gjithë hostet. Megjithatë, protokollet dinamike të rrugëtimit janë shumë të njohura.

BGP është një nga protokollet kryesore të rrugëzimit në internet. Ai është krijuar për të shkëmbyer të dhëna të rrugës midis sistemeve të mëdha autonome, prandaj, përveç informacionit standard, ai transferon të dhënat e rrugës në protokollin BGP, i cili zgjedh rrugën më të mirë bazuar në rregullat që pranohen në rrjet dhe nuk përdor teknikë. metrikë në punën e tij. Përdor gjithashtu përmbledhjen e rrugës për të reduktuar tabelat e rrugëtimit. Për momentin, versioni i katërt i protokollit është në fuqi.

OSPF është gjithashtu një protokoll dinamik mjaft i njohur. Ai bazohet në teknologjinë që monitoron gjendjen e kanalit dhe përdor për punën e tij.Përparësitë e tij përfshijnë shpejtësinë e lartë të konvergjencës, përdorimin më racional të gjerësisë së brezit dhe mbështetjen për gjatësi të ndryshueshme.

Protokolli RIP është një nga më të vjetrit, i cili, megjithatë, është mjaft i përhapur edhe sot e kësaj dite. Përdoret në rrjete të vogla me strukturë të thjeshtë. Protokolli është i lehtë për t'u përdorur dhe instaluar. Puna e tij bazohet në algoritmet e vektorit të distancës. Kur përdorni RIP, të gjitha hyrjet në tabelat e rrugëzimit përmbajnë ose adresën e rrjetit ose adresën e hostit të destinacionit.

Protokollet e rrugëzimit janë mjaft të larmishëm, ka një numër të madh të tyre, dhe secila ka avantazhet dhe disavantazhet e veta.

Protokollet e rrugëtimit - seksioni Kompjuterët, Llojet e rrjeteve kompjuterike Detyra e rrugëtimit zgjidhet në bazë të tabelës së rrugëzimit ...

Problemi i rrugëzimit zgjidhet në bazë të tabelës së rrugëzimit të vendosur në të gjithë ruterat dhe të gjitha nyjet fundore të rrjetit. Pjesa më e madhe e punës për krijimin e këtyre tabelave kryhet automatikisht. Për këtë metodë të ndërtimit të tabelave, ruterat shkëmbejnë informacione rreth topologjisë së rrjetit të përbërë në përputhje me një protokoll shërbimi special (protokollet e rrugëzimit ose protokollet e rrugëzimit). Shembuj janë RIP (Protokolli i Informacionit të Rrugës, një protokoll për informacionin rreth rrugëve të disponueshme që funksionojnë në përputhje me një algoritëm të tipit të vektorit të distancës) dhe OSPF (Open Shortest Path First, prioriteti i përzgjedhjes së shtegut më të shkurtër).

Këto protokolle rutimi duhet të dallohen nga protokolli aktual i shtresës së rrjetit të modelit OSI për pirgun TCP/IP-IP. Protokolli IP, duke kryer funksionet e shtresës së rrjetit të modelit OSI, merr pjesë në dërgimin e paketave në destinacion përmes një rrjeti heterogjen të përbërë. Nëse protokollet e rrugëtimit RIP dhe OSPF mbledhin dhe transmetojnë informacion thjesht shërbimi përmes rrjetit, atëherë IP transmeton të dhënat e përdoruesit si protokolle të shtresës së lidhjes. Protokollet e rrugëzimit përdorin shtresën e rrjetit IP si transport.

Përdorimi i tabelave të transportit është i njëjtë me ruterat, urat dhe çelësat, por ato janë të ndryshme në natyrë. Në vend të adresave MAC, tabelat e rrugëtimit tregojnë numrat (adresat) e rrjeteve për TCP / IP - këto janë adresat IP të rrjeteve që janë të lidhur me një rrjet të përbërë. Dallimi për këto tabela është krijimi i tyre. Ura e ndërton tabelën e saj duke vëzhguar në mënyrë pasive kornizat e informacionit që kalojnë nëpër të, të cilat dërgohen nga nyjet fundore të rrjetit tek njëri-tjetri (e njëjta mënyrë e ndërtimit të ndërprerësve). Ndryshe nga ata, ruterët, me iniciativën e tyre, shkëmbejnë pako shërbimesh speciale, duke informuar fqinjët e tyre për rrjetet që njohin në internet, ruterat.

Routerët përdorin protokollet e rrugëzimit për të hartuar lidhjet e rrjeteve. Në bazë të këtyre kornizave, për çdo nyje rrjeti, merret një vendim se cili ruter tjetër duhet të transmetojë një paketë të drejtuar në këtë rrjet, në mënyrë që rruga të jetë racionale. Rezultatet e këtyre vendimeve futen në tabelën e kursit. Kur ndryshoni konfigurimin e rrjetit të përbërë, disa hyrje në tabelë bëhen të pavlefshme, në këtë rast paketat mund të qarkullojnë dhe humbasin. Sa shpejt përputhet protokolli i rrugëzimit me përmbajtjen e tabelës me gjendjen reale të rrjetit të përbërë varet nga cilësia e punës së tij.

Protokollet e rrugëzimit mund të ndërtohen bazuar në algoritme të ndryshme. E veçanta e shembujve të diskutuar më sipër ishte se çdo ruter është përgjegjës për zgjedhjen e vetëm një hop të rrugës, dhe rruga përfundimtare përbëhet nga puna e të gjithë ruterave nëpër të cilët kalon kjo paketë. Një algoritëm i tillë i rrugëzimit quhet një hop. Në rastin e një qasjeje me shumë hop, kursimi kryhet nga burimi ( drejtimi i burimit). Kur përdorni këtë qasje, nyja burim specifikon në paketën e dërguar në rrjetin e përbërë rrugën e plotë përmes të gjithë ruterave të ndërmjetëm. Në këtë rast, nuk ka nevojë të ndërtohen dhe analizohen tabelat e rrugëtimit, gjë që përshpejton kalimin e një pakete përmes një rrjeti të përbërë, shkarkon ruterat, por në të njëjtën kohë, një ngarkesë e madhe bie në nyjet fundore. Skema e mësipërme e qasjes multi-hop në rrjetet e përbëra përdoret shumë më rrallë se kursi me një hop. Të gjithë algoritmet e rrugëtimit me një hap ndahen në 3 klasa:

1. algoritme fikse (statike) të rrugëtimit;

2. algoritme të thjeshta të rrugëtimit;

3. algoritmet e rrugëtimit adaptive (dinamike).

Në algoritmet fikse të rrugëtimit, të gjitha hyrjet në tabelën e rrugëzimit janë statike. Vetë administratori i rrjetit vendos në cilët ruterë është e nevojshme të transmetohen paketa me adresa të caktuara destinacioni, dhe në të njëjtën kohë duke përdorur manualisht mjetin e rrugës (për sistemet operative të rrjetit të ngjashëm me UNIX dhe Windows) fut shënimet përkatëse në tabelën e rrugëzimit. Tabela zakonisht krijohet gjatë procesit të nisjes dhe mbetet e pandryshuar derisa të rregullohet manualisht (arsyet për një rregullim të tillë mund të jenë, për shembull, dështimi i një ruteri të rrjetit ose kur funksionet e tij duhet t'i caktohen një ruteri tjetër). Bëhet dallimi midis tabelave me një rrugë (një shteg specifikohet gjithmonë për çdo adresë të rrjetit të destinacionit) dhe tabelave me shumë rrugë (mund të përcaktohen disa shtigje për çdo destinacion). Për një rast ekstrem, duhet të vendoset një rregull për të zgjedhur një nga rrugët e specifikuara. Më shpesh - një rrugë është kryesore, pjesa tjetër janë rezervë. Algoritmi i konsideruar i rrugëtimit është i pranueshëm në rrjete të vogla me një topologji të thjeshtë (për shkak të numrit të madh të operacioneve rutinë për një administrator rrjeti). Në algoritmet e thjeshta të rrugëtimit, tabela e rrugëtimit ose nuk përdoret fare ose është ndërtuar pa pjesëmarrjen e protokolleve të rrugëtimit. Ekzistojnë 3 lloje të rrugëtimit të thjeshtë:

1. Rrugë e rastësishme (një paketë e mbërritur dërgohet në drejtimin e parë që arrin në një drejtim të rastësishëm të ndryshëm nga ai origjinal);

2. Drejtimi i përmbytjeve (paketat transmetohen në të gjitha drejtimet e mundshme përveç atij burimor (këtu mund të shihni një analogji me urat dhe ndërprerësit e kornizës në modalitetin e vetë-mësimit të urave dhe ndërprerësve në mungesë të një adrese MAC të destinacionit në tabelë) );

3. Drejtimi sipas përvojës së mëparshme (zgjedhja e rrugës kryhet sipas tabelës, por tabela është ndërtuar mbi parimin e një ure ose ndërprerës duke analizuar fushat e adresave të paketave që shfaqen në portat hyrëse);

Deri më sot, algoritmet më të zakonshme janë kursimi adaptiv (dinamik). Këto algoritme sigurojnë që tabelat e rrugëzimit të përditësohen automatikisht kur ndryshohet konfigurimi i rrjeteve të përbëra. Protokollet që janë ndërtuar në bazë të algoritmeve adaptive lejojnë të gjithë ruterat të mbledhin të gjithë informacionin rreth topologjisë së komunikimit në rrjetin e përbërë. Përpunoni menjëherë të gjitha ndryshimet në konfigurimin e këtyre lidhjeve. Në tabelat e rrugëtimit me rrugëzim adaptiv, tregohet informacioni për intervalin kohor gjatë të cilit kjo rrugë do të jetë e vlefshme, kjo kohë quhet jetëgjatësia e rrugës (TTL, Koha për të jetuar). Të gjitha protokollet adaptive të rrugëtimit duhet të plotësojnë kërkesat e mëposhtme:

1. Duhet të sigurojë racionalitetin e rrugës së avancimit të paketës (këtu nuk po flasim për rrugën optimale)

2. Algoritmet adaptive nuk duhet të kërkojnë shumë llogaritje dhe të gjenerojnë trafik intensiv shërbimi.

3. Algoritmet adaptive duhet të kenë vetinë e konvergjencës

4. Gjithmonë çoni në një rezultat të qartë në një kohë të pranueshme

Të gjitha protokollet adaptive të ndërtuara në algoritme adaptive të shkëmbimit të informacionit të rrugëzimit ndahen në 2 grupe: algoritmet e vektorit të distancës(Distance Vector Algorithms, DVA) dhe algoritmet e gjendjes së lidhjes(Link State Algorithms, LSA).

Në algoritmet DVA, çdo ruter në mënyrë periodike dhe transmeton mbi rrjetin e përbërë një vektor, përbërësit e të cilit janë distancat nga ky ruter në të gjitha rrjetet e njohura për të. Këtu, distanca i referohet numrit të kërcimeve. Në këtë rast, një metrikë tjetër është gjithashtu e mundur: merr parasysh, së bashku me numrin e hop-eve, kohën gjatë së cilës paketa kalon midis rrjeteve. Kur merr vektorë nga një fqinj, ruteri rrit distancën në rrjetet e specifikuara në vektor me distancën nga ky fqinj. Pasi ka marrë një vektor nga një ruter fqinj, çdo ruter i shton atij informacion për rrjetet e tjera të njohura për të, për të cilat ka mësuar drejtpërdrejt (d.m.th., i lidhur me portet e tij) ose nga njoftime të ngjashme të ruterëve të tjerë, dhe më pas transmeton vlerën e vektor mbi rrjetin e përbërë. Në fund, çdo ruter mëson informacion për të gjitha rrjetet në rrjetin e përbërë dhe për distancat përmes ruterave fqinjë. Algoritmet DVA funksionojnë mirë vetëm në rrjete të vogla, të përbëra. Funksionimi i një ruteri në përputhje me DVA i ngjan atij të një ure, pasi një ruter i tillë nuk ka një pamje të saktë topologjike të të gjithë rrjetit të përbërë. Protokolli më i zakonshëm TCP/IP që bazohet në DVA është protokolli RIP, i cili funksionon në lidhje me protokollin IP, duke e përdorur atë si një transportues.

Algoritmi i gjendjes së lidhjes (LSA) i siguron çdo ruteri informacion të mjaftueshëm për të ndërtuar një grafik të saktë lidhjesh të rrjetit të përbërë. Në të njëjtën kohë, të gjithë ruterat punojnë në parimin e grafikëve identikë. Kjo e bën procesin e rrugëzimit më elastik ndaj ndryshimeve të konfigurimit. Kulmet e grafikut janë si ruterat ashtu edhe rrjetet që ata lidhin. Informacioni i shpërndarë në rrjet (rrjet i përbërë) përbëhet nga një përshkrim i llojeve të lidhjeve: ruter-ruter, ruter-rrjet. Për të kuptuar gjendjen e linjave të komunikimit të lidhura me portet e tij, ruteri shkëmben periodikisht paketa të shkurtra ("HELLO") me fqinjët e tij më të afërt. Pa dyshim, këto paketa, duke qenë trafik shërbimi, bllokojnë rrjetin e përbërë, por jo në të njëjtën masë si paketat RIP, pasi paketat "HELLO" janë shumë më të vogla. Një shembull i një protokolli rutimi nga TCP/IP që bazohet në Algoritmin e Shtetit të Lidhjes (LSA) është OSPF

Llojet e rrjeteve kompjuterike
Një rrjet është një lidhje midis dy ose më shumë kompjuterëve që u lejon atyre të ndajnë burimet. Këtu, burimet kuptohen si skedarë të ruajtur në një kompjuter ose pajisje të lidhura me të.

Standardizimi në rrjetet kompjuterike
Thelbi i rrjetit është lidhja e pajisjeve të ndryshme. Në këtë situatë, çështjet e përputhshmërisë së kësaj pajisjeje janë më të rëndësishmet. Këto pyetje përfshijnë:

Topologjitë e rrjetit
Sipas topologjisë fizike rrjeti kompjuterik i referohet konfigurimit të pajisjeve lidhëse në rrjet dhe nyjeve të lidhura. Kompjuterë (ndonjëherë pajisje të tjera si koncentrat

Protokollet e rrjetit fizik dhe të shtresave të lidhjes OSI
Bota e rrjeteve ia detyron suksesin e saj zhvillimit të standardeve, dhe në veçanti atyre standardeve të zhvilluara nga Instituti Ndërkombëtar i Elektrikës dhe Teknologjisë IEEE (Instituti i Elektrikës

IEEE 802.3 Standardi dhe Dizajni i Rrjetit Ethernet
Standardi IEEE 802.3 zbatohet në një numër të tillë variantesh saqë u prezantua një sistem shënimesh për t'i dalluar ato - emri i specifikimeve standarde përbëhet nga 3 pjesë: 1. Numri

Standardi 10BASE5
…………………………………. Nyja e rrjetit (stacioni i punës/serveri) është i lidhur me një lidhje të trashë RJ-11/RJ-8 duke përdorur një marrës. Transmetuesi instalohet menjëherë

Standardi 10Bazë2
Standardi i specifikuar përdor një kabllo koaksiale me një diametër qendror teli bakri prej 0,89 mm dhe një diametër të jashtëm prej 5 mm si një mjet transmetimi (0,5 inç - Ethernet "i hollë").

Standardi 10BaseT
Rrjetet 10BaseT përdorin dy të pambrojtura çifte të përdredhura. Çift i përdredhur i pambrojtur, UTP, kabllo bakri me çifte të përdredhura me shumë çifte, ndryshe nga

Shtresa fizike e teknologjisë Token Ring
Standardi IBM Token Ring parashikon ndërtimin e lidhjeve në një rrjet duke përdorur shpërndarës të quajtur MAU (Multistation Access Units), d.m.th. pajisje me akses të shumëfishtë. Në total

Shtresa fizike e teknologjisë Fast Ethernet.
Të gjitha ndryshimet midis teknologjisë Fast Ethernet dhe Ethernet janë të përqendruara në shtresën fizike. Nënshtresat MAC dhe LLC të modelit OSI mbetën të pandryshuara. Shtresa fizike e teknologjisë Fast Ethernet përdor 4

Ndërtimi i segmenteve të Ethernetit të shpejtë kur përdorni përsëritës
Çdo burim i kornizave të të dhënave për rrjetin mund të veprojë si një pajisje DTE (Data Terminal Equipment): kartë LAN host (pajisje DTE), porta e urës, pore

Teknologjia 100VG-AnyLan
Kornizat e të dhënave transmetohen njëkohësisht përmes kabllove UTP Cat3 dhe, në çdo çift, 25 Mbps (në total 4x25 = 100 Mbps). Ndryshe nga Fast Ethernet, nuk ka përplasje në këto rrjete.

Teknologji Gigabit Ethernet me shpejtësi të lartë
Ideja kryesore e standardit është ruajtja maksimale e idesë së klasikes Teknologjitë Ethernet me arritjen e një shpejtësie transmetimi prej 1000 Mbps, prandaj, kjo teknologji ruan të gjitha

Karakteristikat e Metodës së Aksesit FDDI
Për transmetimin e kornizave sinkron, stacioni ka gjithmonë të drejtën të marrë tokenin kur ai të arrijë. Koha e mbajtjes së shënuesit ka një vlerë fikse të paracaktuar. Nëse

Toleranca e gabimeve të teknologjisë FDDI.
Për të zbatuar tolerancën e gabimeve, krijohen 2 unaza me fibra optike: parësore dhe dytësore. Nëse një nyje rrjeti është e lidhur me dy unaza në të njëjtën kohë, atëherë kjo quhet një lak i dyfishtë.

Parimet e rrugëzimit
Siç u përmend më lart, detyra kryesore e shtresës së rrjetit është rutimi - transferimi i paketave të informacionit midis dy nyjeve fundore të një rrjeti të përbërë. Merrni parasysh parimet e rrugëzimit

Shtresa e ndërfaqes
Në nivelin më të ulët, ruteri i lidhur me nyjet e rrjetit të përbërë siguron një ndërfaqe fizike me mediumin e transmetimit. Koordinimi i niveleve të sinjaleve elektrike, pajisjet me një lloj të caktuar të p

Shtresa e protokollit të rrjetit
Protokolli i rrjetit nxjerr përmbajtjen e kokës së tij (titullin e shtresës së rrjetit) nga paketa dhe analizon përmbajtjen e fushave të saj. Kontrolli i saj kontrollohet dhe nëse paketa mbërriti e dëmtuar, atëherë

III. Shtresa e ndërsjellë
... Me ndihmën e paketave speciale, protokolli SCNP raporton pamundësinë e dorëzimit të një pakete, duke tejkaluar TTL ose kohëzgjatjen e montimit nga paketat. Protokolli SCNP përdor IP si transport

II. Shtresa kryesore (transporti).
Nuk krijohen lidhje logjike në shtresën e rrjetit dhe për këtë arsye nuk ka asnjë garanci që të gjitha paketat do të dorëzohen në destinacionin e tyre. Detyra e sigurimit të komunikimit të besueshëm të informacionit

I. Shtresa e aplikimit
Përmbledh të gjitha shërbimet e ofruara nga sistemi për aplikacionet e përdoruesve. Shtresa e aplikimit është implementuar sistemet softuerike ndërtuar në arkitekturën "klient-server", bazuar në

Niveli IV i ndërfaqeve të rrjetit
Dallimi ideologjik midis arkitekturës TCP / IP dhe organizimit me shumë nivele të pirgjeve të tjera është interpretimi i funksioneve të nivelit më të ulët - niveli i ndërfaqeve të rrjetit. Rrjeti TCP/IP duhet të ketë një

Mekanizmi i foleve dhe multipleksimi i lidhjes
Për të vendosur një lidhje midis dy proceseve në kompjuterë të ndryshëm rrjeti duhet të dijë më shumë sesa thjesht adresën IP ndërfaqja e rrjetit kompjuteri, por edhe numri i portit TCP (p.sh. foleja e aplikacionit,

Llojet e Adresave të Stackit TCP/IP
Ekzistojnë 3 lloje të adresave të përdorura në grupin TCP/IP: lokale (hardware, fizike), adresat IP dhe emrat simbolikë të domenit.

Drejtimi i paketave IP pa përdorur maska.
Ne do të supozojmë se të gjitha nyjet (hostët) e rrjetit të përbërë kanë adresa IP të bazuara në klasë dhe nuk përdoren maska. Moduli FTP (protokolli) paketon mesazhin e tij

Adresimi duke përdorur maska
Shpesh, sysadmin-ët përjetojnë bezdi për shkak të mungesës së adresave të rrjetit të caktuara për ta në mënyrë që të strukturojnë siç duhet rrjetin e ndërmarrjes, për shembull, për të akomoduar të gjithë

Strukturimi i nënrrjetit duke përdorur maska ​​me të njëjtën gjatësi.
Lëreni sysadmin të zgjedhë maskën 255.255.192.0 për rrjetin IP të klasës B 129.44.0.0. Pasi të përfaqësohet adresa IP e rrjetit në formë binare dhe të mbivendoset në adresën e rrjetit, numri i biteve të interpretuar

Maska me gjatësi të ndryshueshme
Procedura e kërkimit të rrugës kur përdorni maska ​​me gjatësi të ndryshueshme është e ngjashme me procedurën kur përdorni maska ​​me të njëjtën gjatësi. Karakteristikat e maskave me gjatësi të ndryshueshme përcaktohen nga prania e

Thelbi i teknologjisë CIDR
Çdo ISP duhet t'i caktohet një grup (varg) i vazhdueshëm në hapësirën e adresave IP. Me këtë qasje, adresat e rrjetit për çdo ofrues shërbimi kanë një bazë të përbashkët

Pjesa II. Rrjetëzimi

Për qëllime të rrugëtimit, cilësia e një lidhjeje komunikimi përcaktohet nga një numër i quajtur metrikë e kostos. Duke shtuar metrikën e segmenteve individuale të shtegut, llogaritet kostoja totale e itinerarit. Në sistemet më të thjeshta, çdo lidhjeje i caktohet një kosto prej 1, dhe si rezultat, numërimi i hop bëhet metrika e rrugës. Por cilido nga kriteret e listuara më sipër mund të jetë një metrikë e kostos.

Ekspertët e rrjeteve kanë punuar gjatë dhe shumë për ta bërë përcaktimin e një metrike të kostos sa më fleksibël, dhe disa protokolle moderne madje lejojnë metrika të ndryshme për lloje të ndryshme të trafikut të rrjetit. Sidoqoftë, në 99% të rasteve, e gjithë kjo mund të injorohet. Për shumicën e sistemeve, metrikat standarde janë të mira.

Ka situata ku rruga më e shkurtër fizike për në një destinacion nuk duhet të zgjidhet si parazgjedhje për arsye administrative. Në raste të tilla, mund të rritet artificialisht metrika e kanaleve kritike. Lëreni pjesën tjetër të punës demonëve.

Protokollet e brendshme dhe të jashtme

Sistemi autonom -është një grup rrjetesh nën kontrollin administrativ ose politik të një të vetme person juridik. Ky përkufizim është mjaft i paqartë. Sistemet reale autonome mund të jenë si rrjete korporative globale, ashtu edhe rrjete universitetesh apo edhe fakultete individuale. Gjithçka varet nga mënyra se si bëhet rutimi. Tani ka një tendencë drejt konsolidimit të sistemeve autonome. Kjo thjeshton administrimin dhe përmirëson efikasitetin e rrugëzimit.

Drejtimi brenda një sistemi autonom është i ndryshëm nga drejtimi midis sistemeve të tilla. Protokollet e llojit të dytë (protokollet e portave të jashtme ose të jashtme) duhet të menaxhojnë rrugë të shumta drejt rrjeteve të ndryshme dhe të marrin parasysh faktin që ruterat fqinjë kontrollohen nga njerëz të tjerë. Protokollet e jashtme nuk zbulojnë topologjinë e një sistemi autonom, kështu që në një kuptim të caktuar ato mund të mendohen si një shtresë e dytë e rrugëzimit që lidh grupe rrjetesh dhe jo kompjuterë ose kabllo individuale.

Në praktikë, organizatat e vogla dhe të mesme rrallë kanë nevojë për një protokoll të jashtëm, nëse nuk janë të lidhur me shumë ofrues në të njëjtën kohë. Me shumë ISP, ndarja tradicionale midis domenit lokal dhe domenit të internetit prishet pasi ruterët duhet të kuptojnë se cila rrugë e internetit është më e mira për një adresë të caktuar. (Kjo nuk do të thotë që çdo ruter duhet të dijë të gjithë informacionin e nevojshëm. Shumica e hosteve mund t'i drejtojnë paketat e tyre në një portë të brendshme që ruan informacionin e nevojshëm.)

Meqenëse protokollet e jashtme nuk janë shumë të ndryshme nga homologët e tyre të brendshëm, në këtë kapitull do të fokusohemi në protokollet e brendshme dhe demonët që i mbështesin ato. Nëse faqja juaj mbështet një protokoll të jashtëm, referojuni literaturës së referuar në fund të kapitullit.

15.3. Protokollet bazë të rrugëzimit

Në këtë pjesë, ne do të prezantojmë protokollet kryesore të rutimit të brendshëm, avantazhet dhe disavantazhet e tyre.

Protokollet RIP dhe RIPng

RIP (Routing Information Protocol) është një protokoll i vjetër Xerox i përshtatur për rrjetet IP. Versioni i tij IP u përshkrua rreth vitit 1988 në RFC1058. Ekzistojnë tre versione të këtij protokolli: RIPv1, RIPv2 dhe RIPng vetëm për protokollin IPv6 (ng (gjenerata e ardhshme) do të thotë

"gjenerata tjeter").

Të gjitha versionet e këtij protokolli janë protokolle të thjeshta vektoriale të distancës, ku metrika e kostos është numri i kërcimeve. Për shkak se RIP u zhvillua në një kohë kur kompjuterët individualë ishin të shtrenjtë dhe rrjetet ishin të vogla, RIPv1 supozon se të gjithë hostet pesëmbëdhjetë ose më shumë hops larg janë të paarritshëm. Në versionet e mëvonshme, ky kufizim nuk u hoq për të inkurajuar administratorët e rrjeteve komplekse të migrojnë në protokolle më komplekse të rrugëtimit.

Për informacion rreth adresimit pa klasa, i njohur si CIDR, shihni seksionin 14.4.

Protokolli RIPv2 është një version i përmirësuar i protokollit RIP që transmeton një maskë rrjeti së bashku me adresën tjetër hop. Kjo thjeshton menaxhimin e rrjeteve që kanë nënrrjeta dhe përdorin protokollin CIDR në krahasim me protokollin RIPv1. Ai gjithashtu bëri një përpjekje të paqartë për ta bërë RIP më të sigurt.

RIPv2 mund të ekzekutohet në modalitetin e përputhshmërisë. Kjo lejon që shumica e funksionalitetit të tij të ri të ruhet pa braktisur marrësit duke përdorur protokollin e thjeshtë RIP. RIPv2 është identik në shumë aspekte me protokollin origjinal dhe duhet të preferohet.

Detajet e protokollit IPv6 janë dhënë në seksionin 14.2.

Protokolli RIPng është një riformulim i protokollit RIP në kuptim të protokollit IPv6. Mund të përdoret vetëm brenda protokollit IPv6, ndërsa protokolli RIPv2 mund të përdoret vetëm brenda protokollit IPv4. Nëse dëshironi të përdorni të dy IPv4 dhe IPv6 me RIP, atëherë RIP dhe RIPng duhet të ekzekutohen si protokolle të veçantë.

Megjithëse RIP është i njohur për përdorimin e kotë të modalitetit të transmetimit, ai është shumë efektiv kur rrjeti ndryshon shpesh dhe gjithashtu kur topologjia është rrjetet në distancë i panjohur. Megjithatë, pasi një lidhje dështon, mund të ngadalësojë stabilizimin e sistemit.

Në fillim, studiuesit ishin të sigurt se ardhja e protokolleve më të sofistikuara të rrugëtimit, si OSPF, do ta bënte RIP të vjetëruar. Megjithatë, protokolli RIP vazhdon të përdoret sepse është i thjeshtë, i lehtë për t'u zbatuar dhe nuk kërkon konfigurim kompleks. Kështu, thashethemet për vdekjen e protokollit RIP doli të ishin shumë të ekzagjeruara.

Protokolli RIP përdoret gjerësisht në platformat që nuk përdorin sistemin operativ UNIX. Shumë pajisje duke përfshirë printerët e rrjetit dhe komponentët SNMP të menaxhuara nga rrjeti janë në gjendje të marrin mesazhe RIP, duke mësuar rreth portave të mundshme të rrjetit. Përveç kësaj, pothuajse në të gjitha versionet Sistemet UNIX dhe Linux ka një formë të klientit RIP. Kështu, RIP konsiderohet "emëruesi më i ulët i përbashkët" i protokolleve të rrugëzimit. Në mënyrë tipike, përdoret për rrugëtim brenda një rrjeti lokal, ndërsa rutimi global trajtohet nga protokolle më të fuqishme.

Pjesa II. Rrjetëzimi

Disa sajte ekzekutojnë daemon pasivë RIP (zakonisht daemon i drejtuar ose i ripd nga paketa Quagga) që presin mesazhet e ndryshimit të rrjetit dhe nuk transmetojnë informacionin e tyre. Llogaritjet aktuale të rrugës kryhen duke përdorur protokolle më të fuqishme si OSPF (shih seksionin tjetër). Protokolli RIP përdoret vetëm si mekanizëm shpërndarjeje.

Protokolli OSPF

OSPF (Shorttest Path First Open) është protokolli topologjik më popullor. Termi "rruga më e shkurtër së pari" nënkupton një algoritëm të veçantë matematikor me të cilin llogariten rrugët; termi "i hapur" (i hapur) është sinonim i fjalës "jo-pronësore". Versioni kryesor i protokollit OSPF (versioni 2) përcaktohet në RFC2328 dhe versioni i zgjeruar i protokollit OSPF që mbështet IPv6 (versioni 3) përcaktohet në RFC5340. Versioni i parë i protokollit OSPF është i vjetëruar dhe nuk është më në përdorim.

OSPF është një protokoll i shkallës industriale që funksionon në mënyrë efektive në rrjete të mëdha me topologji komplekse. Krahasuar me RIP, ai ka një sërë avantazhesh, duke përfshirë aftësinë për të menaxhuar rrugë të shumta që çojnë në të njëjtin destinacion, dhe aftësinë për të ndarë rrjetin në segmente ("zona") që do të ndajnë vetëm të dhënat e rutimit të nivelit të lartë me njëri-tjetrin. . Protokolli në vetvete është shumë kompleks, kështu që ka kuptim të përdoret vetëm në sisteme të mëdha ku efikasiteti i rrugëzimit është i rëndësishëm. Për të përdorur OSPF në mënyrë efektive, skema juaj e adresimit duhet të jetë hierarkike.

Specifikimi i protokollit OSPF nuk imponon një metrikë specifike të kostos. Si parazgjedhje, zbatimi i këtij protokolli nga Cisco përdor gjerësinë e brezit të rrjetit si metrikë.

Protokolli EIGRP

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) është një protokoll i pronarit të rrugëtimit i përdorur vetëm nga ruterat Cisco. IGRP u zhvillua për të adresuar disa nga mangësitë e RIP në ditët kur nuk kishte një standard të tillë të besueshëm si OSPF. IGRP është zhvlerësuar në favor të EIGRP, i cili lejon maska ​​rrjeti arbitrare CIDR. Protokollet IGRP dhe EIGPR janë konfiguruar në të njëjtën mënyrë, pavarësisht ndryshimeve në organizimin e tyre.

EIGRP mbështet IPv6, por, si të gjithë protokollet e tjerë të rrugëzimit, hapësirat e adresave IPv6 dhe IPv4 janë konfiguruar veçmas dhe ekzistojnë si domene të rrugëtimit paralel.

Protokolli EIGRP është vektor i distancës, por ai është krijuar për të shmangur problemet e ciklit dhe stabilizimit të ngadalshëm që lidhen me protokollet e tjera. këtë klasë. Në këtë kuptim, protokolli EIGRP konsiderohet një model. Për shumicën e aplikacioneve, EIGRP dhe OSPF ofrojnë të njëjtin funksionalitet.

IS-IS: protokolli i rrugëzimit ndërmjet sistemeve të ndërmjetme

Protokolli IS-IS (Intra-domain Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol) është një përgjigje ndaj protokollit OSPF nga organizata ISO. Fillimisht ishte menduar për rrugëtim brenda protokolleve të rrjetit OSI, por që atëherë është zgjeruar për të mbështetur rrugëzimin IP.

Të dy protokollet - IS-IS dhe OSPF - u krijuan në fillim të viteve '90, kur protokollet e organizatës ISO mbaheshin qëllimisht sekret. Nëpërmjet përpjekjeve të IETF, protokolli IS-IS fitoi një rimeso legjitimiteti, por me kalimin e kohës ai ra në favor të OSPF dhe përdoret rrallë sot. Aktualisht, për shkak të shumë veçorive të panevojshme të vendosura në të nga ISO, është më mirë ta shmangni atë.

Protokollet e RDP dhe NDP

RDP (Router Discovery Protocol) përdor mesazhet ICMP të dërguara në adresën IP multicast 224.0.0.1 për të përhapur informacione rreth ruterave të tjerë në rrjet. Fatkeqësisht, jo të gjithë ruterat transmetojnë aktualisht këto mesazhe dhe jo të gjithë kompjuterët mund t'i marrin ato. Mbetet për të shpresuar se një ditë ky protokoll do të bëhet më i popullarizuar.

Shih seksionin 14.6 për informacion mbi protokollin ARP.

NDP (Neighbor Discovery Protocol), i bazuar në protokollin IPv6, kombinon funksionalitetin e protokolleve RDP dhe Address Resolution Protocol (ARP) të përdorura për të hartuar adresat IPv4 në adresat e pajisjeve harduerike në rrjetet lokale. Meqenëse ky protokoll është komponenti kryesor i protokollit IPv6, ai përdoret kudo ku përdoret IPv6 dhe protokollet e rrugëzimit brenda IPv6 bazohen në të.

Protokolli BGP

BGP (Border Gateway Protocol) është një protokoll i rrugës së jashtme, d.m.th. ai menaxhon trafikun ndërmjet sistemeve autonome, jo ndërmjet rrjeteve të veçanta. Ka pasur disa protokolle të njohura të rrugëtimit të jashtëm, por BGP i ka mbijetuar të gjitha.

BGP është aktualisht protokolli standard që përdoret për kursimin e shtyllës kurrizore në internet. Në mesin e vitit 2010, tabela e rrugëzimit të internetit përmbante rreth 320,000 prefikse. Natyrisht, kjo është shkalla në të cilën drejtimi i shtyllës kurrizore ndryshon ndjeshëm nga itinerari lokal.

15.4. Zgjedhja e një Strategjie Routing

Ekzistojnë katër nivele kompleksiteti që karakterizojnë procesin e kontrollit të rrugëzimit në një rrjet:

mungesa e rrugëzimit si e tillë;

vetëm rrugëzim statik;

Pjesa II. Rrjetëzimi

Routing kryesisht statik, por klientët pranojnë përditësime RIP;

drejtim dinamik.

Topologjia e përgjithshme e rrjetit ndikon ndjeshëm në kursimin e secilit segment specifik. Rrjete të ndryshme mund të kërkojnë nivele shumë të ndryshme të mbështetjes së rrugëzimit. Kur zgjidhni një strategji, duhet të udhëhiqeni nga rregullat kryesore të renditura më poshtë.

Një rrjet autonom nuk ka nevojë të drejtohet.

Nëse ka vetëm një rrugëdalje nga rrjeti për në botën e jashtme, klientët e rrjetit (hostët jo-gateway) duhet të kenë një rrugë statike standarde për në atë portë. Asnjë konfigurim tjetër nuk kërkohet përveç në vetë portën.

Ju mund të përcaktoni një rrugë statike të qartë në një portë që të çon në një grup të vogël rrjetesh dhe një rrugë të paracaktuar në një portë që të çon në botën e jashtme. Megjithatë, rrugëtimi dinamik është i preferueshëm nëse më parë rrjetin e dëshiruar mund të merret me rrugë të ndryshme.

Nëse rrjetet kalojnë kufijtë shtetërorë ose administrativë, duhet të përdoret rutimi dinamik, edhe nëse kompleksiteti i rrjeteve nuk e kërkon këtë.

Protokolli RIP funksionon shkëlqyeshëm dhe përdoret gjerësisht. Mos e hidhni thjesht sepse ka një reputacion si të vjetëruar.

Problemi me protokollin RIP është se ai nuk mund të shkallëzohet në pafundësi. Zgjerimi i rrjetit herët a vonë do të çojë në braktisjen e tij. Për shkak të kësaj, RIP konsiderohet një protokoll i ndërmjetëm me një shtrirje të ngushtë. Kjo zonë kufizohet nga njëra anë nga rrjetet që janë shumë të thjeshta për të përdorur ndonjë protokoll rrugëtimi, dhe nga ana tjetër nga rrjetet që janë shumë komplekse për RIP. Nëse po planifikoni të zgjeroni rrjetin tuaj, atëherë do të ishte e mençur të injoroni fare protokollin RIP.

Edhe nëse RIP nuk përputhet me strategjinë tuaj globale të rrugëtimit, ajo mbetet ne nje rruge te mire shpërndarja e rrugëve në nyjet fundore. Megjithatë, nuk duhet të përdoret pa nevojë: sistemet në një rrjet me vetëm një portë nuk duhet kurrë të përditësohen në mënyrë dinamike.

Protokollet EIGRP dhe OSPF kanë të njëjtin funksionalitet, por protokolli EIGRP është në pronësi të Cisco-s. Cisco bën vlerë të shkëlqyer për paratë Ruterat "çmim-cilësi"; megjithatë, standardizimi i protokollit EIGRP kufizon mundësitë tuaja për zgjerimin e ardhshëm.

Routerët e lidhur me shtyllën e internetit duhet të përdorin protokollin BGP. Në mënyrë tipike, shumica e ruterave kanë vetëm një hyrje, dhe për këtë arsye një rrugë e thjeshtë e paracaktuar statike është e mjaftueshme për ta.

Për një organizatë të mesme me një strukturë lokale relativisht të qëndrueshme, ku ka akses në një rrjet tjetër, një kombinim i rrugëzimit statik dhe dinamik është i përshtatshëm. Ruterat LAN që nuk janë porta për në rrjetet e jashtme mund të përdorin rrugëzim statik, duke i drejtuar të gjitha paketat e panjohura në një makinë standarde të aftë për të komunikuar me botën e jashtme dhe për të kryer rrugëzim dinamik.

Të gjitha metodat e rrugëzimit të përdorura në ruter mund të ndahen në dy grupe (Fig. 118):

1) metodat e drejtimit statik (fiks);

2) metodat e drejtimit dinamik (përshtatës).

Rutimi statik do të thotë që paketat dërgohen përgjatë një rruge specifike të vendosur nga administratori dhe nuk ka ndryshuar për një kohë të gjatë.

Drejtimi statik përdoret në rrjete të vogla, me pak ndryshim. Meritat e tij janë si më poshtë:

Kërkesa të ulëta për ruter;

Siguria e zgjeruar e rrjetit.

Disavantazhet e drejtimit statik, të cilat kufizojnë ndjeshëm përdorimin e tij, janë si më poshtë:

Intensiteti i lartë i punës së funksionimit (administratorët e rrjetit duhet të vendosin dhe modifikojnë rrugët me dorë);

Përshtatja e ngadaltë ndaj ndryshimeve të topologjisë së rrjetit.

Drejtimi dinamik - rrugëtimi i shpërndarë që ju lejon të ndryshoni automatikisht rrugën e paketave në rast të dështimeve ose mbingarkesave të kanaleve të komunikimit.

Protokollet përdoren për të ndërtuar dhe modifikuar automatikisht tabelat e rrugëtimit (Fig. 119):

Rruga e brendshme - IGP (Interior Gateway Protocol), si RIP, OSPF, IS-IS, ES-IS;

Drejtimi i jashtëm - EGP (Protokolli i portës së jashtme), siç është BGP (Protokolli i portës kufitare), i përdorur në internet.

Duke përdorur protokollet e rrugëtimit të brendshëm, tabelat e rutimit ndërtohen brenda të ashtuquajturit sistem autonom, i cili është një koleksion rrjetesh me një vartësi të vetme administrative (Fig. 120).

Oriz. 119

Për të shkëmbyer informacionin e rrugëzimit midis sistemeve autonome, më së shpeshti përdoret protokolli i rrugëzimit të jashtëm EGP, i zhvilluar për internetin. Ky protokoll është quajtur kështu sepse ruteri i jashtëm zakonisht ndodhet në periferi të një sistemi autonom. Detyra e tij është të mbledhë informacion në lidhje me disponueshmërinë e të gjitha rrjeteve të një sistemi të caktuar autonom dhe më pas të transmetojë këtë informacion. ruterat e jashtëm sisteme të tjera autonome.

Duke marrë parasysh përvojën e përdorimit të protokollit EGP, u zhvillua protokolli BGP, bazuar në përdorimin e një protokolli të besueshëm transporti TCP, i cili, krahasuar me EGP:

Oriz. 120

Siguron stabilizim më të shpejtë të rrugëve optimale;

Ai ngarkon më pak rrjetin me informacionin e shërbimit, veçanërisht për shkak të transmetimit të informacionit që lidhet vetëm me këtë ndryshim kur ndryshon rrjeti.

Protokollet e rrugëzimit menaxhojnë shkëmbimin dinamik të informacionit të rrugëzimit midis të gjithë ruterave në një rrjet dhe zbatohen në softuer në ruter, duke krijuar tabela rutimi që përfaqësojnë organizimin e të gjithë rrjetit.

Protokollet e rrugëtimit të brendshëm (Fig. 121), si rregull, bazohen në algoritmet e shkëmbimit:

Tabelat me gjatësi vektoriale - DVA (Distance Vector Algorithm) - protokolle si "vektori i distancës";

Informacioni i gjendjes së lidhjes - LSA (Link-State Algorithm) - protokolle të llojit "lidhje gjendje".

DVA është një algoritëm për shkëmbimin e informacionit rreth rrjeteve të disponueshme dhe distancave me to duke dërguar periodikisht paketa transmetimi nga ruterat. Protokollet e tipit DVA përfshijnë një nga protokollet më të hershme RIP (Routing lnformation Protocol), i cili fillimisht u përdor gjerësisht në internet. Këto protokolle karakterizohen nga fakti se në mënyrë periodike (edhe nëse nuk ka ndryshime në rrjet) dërgohen paketa transmetuese me tabela rutimi, të cilat, duke kaluar nëpër ruter, përditësojnë tabelat e rrugëtimit.

Oriz. 121

Çdo rresht i tabelës së rrugëtimit përmban:

Adresa e rrjetit të disa rrjeteve;

Adresa e ruterit përmes së cilës destinohen paketat këtë rrjet;

Distanca e rrjetit.

Kur ruteri inicializohet, në tabelën e rrugëzimit shkruhet sa vijon:

Adresat e rrjeteve fqinje;

Adresat e ruterave fqinjë me të cilët lidhet drejtpërdrejt ky ruter;

Distanca me ruterat fqinjë supozohet të jetë 0 ose 1, në varësi të zbatimit.

Çdo 30 sekonda, ruteri dërgon një paketë transmetimi që përmban çifte (V, D), ku V është adresa e një rrjeti të disponueshëm, i quajtur vektor, dhe D është distanca në atë rrjet, e quajtur gjatësi vektoriale.

Në metrikën RIP, gjatësia e vektorit matet me numrin e ruterëve transit (në hops) ndërmjet një ruteri të caktuar dhe rrjetit përkatës. Bazuar në tabelat e marra me gjatësi vektoriale, ruteri bën shtesa dhe ndryshime në tabelën e tij të rrugëtimit, duke përcaktuar shtigjet e gjatësisë minimale për të gjitha rrjetet e disponueshme.

Meqenëse kanalet e komunikimit mund të kenë gjerësi bande të ndryshme, në disa implementime të RIP, gjatësia e vektorit shumëzohet me një faktor peshimi që varet nga shpejtësia e të dhënave mbi CS.

Avantazhi kryesor i RIP dhe protokolleve të tjera si DV A është lehtësia e zbatimit.

Disavantazhet e RIP:

1) stabilizimi i ngadaltë i rrugëve optimale;

Frekuenca e transmetimit të paketave të transmetimit që përmbajnë tabela "me gjatësi vektoriale" - paketat transmetohen edhe nëse nuk ka pasur ndryshime në rrjet;

Vëllimi i madh i këtyre tabelave, i cili është në përpjesëtim me numrin e nënrrjeteve të përfshira në rrjet.

Protokollet e tipit të vektorit të distancës duhet të përdoren në rrjete të vogla dhe relativisht të qëndrueshme. Në rrjetet e mëdha, paketat e transmetimit të dërguara në mënyrë periodike çojnë në bllokim të rrjetit dhe reduktim të xhiros.

LSA - algoritmet për shkëmbimin e informacionit në lidhje me gjendjen e kanaleve, të quajtura gjithashtu SPF (Shorttest Path First) algoritme të preferencës së shtegut më të shkurtër, bazohen në ndërtimin dinamik të një harte topologjie të rrjetit nga ruterët duke mbledhur informacion për të gjitha kanalet e komunikimit që i bashkojnë ato. Për ta bërë këtë, ruteri teston periodikisht statusin e lidhjeve me ruterat fqinjë, duke shënuar çdo lidhje si "aktive" ose "joaktive". Në praktikë, për të reduktuar ndryshimet shumë të shpeshta midis këtyre dy gjendjeve, zbatohet rregulli i mëposhtëm: "një kanal konsiderohet "aktiv" derisa një përqindje e konsiderueshme e testeve të japin një rezultat negativ dhe "joaktiv" derisa një përqindje e konsiderueshme e testeve të japë një rezultat pozitiv”.

Kur gjendja e lidhjeve të tij ndryshon, një ruter përhap menjëherë informacionin e duhur përmes rrjetit te të gjithë ruterat e tjerë, të cilët, me marrjen e mesazheve, përditësojnë hartat e rrjetit të tyre dhe rillogaritin shtigjet më të shkurtra për të gjitha destinacionet.

Përparësitë e algoritmeve LSA:

1) stabilizim i garantuar dhe më i shpejtë i rrugëve optimale sesa në algoritmet DVA;

2) lehtësia e korrigjimit dhe një sasi më e vogël e informacionit të transmetuar, pavarësisht nga numri i përgjithshëm i nënrrjeteve në rrjet.

Protokollet si LSA përdoren në rrjete të mëdha ose me rritje të shpejtë. Këto përfshijnë protokolle të tilla si Hapja e Rrugës së Parë më të Shkurtër (OSPF) dhe Sistemi i ndërmjetëm në Sistemin Ndërmjetësues (IS-IS).

Implementimi më i zakonshëm i algoritmit LSA është protokolli OSPF, një standard i hapur i zhvilluar për përdorim në ruterat e internetit dhe aktualisht përdoret gjerësisht në rrjete të tjera (NetWare, SNA, XNS, DECNet).

Me të gjitha përfitimet e algoritmeve LSA, OSPF ofron veçoritë e mëposhtme shtesë.

1. Drejtimi i paketave sipas llojit të shërbimit të porositur. administratori i rrjetit mund të caktojë vlera të ndryshme të "kostos" për lidhjet e punës në internet bazuar në performancën e tyre, vonesën ose kostot e funksionimit. Ruteri zgjedh rrugën e paketës si rezultat i analizimit jo vetëm të adresës së destinacionit, por edhe të fushës "lloji i shërbimit" në kokë.

2. Shpërndarja uniforme e ngarkesës ndërmjet shtigjeve alternative me të njëjtën kosto (në ndryshim nga protokolli RIP, i cili llogarit vetëm një rrugë për çdo destinacion).

3. Drejtimi i paketave sipas klasës së shërbimit. Një administrator rrjeti mund të krijojë radhë të shumta me prioritete të ndryshme. Paketa është në radhë për dërgim bazuar në rezultatet e analizës së llojit të protokollit. Paketave të ndjeshme ndaj vonesës u caktohet një radhë me prioritet më të lartë.

4. Vërtetimi i rrugës. Mungesa e kësaj veçorie, për shembull në protokollin RIP, mund të çojë në përgjimin e paketave nga një sulmues i cili do të transmetojë tabela me gjatësi vektoriale me një gjatësi të caktuar të rrugës së vogël nga kompjuteri i tij në të gjitha nënrrjetat.

5. Krijimi i një kanali virtual ndërmjet ruterave të lidhur jo drejtpërdrejt, por përmes ndonjë rrjeti transit.

Në modelin OSI, bazuar në algoritmin LSA, përcaktohen protokollet e rrugëzimit të shtresave të rrjetit:

"Sistemi terminal - sistemi transit", ES-IS (End System-to- Intermediate System);

"sistemi i tranzitit - sistemi i tranzitit", IS-IS ( Sistemi i ndërmjetëm-në-Ndërmjetës sistemi).

Protokollet si LSA, ndryshe nga DVA, dërgojnë informacione të rrugës vetëm për të treguar ndryshimet në lidhjet e tyre të rrjetit.

Një ndryshim tjetër qëndron në aftësinë për të zgjedhur një kanal transmetimi nga disa të mundshëm, duke marrë parasysh një nga parametrat e rrugëzimit të specifikuar nga përdoruesi:

Vonesat ose normat e të dhënave;

xhiros ose performanca;

Besueshmëria.

Përparësitë e ruterave mbi urat:

Siguri e lartë e të dhënave;

Besueshmëri e lartë e rrjeteve për shkak të shtigjeve alternative;

Shpërndarje efikase e ngarkesës në kanalet e komunikimit duke zgjedhur rrugët më të mira për transmetimin e të dhënave;

Fleksibilitet më i madh për shkak të zgjedhjes së itinerarit në përputhje me metrikën që merr parasysh koston e saj, qarkullimin e kanaleve të komunikimit, etj.;

Mbrojtje e garantuar nga "stuhia e transmetimit";

Aftësia për të kombinuar rrjete me gjatësi të ndryshme paketash.

Disavantazhet e ruterave:

Prezantoni një vonesë relativisht të madhe në transmetimin e paketave;

Më komplekse për t'u instaluar dhe konfiguruar sesa urat;

Kur lëvizni një kompjuter nga një nënrrjet në tjetrin, duhet të ndryshoni adresën e tij të rrjetit;

Më të shtrenjta se urat pasi kërkojnë procesorë më të fuqishëm, më shumë volum kujtesë e gjallë, më e shtrenjtë software, kostoja e së cilës varet nga numri i protokolleve të mbështetur.

Karakteristikat karakteristike të urave dhe ruterave janë paraqitur në tabelën 4.1.

Rrjetet me protokolle që nuk kanë shtresa e rrjetit dhe, në përputhje me rrethanat, nuk kanë adresa e rrjetit, nuk mund të përdorë ruterat dhe janë të lidhur duke përdorur ura ose ndërprerës. Sidoqoftë, ka ruterë që mund të veprojnë njëkohësisht si një urë dhe quhen ura / ruter (urë / ruter ose ndonjëherë brouter).

4.2.4 Çelësat

Kalo nga funksionalitetin zë një pozicion të ndërmjetëm midis urës dhe ruterit dhe kur kombinon segmente rrjetet lokale funksionon në shtresën e dytë të lidhjes, domethënë ndërron të dhënat bazuar në analizën e adresave MAC.

Performanca e ndërprerësve është shumë më e lartë se ajo e urave, duke arritur disa miliona korniza në sekondë.

Struktura kanonike e ndërprerësit është paraqitur në figurën 122, ku KM është matrica komutuese; PP - procesorë portash me memorie buferike për ruajtjen e kornizave.

Ndryshe nga një urë në një switch, çdo port ka procesorin e vet, ndërsa të gjitha portat e urës kontrollohen nga një procesor i vetëm. Switch vendos një rrugë për të gjitha kornizat e të njëjtit mesazh që kanë të njëjtën adresë destinacioni dhe formojnë të ashtuquajturën "burst", ndërsa ruteri përcakton rrugën e tij më të mirë për secilën paketë. Transmetimi i kornizave nga buferat hyrëse të portave të ndryshme në buferët e daljes së switch-it mund të ndodhë paralelisht dhe në mënyrë të pavarur nga njëri-tjetri. Këto veçori të switch-it shkaktojnë vonesa më të vogla në transferimin e të dhënave në krahasim me ruterat.

Matrica komutuese transferon kornizat nga buferët e hyrjes në buferët e daljes bazuar në tabelën komutuese. Menaxhimi i përgjithshëm matrica e kalimit dhe komutimit zbatohet nga moduli i sistemit, i cili gjithashtu mban një tabelë të përbashkët adresash.

Oriz. 122

Switches mund të zbatojnë një nga dy metodat e ndërrimit:

Me buferimin e kornizës së plotë, kur analiza e kokës së kornizës hyrëse fillon vetëm pasi korniza të jetë pranuar plotësisht në buferin e hyrjes;

"on-the-fly", kur analiza e kokës së kornizës hyrëse fillon menjëherë pasi titulli i kornizës është marrë në buferin e hyrjes, pa pritur që të merret i gjithë korniza, gjë që lejon zvogëlimin e mëtejshëm të vonesës së kornizës në çelës. .

Ndërprerësit LAN mund të funksionojnë në një nga dy mënyrat:

Half-duplex, kur një segment rrjeti në një kabllo koaksiale ose një shpërndarës me stacione pune të lidhura me të lidhet me portën e ndërprerës (Fig. 123, a);

Duplex, kur vetëm një stacion pune është i lidhur me secilën portë të çelësit (Fig. 123, b).

Lidhja me portat e ndërrimit nga një stacion pune (në vend të segmenteve) quhet mikrosegmentim.

Oriz. 123

Kalimi në modalitetin dupleks kërkon një ndryshim në logjikën e nyjeve dhe drejtuesve MAC përshtatësit e rrjetit(mos rregulloni përplasjet në LAN Ethernet, mos prisni për një shënues në Token Ring dhe FDDI).

Lidhjet e kalimit në kalim mund të mbështesin modalitetin e dyfishtë.

Gjatë funksionimit të çelësit, mund të lindë një situatë kur kornizat arrijnë në të njëjtën portë dalëse të çelësit nga disa porte hyrëse me një intensitet total që tejkalon vlerën kufi për një teknologji të caktuar LAN, për shembull, për një LAN Ethernet me xhiros 10 Mbps - 14880 korniza për sekondë. Kjo rezulton në mbingarkesë dhe humbje të kornizës duke tejmbushur buferin e daljes së portit përkatës.

Për të eliminuar situata të tilla, nevojitet një mekanizëm për menaxhimin e rrjedhave të kornizës.

Për rrjetet Ethernet dhe Ethernet të shpejta, standardi IEEE 802.3x për kontrollin e rrjedhës së plotë të dyfishtë u miratua në 1997, i cili parashikon dy komanda "Pause transmission" dhe "Resume transmission" që dërgohen në nyjen fqinje. Për rrjetet me shpejtësi të lartë (Gigabit Ethernet, etj.), për të parandaluar bllokimin e të gjithë çelsave në rrjet, po zhvillohen mekanizma më delikate që tregojnë se në çfarë sasie duhet të zvogëlohet rrjedha e kornizës dhe jo të pezullohet në zero.

Në modalitetin gjysmë të dyfishtë, ndërprerësi vepron në nyjen fundore duke përdorur mekanizmat e aksesit në media, përkatësisht:

Metoda e presionit të kundërt, e cila konsiston në krijimin e përplasjeve artificiale në një segment duke përdorur një sekuencë bllokimi;

Një metodë e sjelljes agresive kur porta e ndërrimit zvogëlon intervalin e ndërkornizës ose pauzën pas një përplasjeje, gjë që i siguron çelësit qasje preferenciale në mediumin e transmetimit.

Opsionet tipike për zbatimin teknik të çelsave janë paraqitur në Fig. 124.

Opsioni 1. Bazuar në matricën komutuese (Fig. 124, a).

Oriz. 124

Përparësitë:

Performanca maksimale;

Besueshmëri e lartë.

Të metat:

Kompleksiteti dhe kostoja e lartë;

Një numër i kufizuar portesh, pasi kostoja rritet ndjeshëm me rritjen e tyre.

Opsioni 2. Bazuar në një autobus të zakonshëm (Fig. 124, b).

Përparësitë:

Thjeshtësia;

Lira.

Të metat:

Performanca e ulët;

Besueshmëri e ulët.

Opsioni 3. Bazuar në memorien e përbashkët me shumë hyrje (Fig. 124, c). Ky opsion zë një pozicion të ndërmjetëm midis opsioneve të bazuara në matricën komutuese dhe bazuar në një autobus të përbashkët.

Krahasuar me urat, çelësat janë pajisje rrjeti më inteligjente dhe kanë një sërë veçorish shtesë.

1. Mbështetje për algoritmin "Spanning Tree", i cili ju lejon të përcaktoni automatikisht konfigurimin në formë peme të lidhjeve në rrjet për të eliminuar unazat dhe ciklet në rrugë (rrugë të mbyllura).

Algoritmi "Spanning Tree" zbatohet në 3 faza (Fig. 125):

Përcaktohet automatikisht (çeluesi me një adresë MAC më të ulët të njësisë së kontrollit) ose caktohet nga administratori si çelësi rrënjësor (KKm), nga i cili është ndërtuar pema;

Për çdo ndërprerës (Km), përcaktohet një port rrënjë përmes së cilës shtrihet shtegu më i shkurtër për në çelësin rrënjë;

Për secilin segment () të rrjetit, zgjidhet një port i caktuar - porti që siguron distancën më të shkurtër nga ky segment në çelësin rrënjë.

2. Përkthimi i protokolleve të shtresave të lidhjes.

Oriz. 125

Switches përkthen protokollet duke përdorur të njëjtat algoritme si urat rele.

3. Filtrimi i kornizës sipas kushtet e dhëna(për shembull, kufizoni aksesin në disa shërbime të rrjetit).

4. Prioritizimi i trafikut pavarësisht nga teknologjia e rrjetit, për shembull, duke: caktimin e prioritetit për portat e ndërrimit ose caktimin e prioritetit për kornizat.

Karakteristikat e ndërprerësve që ju lejojnë të lokalizoni dhe kontrolloni rrjedhat e të dhënave, si dhe t'i menaxhoni ato duke përdorur filtra të personalizuar, bëjnë të mundur përdorimin e çelsave për të ndërtuar LAN virtuale (VLAN, VLAN - Virtual LAN).

4.2.5 Portat

Gateway është një kompleks softuerësh dhe harduerësh që lidh rrjete ose pajisje rrjeti të ndryshme dhe lejon zgjidhjen e problemeve që lidhen me ndryshimet në protokolle dhe sistemet e adresimit.

Portat përkthejnë të ndryshme protokollet e rrjetit dhe lejojnë të ndryshme pajisjet e rrjetit jo thjesht lidhuni, por punoni si një rrjet i vetëm. Shembujt përfshijnë përshtatësit e paketave (PAD), konvertuesit e protokollit dhe pajisjet që lidhen Rrjetet Ethernet dhe X.25. Në internet, një portë referohet shpesh si një ruter i portës.

Portat ofrojnë një shërbim edhe më të zgjuar dhe më të ngadaltë se urat dhe ruterat dhe mund të funksionojnë në nivele më të larta të modelit OSI.



Artikuj të ngjashëm: