32. Фрагментация ip пакетов. IPv6

Фрагментация. Почти во всех стеках протоколов есть протокол, отвечающий за разбиение на MTU для данной технологии. Поэтому в узле-отправителе IP отдыхает. Активизируется он на маршрутизаторе – возможно, впереди сетья с иным MTU.

При фрагментации важную роль играет идентификатор, TTL, смещение, флаг MF, флаг DF.

Если заранее узнать размер пакета, который может беспрепятственно проходить, то удобно рассылать такие пакеты с флагом DF – процесс ускорится.

При фрагментации в буфере создается несколько новых кадров, туда копируется заголовок (некоторые поля типа длины и суммы пересчитываются), во всех фрагментах кроме последнего выставляется MF.

Размер фрагментов кроме последнего кратен 8.

Сборка только на хосте назначения. Для фрагментированного пакета создается буфер, куда отправляется всё с этим идентификатором. На ожидание всех пакетов есть тайм-аут. Если хотя бы один фрагмент не успевает, дублирования не происходит – просто ICMP.

IPv6

Разрядность адреса увеличилась до 16 байт – этого хватает и можно организовать 3 уровня идентификации сети и 1 – узла, а значит, CIDR эффективнее.

Unicast (понятие классов отсутствует)

Глобальный агрегируемый:

Префикс (001), агрегирование 3 уровней, номер интерфейса – совпадает с аппаратным, делает ненужным ARP, ручное конфигурирование, разбиение масками на подсети.

Multicast (групповая и широковещательная)

Anycast (любому интерфейсу группы)

Частные

Локальных сетей, не разделенных на подсети – Префикс, нули, 64разрядный идентификатор интерфейса

Разделенных – 2 байта подсети.

Все нули – адрес отправителя, ещё не знающего свой адрес.

Нули и единица – адрес обратной петли.

Пакет

Заголовок IPv6

Заголовок маршрутизации

Заголовок фрагментации

Заголовок аутентификации

Заголовок системы безопасности

Дополнительные данные для получаетля

Пакет протокола верхнего уровня

Снижение нагрузки на маршрутизаторы:

Функции фрагментации переносятся на конечные узлы.

Агрегирование адресов позволяет ускорить просмотр таблиц.

Возможность задания полного маршрута источником.

Отказ от обработки необязательных полей заголовка.

Использование МАС-адреса.

33. Дополнительные функции маршрутизаторов. Фильтрация пакетов

Фильтрация – нестандартная обработка пакета, приводящая к его отбрасыванию.

Возможные признаки:

Адрес источника или приемника

МАС источника или приемника

Идентификатор интерфейса

Тип протокола

Номер порта (тип протокола прикладного уровня)

Язык Cisco

Access-list номер списка доступа permit|deny

По умолчанию – запрет. Срабатывает первое подошедшее правило.

Ограничение распространения объявлений протоколов маршрутизации.

34. Дополнительные функции маршрутизаторов. Качество обслуживания

QoS – Integrated and Differentiated

Кондиционирование трафика, сигнализация для координации маршрутов, резервирование пропускной способности маршрутизаторов для интерфейсов и классов, приоритетные и взвешенные очереди.

IntServ – для потоков конечных пользователей (на периферии сети), DiffServ – для классов (на магистрали).

Алгоритм ведра маркеров – позволяет оценить и ограничить среднюю скорость и величиную пульсации потока пакетов.

Генератор с интервалом w направляет в ведро из b байт маркер. Объем маркера – m байт. Скорость заполнения r=8m/b бит в секунду.

Тогда объем ведра – максимальный размер пульсации, r – максимальная средняя скорость.

Пакеты попадают в очередь сервера, а на выход направляется только в том случае, если его объем не превышает текущего заполнения ведра. После чего ведро опустошается на этот объем.

Если пакет великоват,то

В целях сглаживания потока: ждёт

В целях профилирования трафика: отбрасывается

RED – при больших потерях уменьшается передача пакетов в сеть. 2 уровня перегрузки – ниже первого не отбрасываются, ниже второго – с линейной вероятностью, выше второго отбрасываются.

DiffServ – обычно 2-3 класса. Каждый маршрутизатор сам решает, как обслуживать класс. Обеспечивает классификацию, измерение, кондиционирование трафика, его обслуживание в приоритетной или взвешенной очереди, сглаживание.

SLA – область соглашения об уровне обслуживания.