7.7.5 Иерархическая маршрутизация
Размер таблиц маршрутов, поддерживаемых маршрутизаторами, увеличивается пропорционально увеличению размера сети. При этом требуется не только большее количество памяти для хранения этой таблицы, но и большее время центрального процессора для ее обработки. Кроме того, возрастает размер пакетов, которыми обмениваются машрутизаторы, что увеличивает нагрузку на линии. В определенный момент сеть может вырасти до таких размеров, при которых станет более невозможно на маршрутизаторах хранить записи обо всех остальных маршрутизаторах. Поэтому в больших сетях маршрутизация должна осуществляться иерархически, как это делается в телефонных сетях.
При использовании иерархической маршрутизации маршрутизаторы разбиваются на отдельные регионы. Каждый маршрутизатор знает все детали выбора маршрутов в пределах своей области, но ему ничего не известно о внутреннем строении других регионов. При объединении нескольких сетей естественно рассматривать их как отдельные регионы, при этом маршрутизаторы одной сети освобождаются от необходимости знать топологию других сетей.
В очень больших сетях двухуровневой иерархии может быть недостаточно. Может потребоваться группировать регионы в кластеры, кластеры в зоны, зоны в группы и т.д., пока нам не перестанет хватать названий для новых образований.
7.7.6 Алгоритмы выбора маршрутов для мобильных хостов
Сегодня миллионы людей обладают переносными компьютерами, и большинство этих людей желают читать свою электронную почту и получать доступ к нормально-файловым системам, находясь при этом в любой точке земного шара. Мобильные хосты привносят новое усложнение: чтобы направить пакет к мобильному хосту, его нужно сначала найти.
Модель мира, обычно используемая разработчиками сети, изображена на рисунке 81. Здесь мы видим глобальную сеть, состоящую из маршрутизаторов и хостов. С глобальной сетью соединены локальные и региональные сети и беспроводные соты.
Рисунок 81 - Глобальная сеть, с которой соединены локальные и региональные сети, а также беспроводные соты
Пользователи, которые никогда не перемещаются, называются стационарными. Они соединены с сетью медными проводами и оптическими кабелями. Пользователи бывают: мигрирующие, которые являются в основном стационарными пользователями, перемещающимися время от времени с одного фиксированного места на другое, но пользующиеся сетью только когда физически соединены с нею. Вторая группа пользователей – блуждающие, пользуются переносными компьютерами, и им требуется связь с сетью прямо на ходу. Таких пользователей еще называют мобильными.
В модели, изображенной на рисунке 81, мир разделен (географически) на небольшие единицы (области) – локальные сети или беспроводные соты. Каждая область может содержать одного или более внешних агентов, следящих за всеми мобильными пользователями, посещающими область. Кроме того, в каждой области внутренний агент, следящий за временно покинувшими свою область пользователями.
Когда в области появляется новый пользователь либо подсоединившись к ней, либо просто переместившись в соту, его компьютер должен зарегистрироваться в данной области, связавшись с местным внешним агентом.
Различные схемы маршрутизации отличаются несколькими аспектами. Во–первых, тем, какая часть протокола выполняется маршрутизаторами, а какая - хостами, а также каким уровнем протоколов хостов. Во–вторых, в некоторых схемах маршрутизаторы записывают преобразованные адреса, поэтому они могут перехватывать и переадресовывать пакеты даже прежде, чем они успевают дойти до домашнего адреса мобильного пользователя. В–третьих, в некоторых схемах каждому посетителю дается уникальный временный адрес, а в других схемах временный адрес ссылается на агента, обрабатывающего трафик для всех посетителей.
В–четвертых, схемы различаются способами переадресации пакетов. Один из способов заключается в изменении поля адреса получателя в пакете и передаче измененного пакета. В качестве альтернативы весь пакет, включая домашний адрес, может быть помещен внутрь другого пакета, посылаемого по временному адресу.