- •Н.В. Будылдина
- •Раздел 1 Стратегии межсетевого взаимодействия……………………………9
- •Раздел 7. Принципы маршрутизации…………….…………………………111
- •Раздел 8 Общая информация о протоколах маршрутизации
- •Раздел 9 Transmission Control Protocol (tcp)………………………………174
- •Раздел 10. User Datagram Protocol (udp)…………………………….……..230
- •Раздел 11 Автоматизация процессов назначения ip – адресов. Протокол dhcp………………………………………………………………….……….240
- •Раздел 12 Служба каталогов на базе протокола ldap…………………...242
- •Введение
- •Целью данного учебного пособия является рассмотреть возможности основных базовых протоколов, используемых в компьютерных сетях. Раздел 1 Стратегии межсетевого взаимодействия
- •1.1 Трансляция протоколов
- •1.2 Мультиплексирование протоколов
- •1.3 Сравнение трансляции и мультиплексирования
- •1.4 Инкапсуляция (туннелирование) протоколов
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 2 Средства согласования протоколов на физическом и канальном уровнях
- •2.1 Функции физического уровня. Средства согласования
- •2.2 Функции канального уровня модели osi
- •2.3 Согласование типа и размера кадров в составных сетях
- •2.4 Использование единого сетевого протокола в маршрутизаторах
- •2.5 Поддержка маршрутизаторами различных базовых технологий
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 3 Протоколы канального уровня
- •3.1 Протокол slip
- •3.2 Протокол ррр
- •3.2.1 Функции ррр различных уровней
- •3.2.2 Логическая характеристика протокола
- •3.2.3 Процедурная характеристика протокола.
- •3.2.4. Установка сеанса связи по протоколу ррр
- •3.2.5 Преимущества ррр
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 4 Протокол управления каналом
- •4.1 Протокол hdlc
- •4.1.1 Формат кадра и типы кадров
- •4.1.2 Управление связью
- •4.1.3 Передача данных
- •1. Запрос каждые 4 кадра. 2. Сквозная передача
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 5 Протоколы нижнего уровня сети internet
- •5.1 Протокол arp
- •5.1.1 Формат протокола arp
- •5.1.2 Работа протокола arp
- •5.2 Протокол rarp
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 6 ip – протокол
- •6.1 Ip – протокол версии 4
- •6.1.1 Основы протокола iPv4
- •6.1.2 Общие принципы адресации протокола iPv4
- •6.1.3 Маскирование подсетей
- •6.1.4 Планирование подсетей
- •6.2 Ip – Протокол версии 6 (iPv6)
- •6.3 Ip версия 6- архитектуры адресации
- •6.3.1 Модель адресации
- •6.3.2 Представление записи адресов (текстовое представление адресов)
- •6.3.3 Представление типа адреса
- •6.3.4 Уникастные адреса
- •6.3.5 Примеры уникастных адресов
- •6.3.6 Не специфицированный адрес
- •6.3.7 Адрес обратной связи
- •6.3.8 IPv6 адреса с вложенными iPv4 адресами
- •6.3.9 Nsap адреса
- •6.3.10 Ipx Адреса
- •6.3.11 Провайдерские глобальные уникаст – адреса
- •6.3.12 Локальные уникаст - адреса iPv6
- •6.3.13 Эникаст-адреса
- •6.3.14 Необходимые эникаст-адреса
- •6.3.15 Мульткаст-адреса
- •0 0 0 Т
- •6.3.16 Предопределенные мультикаст-адреса
- •6.3.17 Необходимые адреса узлов
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 7 Принципы маршрутизации
- •7.1 Алгоритмы выбора маршрутов
- •7.2 Принцип оптимальности
- •7.3 Выбор кратчайшего пути
- •7.4 Заливка
- •7.5 Маршрутизация на основании потока
- •7.6 Дистанционно–векторная маршрутизация
- •7.7 Маршрутизация с учетом состояний линий
- •7.7.1 Знакомство с соседями
- •7.7.2 Измерение стоимости линии
- •7.7.3 Создание пакетов состояния линий
- •7.7.4 Вычисление новых маршрутов
- •7.7.5 Иерархическая маршрутизация
- •7.7.6 Алгоритмы выбора маршрутов для мобильных хостов
- •7.7.7 Широковещательная маршрутизация
- •7.7.8 Многоадресная рассылка
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 8 Общая информация о протоколах маршрутизации в сетях internet
- •8.1 Внутренний протокол маршрутной информации rip
- •8.2 Открытый протокол маршрутизации ospf
- •8.3 Протокол граничного шлюза Border Gateway Protocol версии 4
- •8.3.1 Основы протокола маршрутизации bgp
- •8.3.2 Внешний протокол bgp
- •8.3.3 Внутренний протокол bgp
- •8.3.4 Переговоры с соседними bgp – узлами
- •Раздел 9 Transmission Control Protocol (tcp)
- •9.1 Назначение тср
- •9.2 Уровневое взаимодействие Internet протоколов
- •9.3 Модель сервиса tcp
- •9.4 Протокол tcp
- •9.5 Управление tcp-соединением
- •Управление передачей в tcp
- •9.7 Будущее tcp и его производительность
- •Раздел 10 User Datagram Protocol (udp)
- •10.1 Назначение протокола
- •10.2 Определение окончательного места назначения
- •10.3 Протокол пользовательских дейтаграмм (udр)
- •10.4 Формат udр-сообщений
- •10.5 Псевдозаголовок udр
- •10.6 Разделение на уровни и вычисление контрольной суммы udр
- •10.7 Мультиплексирование, демультиплексирование и порты udр
- •10.8. Зарезервированные и свободные номера портов udp
- •Раздел 11 Автоматизация процессов назначения ip – адресов. Протокол dhcp
- •Раздел 12 Служба каталогов на базе протокола ldap
- •Список литературы
- •620109, Екатеринбург, ул. Репина, 15
7.7.3 Создание пакетов состояния линий
После того как информация, необходимая для обмена, собрана, следующий шаг, выполняемый каждым маршрутизатором, заключается в построении пакета, содержащего все эти данные. Пакет начинается с идентификатора отправителя, за которым следует порядковый номер и возраст, а также список соседей. Для каждого соседа указывается соответствующая ему задержка. Пример подсети приведен на рисунке 79, на котором приведены задержки для каждой линии. Соответствующие пакеты состояния линий для всех шести маршрутизаторов показаны на рисунке 80.
Создать пакеты состояния линий несложно. Самая сложная часть заключается в выборе момента времени их создания. Их можно создавать периодически через равные интервалы времени. Другой вариант заключается в создании пакетов, когда происходит какое–ни будь значительное событие, например, линия или соседний маршрутизатор выходят из строя или, наоборот, снова появляются в сети, либо существенно изменяют свои свойства.
Рисунок 79 - Пример подсеть
ПАКЕТЫ СОСТОЯНИЯ ЛИНИЙ | ||||||||||||||||
A |
|
B |
|
C |
|
D |
|
E |
|
F | ||||||
Порядко-вый номер |
|
Порядко-вый номер |
|
Порядко-вый номер |
|
Порядко-вый номер |
|
Порядко-вый номер |
|
Порядко-вый номер | ||||||
Возраст |
|
Возраст |
|
Возраст |
|
Возраст |
|
Возраст |
|
Возраст | ||||||
B |
4 |
|
A |
4 |
|
B |
2 |
|
C |
3 |
|
A |
5 |
|
B |
6 |
E |
5 |
|
C |
2 |
|
D |
3 |
|
F |
7 |
|
C |
1 |
|
D |
7 |
|
|
F |
6 |
|
E |
1 |
|
|
|
F |
8 |
|
E |
8 |
Рисунок 80 - Пакеты состояния линий для нашей подсети
7.7.4 Вычисление новых маршрутов
Собрав полный комплект пакетов состояния линий, маршрутизатор может построить полный граф подсети, т.к. он располагает данными обо всех линиях. На самом деле, каждая линия представлена даже дважды, по одному значению для каждого направления. Эти два значения могут быть усреднены или использоваться по отдельности.
Теперь может быть локально применен алгоритм Дийкстра для построения кратчайшего пути ко всем возможным адресатам. Результат вычислений может быть установлен в таблицах маршрутов, после чего может быть возобновлена нормальная работа маршрутизатора.
В подсети, состоящей из n маршрутизаторов, у каждого из которых k соседей, количество памяти, необходимой для хранения входной информации, пропорционально kn. Кроме того, может потребоваться много времени на обработку информации. В больших подсетях это может составлять проблему. Тем не менее, во многих практических ситуациях маршрутизация с учетом состояния линий работает вполне удовлетворительно.
Однако неисправное оборудование или программное обеспечение может привести к очень серьезным проблемам при использовании данного алгоритма. Например, если маршрутизатор заявит о существовании линии, которой у него нет, или, наоборот, забудет о существовании имеющейся у него линии, граф подсети будет неверным. Если маршрутизатор не сможет переслать пакеты или повредит их при пересылке, также возникнет проблема. Наконец, если у маршрутизатора закончится свободная память или он ошибется в расчетах маршрутов, также возможны различные неприятности. При увеличении размера подсети до несколько десятков или сотен тысяч маршрутизаторов вероятность выхода из строя одного из них перестает быть пренебрежимо малой. Все, что можно здесь сделать – это попытаться ограничить вред, наносимый практически неизбежным выходом из строя оборудования.
Маршрутизация с учетом состояния линий широко применяется в современных сетях. Одним из использовавших этот алгоритм является протокол – OSPF, все чаще применяемый в Интернет.