Маршрутизация IPX

Маршрутизация IPX

Протокол IPX поддерживает использование двух различных протоколов маршрутизации дистнционно –векторный протокол RIP(Routing Information Protocol)и протокол состояния связейNLSP(NetWareLinkServicesProtocol).

.В качестве расстояния до сети маршрутизаторы IPX рассматривают обе метрики и задержки в тиках(сигнал пререывания таймера персонального компьютера ,выдаваемый 18.21 раз в секунду) и обычное расстояние в хопах.Наибольшим приоритетом пользуется метрика в задержках,но если эта метрика для двух маршрутов совпадает ,рассматривают расстояние в хопах.

Протокол RIP

Протокол RIP-один из наиболее ранних протоколов обмена маршрутной информацией и до сих пор чрезвычайно распространен в вычеслительных сетях в виду простоты реализации. Базируется на стандарте Xerox IP. Построение таблицы маршрутизации с помощью протокола RIP состоит из пяти этапов.

Этап1-создание минимальных таблиц

В исходном состоянии в каждом маршрутизаторе програмным обеспечением стека IPX автоматически создается минимальная таблица маршрутизации,в которой учитываются только непосредственно подключенные сети.

На пример в сети из четырех маршрутизаторов(см.рис.2сетьобъединенная RIP-маршрутизаторами) у маршрутизатора М4 минимальная таблица будет иметь вид

Таблица7.Минимальная таблица RIP-маршрутизатора

Номер сети

Следующий маррутизатор

Порт

Задержка

Хопы

A0000014

A0000014-008100E0067

1

1

1

A0000016

A0000016-008100E30055

2

1

1

A0000017

A0000017-

C000023300FA

3

1

1

Этап2-рассылка минимальных таблиц

После инициализации каждого маршрутизатора он начинает посылать своим соседям сообщения RIP протокола,в которых содержится его минимальная таблица.RIP сообщения передаются в пакетах протокола NCP или SPX и включают два параметра для каждой сети:её адрес и расстояние до неё от передающего сообщение маршрутизатора.

Соседями являются те маршрутизаторы,которым данный маршрутизатор непосредственно передать IPXпакет по какой либо своей сети ,не пользуясь услугами промежуточных маршрутизаторов. Таким образом,маршрутизатор М4 передает маршрутизаторам М3 иМ2:

Сеть A0000014 расстояние1;

Сеть A0000016 расстояние1;

Сеть A0000017расстояние1;

Этап3-получение RIP-сообщений от соседей и обработка полученной информации

После получения аналогичных сообщений от М2и М3 М4 наращивает каждое полченное поле метрики в хопах на 1 ,а к метрике в задержках прибавляе соответствующее значение этой же метрики для маршрутизатора ,от которого пришло сообщение.Далее маршрутизатор запоминает через какой порт и от какого маршрутизатора получена новая информация.Затем маршрутизатор начинает сравнивать полученную информцию со своей таблицей маршрутизации.

Протокол RIP замещает запись о какой-либо сети только в том случае,если новая информация имеет лучшею метрику,чем имеющаяся.В результате в таблице маршрутизации остается только одна запись для каждой из сетей,лучшая по времени из пришедших в маршрутизатор.Однако естть исключение в случае когда худший по метрике маршрут заявлен тем же маршрутизатором,что и лучшый,но позже.Если метрики двух маршрутов совпадают, то в таблицу заносится маршрут,пришедший раньше.

Этап4-рассылка новой ,уже не минимальной,таблицы соседям.

Каждый маршрутизатор отсылает новое RIPсообщение всем своим соседям.В этом сообщении содержится информация о всех известных данному маршрутизатору сетях-как непосредственно подключенных,так и удаленных,о которых маршрутизатор узнал изRIP-сообщений.

Этап5-получение RIP-сообщений от соседей и обработка полученной информации

Этап 5 повторяет этап3.

Таким образом,если маршрутизаторы периодически повторяют этапы рассылки и обработки RIP сообщений,то за конечное время в сети установится крректный режим маршрутизации,то есть такое состояние таблиц маршрутизации ,при котором все сети будут достижимы из любой сети с помощью рационального маршрута.

Если все маршрутизаторы,их интерфейсы и соединяющие их каналы связи постоянно работоспособны ,то объявления по протоколу RIP можно делать делать достаточно редко-один раз в день.Однако в сетях постоянно происходят изменения. Для адаптации к изменениям в сети протокол RIP использует ряд механизмов. К появлению новых маршрутов RIP приспосабливается просто-передает информацию о них со своей таблицей маршрутизации.

А вот так как поля об удаленных сетях в RIP сообщении не предусмотрено ,то в этом случае ситуация усложняется. Используется два механизма уведомления о том ,что данный маршрут недействителен:

-истечение времени жизни маршрута(TimeToLive,TTL);

-указание спецального расстояния (бесконечности)до сети ,ставшей недоступной.

Каждая запись таблицы полученной по протоколуRIP имеет время жизни(TTL).При поступлении очередного RIP-сообщения,которое подтверждает справедливость данной записи TTL устанавливаетсяв исходное состояние.а затем из него каждую секунду вычетают по единице.Если за время тайм-аутане придет новое маршрутное сообщене об этом маршруте,то он помечается как недействительный. Время тайм-аутасвязано с временем рассылки векторов посети.В RIP IPX период рассылки равен 60секунд,а тайм-аут равен 180секунд.Тай-аут работает в тех случаях,когда маршрутизатор не может послать соседям сообщение об отказавшем маршруте.

Когда же сообщение послать можно RIP-маршрутизаторы указывабт бесконечное расстояние до сети ,то есть15(0xF)хопов или 0xFFFF тиков.Получив такое сообщение ,маршрутизатор провряет-исходит ли эта информация от того же маршрутизатора,сообщение которого послужило основанием для записи о данной сети в таблице.

Несмотря на то ,что протокол RIP не в состоянии полностью исключить переходные процессы в сети,когда некоторые маршрутизаторы пользуются устаревшей информацией об уже несуществующих маршрутах,существует метод расщепления горизонта(split horizon),который во многих случаях решает подобные проблемы. Метод заключается в том,что маршрутная информация о некоторой сети,хранящаясяв таблице маршрутизации,никогда не пеедается том маршрутизатору ,от которого она получена.(это следующий маршрутизатор в данном маршруте).В рассмотренном примере сетиобъединенной RIP-маршрутизаторами этот етод реализовался бы тем,что М3 не передастМ4 устаревшую информацию о сети A0000017,так как он получил ее именно от М4.

Протокол состояния связи NLSP(NetWareLinkServicesProtocol).

Этот протокол является современной реализацией алгоритма состояния связи. Этот алгоритм обеспечивает каждый маршрутизатор информацией достаточной для построения точного графа состояния связи сети. Процесс построения таблицы маршрутизации разбивается на два этапа.

На первом этапе каждый маршрутизатор строит граф связи сети, в котором вершинами графа являются маршрутизаторы IPX-сети, ребрами – интерфейсы маршрутизатора. Все маршрутизаторы обмениваются со своими соседями той информацией о графе сети, которой они располагают к данному моменту времени. Сообщения с этой информацией называются router links advertisement объявления о связях маршрутизатора. При передаче топологической информации маршрутизаторы ее не модифицируют, а передают ее в неизменном виде. В результате все маршрутизаторы располагают идентичными сведениями о графе сети, которые хранятся в топологической базе данных маршрутизатора.

Второй этап состоит в нахождении оптимальных маршрутов с помощью полученного графа. Каждый маршрутизатор считает себя центром сети и ищет оптимальный маршрут до каждой известной ему сети. В каждом найденном таким образом маршруте запоминается только один шаг – до следующего маршрутизатора. Для решения задачи нахождения оптимального пути на графе используется итеративный алгоритм Дийкстры. Для контроля состояния связи и соседних маршрутизаторов NLSP – маршрутизаторы передают специальные короткие сообщения. Если состояние связей маршрутизатора изменилось, то он посылает своим соседям сообщения, касающиеся данных связей. Получив эти объявления маршрутизаторы корректируют свои таблицы маршрутизации относительно изменившихся связей.

Обычно NLSP использует метрику, учитывающую в задержках передачи пакетов, измеренную в тиках.

Протокол NLSP разрешает хранить в таблице маршрутизации несколько маршрутов к одной сети, если они обладают равными метриками. Если такие записи образуются в таблице маршрутизации, то маршрутизатор реализует режим баланса загрузки маршрутов, отправляя пакеты попеременно по каждому из маршрутов.

С каждой записью о связях связан таймер, который используется для контроля времени жизни записи. При отазе связей могут возникать кратковременные пеиоды нестабильной работы NLSP-сети.

К недостаткам протокола NLSP следует отнести его вычислительную сложность, оторая быстро растет с увеличением размерности сети.

[Предыдущая] [На стартовую] [Следующая]