Примеры распределения адресов IP-сети



Правильно Неправильно
       
  S4 192.168.0.224   S2 192.168.0.192
  S3 192.168.0.192  
  S2 192.168.0.128   S1 192.168.0.64
   
  S1 192.168.0.0  
   
    S4 192.168.0.32
    S3 192.168.0.0

 

Протокол BootP выполняет аналогичные функции, но использует статическое распределение ресурсов. При инициализации узел посылает широковещательный запрос, на который BootP-сервер ответит пакетом с IP-адресом, маской, а также адресами шлюзов (gateways) и серверов службы имен (nameservers). Эти данные хранятся в списке, составленном по МАС-адресам клиентов BootP, хранящимся на сервере. Естественно, что по отключении узла его IP-адрес не может быть использован другими узлами.

Маршрутизация

Разделение на сети (подсети) служит основой для маршрутизации пакетов, передаваемых по сети [8], [11], [12], [16], [17]. Термин «Routing-маршрутизация» означает передачу дейтаграммы от одного узла к другому. При посылке IP-дейтаграмм узел сравнивает (логическая операция «исключающее ИЛИ») IP-адрес назначения со своим IP-адресом и накладывает (логическое «И») на результат маску подсети. Ненулевое значение результата этой операции является указанием на необходимость передачи пакета из подсети во внешнюю сеть.

Direct Routing – прямая маршрутизация – осуществляется между узлами одной сети. В этом случае источник знает конкретный физический (MAC) адрес получателя (сетевой карты) и инкапсулирует IP-дейтаграмму в кадр сети, содержащий этот адрес и непосредственно передающийся по сети получателю. Список соответствия IP- и МАС-адресов узлов обычно формируется хостом динамически с помощью протокола ARP (Address Resolution Protocol). Для получения МАС-адреса интересующего узла (в пределах подсети) хост посылает кадр с широковещательным МАС-адресом, в который вкладывает запрос, содержащий IP-адрес интересующего узла. На этот запрос отзовется узел с IP-адресом, совпадающим с соответствующим полем запроса. В кадре ответа будет присутствовать его МАС-адрес, который и будет занесен в ARP-таблицу. ARP-запрос формируется узлом в том случае, когда ему нужно передать пакет по адресу, отсутствующему в его локальной таблице. Если ответ на ARP-запрос не будет получен, то пакет, который должен был быть передан, аннулируется. Возможно и статическое формирование таблиц, которое необходимо для тех технологий, в которых нет широковещательной адресации (например, соединение через РРР).

Indirect routing – непрямая маршрутизация – передача дейтаграмм между узлами различных сетей. Обнаружив расхождение сетевой части IP-адресов, источник посылает кадр с IP-дейта­граммой по физическому адресу маршрутизатора (его адрес узнается вышеописанным способом). Маршрутизатор анализирует IP-адрес назначения полученной дейтаграммы и в зависимости от адресов, прямо подключенных к нему сетей, посылает дейтаграмму либо прямо по физическому адресу узла назначения, либо к следующему маршрутизатору.

Маршрутизатор (router) представляет собой устройство, имеющее один или несколько интерфейсов (портов) для подключения локальных сетей или удаленных соединений. Каждому физическому интерфейсу ставятся в соответствие одна или несколько IP-сетей, узлы которых имеют с ним непосредственную связь (на 1–2-м уровне модели OSI). Маршрутизатор обеспечивает межсетевую передачу пакетов между узлами (хостами и другими маршрутизаторами) доступных ему подсетей. Передачи могут быть как между разными интерфейсами, так и между подсетями, расположенными на одном и том же интерфейсе (без маршрутизатора их узлы друг друга «не видят», хотя и «слышат»). Возможны маршрутизаторы даже с одним физическим интерфейсом, их иногда называют «однорукими маршрутизаторами».

В терминологии TCP/IP маршрутизатор относятся к шлюзам (gateway), и в каждом проходящем пакете он должен декрементировать поле TTL (по приходе пакета, а затем каждую секунду пребывания пакета в маршрутизаторе).

Маршрутизатор для своей работы должен иметь таблицу маршрутизации, в которой содержится информация об IP-адресах и масках сетей, подключенных к каждому его порту, а также список соседних маршрутизаторов. Список непосредственно доступных маршрутизаторов должен быть и в каждом узле. Заполнение этих таблиц может осуществляться как динамически (например, с помощью протокола RIP или QSPF), так и статически (вручную). Статическое заполнение таблиц – довольно хлопотное занятие, но зато оно позволяет избежать «взломов» сети с помощью подстановки нелегальных маршрутизаторов.

На маршрутизаторы возлагается и задача фильтрации – пропускания пакетов, удовлетворяющих только определенным критериям, или/и наоборот, непропускания определенных пакетов. Фильтрация может осуществляться по различ­ным признакам, относящимся к протоколам разных уровней. Естественно, что сложные схемы фильтрации требуют определенных ресурсов маршрутизатора (память под таблицы, процессорное время на обработку пакетов).

IP-маршрутизаторы характеризуются производительностью (число пакетов в секунду), задержкой (временем обработки пакета), способом обмена маршрутной информацией (RIP, QSPF), возможностями фильтрации, поддержкой груп­пового вещания (IGMP), типом и количеством интерфейсов.

Маршрутизатор может быть отдельным устройством, возможна также реализация его функций и сетевой операционной системой конечных узлов (серверов). Возложение функций маршрутизатора, особенно фильтрации, на сервер значительно нагружает его. Кроме того, в этом случае появляются ограничения, не свойственные IP-протоколу. Например, сервер NetWare З.х-4.х (и не только этих ОС) не позволяет на одной интерфейсной карте сконфигурировать более одной IP-подсети.

 


Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 12; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!