Учебно-методическии комплекс дисциплины «Компьютерные сети» для специальности 6М011100 — «Информатика» (стр. 44 )

Предположим, хосту HI, соединенному с маршрутизатором A. d, нужно послать пакет хосту Н2 в автономной системе В (рис. 9.12). Предполагая, что в таблице продвижения данных маршрутизатора A. d указано, что за отправку пакетов за пределы автономной системы отвечает маршрутизатор А. с, маршрутизатор A. d посылает первый пакет маршрутизатору А. с при помощи протокола внутренней маршрутизации. Важно отметить, что маршрутизатору A. d не известна внутренняя структура автономных систем В и С, более того, он даже не должен знать топологию, соединяющую автономные системы А, В и С. с получает пакет и видит, что он предназначается хосту, находящемуся за пределами автономной системы А. В таблице продвижения данных маршрутизатора А. с для протокола внешней маршрутизации указано, что пакет, направляющийся в автономную систему В, должен быть передан маршрутизатору В. а.

Рис. 9.11 Маршрут от А. dдо B. b: внутренняя и внешняя маршрутизация

Когда пакет прибывает на маршрутизатор В. а, протокол внешней маршрутизации видит, что пакет предназначается автономной системе В. Поэтому пакет «передается» протоколу внутренней маршрутизации, который направляет пакет его конечному адресату, хосту Н2. Для этого протокол внутренней маршрутизации автономной системы В создает записи в таблице продвижения данных маршрутизатора В. а, чтобы указать следующий ретрансляционный участок на пути к хосту Н2. На рисунке пунктиром на нижнем уровне показаны фрагменты пути, рассчитанные с помощью протоколов внутренней маршрутизации автономных систем А и В, а часть пути, пройденного при помощи протокола внешней маршрутизации, изображена сплошной линией на верхнем уровне.

Резюме

Мы узнали, что одна из самых сложных задач сетевого уровня состоит в маршрутизации дейтаграмм через сеть, состоящую из миллионов хостов и маршрутизаторов. Эта масштабная задача решается путем разбиения больших сетей на независимые административные домены, называемые автономными системами. Каждая автономная система независимо выбирает маршруты для проходящих через нее дейтаграмм, подобно тому как каждое государство независимо от других занимается доставкой почты в пределах своей территории. Для маршрутизации внутри автономных систем в Интернете сегодня применяются два популярных протокола внутренней маршрутизации: RIP и OSPF. Для перемещения пакетов между автономными системами необходим протокол внешней маршрутизации. На сегодня наибольшее распространение получил протокол внешней маршрутизации BGP9. Осуществление маршрутизации на двух уровнях (внутри каждой автономной системы и между автономными системами) называется иерархической маршрутизацией. Задача масштабирования в большой степени решается благодаря иерархической организации инфраструктуры маршрутизации. При разработке протоколов, особенно протоколов сетевого уровня, мы должны всегда помнить этот общий принцип: проблемы масштабирования часто можно решить путем их иерархической организации. Интересно отметить, что этот принцип на протяжении веков и тысячелетий применялся во многих других дисциплинах, в частности в коммерческих, государственных, религиозных и военных организациях.

10. Вопросы для самоконтроля.

1. Какова роль сетевого уровня?

2. Что определяет алгоритм маршрутизации?

3. Что такое установка соединения?

4. Что такое маршрутизация?

5. Что такое продвижением данных?

6. Что такое виртуальный канал?

7. Что такое сигнальные сообщения?

8. Что такое сигнальные протоколы?

9. Что представляет служба виртуальных каналов?

10. Что представляет дейтаграммная служба?

11.Что представляет служба CBR?

12.Что представляет служба ABR?

11.Тесты для самоконтроля знаний.

1. Укажите 3 важных функции сетевого уровня

A) определение продвижения; емкость; канал

B) связь; установление пути; обработка

C) определение пути; продвижение данных; установка соединения

D) канал, связь, обработка

E) установление емкости; канал связи; проход.

2. Назовите три фазы жизни виртуального канала.

A) установка виртуального канала; передача данных; разрыв виртуального канала

B) применение скорости; разрыв данных

C) определение пути; установка соединения

D) передача данных; канал связи; установка канала

E) продвижение данных; разрыв канала; определение пути

3. Как еще называется служба виртуальных каналов

A) продвижение данных;

B) установка виртуального канала;

C) установление службы;

D) сетевое отторжение в сети;

E) сетевой службой с установлением соединения.

4.Укажите две наиболее важные модели обслуживания ATM.

A) АМУ, ПРК

B) СВК, АВР

C) ТРО, ДДБ

D) CBR, ABR

E) ТТЛ, ППП

5. С помощью чего глобальный алгоритм маршрутизации находит путь с наименьшей стоимостью от отправителя до получателя с помощью полной информации о сети.

A) с помощью полной информации о сети

B) с помощью не полной информации о сети

C) с помощью круговой сети

D) с помощью обрывания сети

E) с помощью прерывания круговой сети

6. Чем не обладают узлы

A) полной информацией о стоимости всех линий сети

B) полной сетью

C) полной службой

D) полной моделью

E) полном узлом

7. На какие виды можно разделить алгоритмы маршрутизации.

A) виртуальные, невиртуальные

B) абстрактные, сложные

C) статистические, динамические

D) простые, сложные

E) круговые, простые

8. Укажите третий способ классификации алгоритмов маршрутизации.

A) склонен к поломке

B) о стоимости всех линий

C) о перегрузки линий

D) чувствителен ли алгоритм к перегрузке

E) о чувствительности статистики

9. Каким является дистанционно-векторный (Distance Vector, DV) алғоритм

A) распределенным, итерационным и асинхронным.

B) статистическим, динамическим

C) асинхронным, динамическим

D) синхронным, статистическим

E) векторным, асинхронным

10. Что является главной структурой данных в дистанционно-векторном алгоритме

A) граф

B) таблица расстояний

C) атрибуты

D) БД

E) графики

11. Что может случиться, если маршрутизатор выйдет из строя.

A) может передать всем остальным маршрутизаторам неверные сведения

B) может передать чувствительность информации

C) может передать частоту информации

D) может передать достоверные и еще более полные сведения

E) передаст ППП.

12. Как выполняются расчеты маршрутов в алгоритме, основанном на состоянии линий, раздельно, что предоставляет определенную степень живучести

A) вместе

B) почти совместно

C) по очереди

D) раздельно

E) нет верного ответа.

13. Из чего состоит Интернет.

A) из доменов

B) из проводов

C) из сотен миллионов хостов

D) из сотен миллионов доменов

E) все ответы верны.

14) Что используют маршрутизаторы в пределах одной автономной системы

A) один и гот же алгоритм маршрутизации

B) абсолютно разные домены

C) один домен

D) разные алгоритмы маршрутизации

E) маршрутизаторов.

15. Как называется алгоритм маршрутизации, используемый внутри автономной системы.

A) протокол внешних путей

B) протоколом внутренней маршрутизации

C) протокол внешней автономии

D) протокол отправки

Е) протокол непрерывности

Лекция 10. Протокол IP.

Список ключевых слов: протоколом ГР. интерфейс, IP-адрес, сетевая маска, сетевой префикс» сетевой адрес, сеть, маршрутизация, Интернет, класс адресов, групповой адрес, CIDR. Интернет-провайдер, маршрутная агрегация, ICANN, DHCP, DNS, формат, фрагментация, MTU, сборка, ICMP, NAT.

План лекции:

Интернет-протокол Адресация в протоколе IPv4 Адресация, маршрутизация и продвижение дейтаграмм Формат дейтаграммы Фрагментация 1Р-дейтаграмм Протокол ICMP Протокол DHCP Трансляторы сетевых адресов Резюме Вопросы для самоконтроля Тесты для самоконтроля знаний.
Интернет-протокол

Как показано на рис. 10.1, сетевой уровень Интернета состоит из трех основных компонентов.

□ Первый компонент представляет собой протокол сетевого уровня, определяющий адресацию сетевого уровня, формат полей дейтаграммы и действия над дейтаграммой, предпринимаемые маршрутизаторами и оконечными системами на основании значений этих полей. Сетевой протокол в Интернете называется Интернет-проггоколом, а чаще протоколом IP (Internet Protocol). Сегодня используются две версии протокола IP. В этом разделе мы обсудим широко распространенную версию 4, обычно называемую IPv4 (RFC 791). В разделе «Протокол IPv6» мы изучим версию 6 (RFC 2373, RFC 2460), которая должна в будущем заменить IPvlO.

□ Второй главной составляющей сетевого уровня является компонент определения пути. Он выбирает маршрут, по которому следует дейтаграмма от отправителя к получателю. Как было показано в разделе «Основы маршрутизации», протоколы маршрутизации вычисляют таблицы продвижения данных, используемые для маршрутизации пакетов в сети.

□ Наконец, третий компонент сетевого уровня должен уметь сообщать об ошибках в дейтаграммах и отвечать на запросы определенной информации сетевого уровня. Эту задачу в Интернете решает протокол ICMP (Internet Control Message Protocol — протокол управляющих сообщений Интернета).

Рис. 10.1 Сетевой уровень Интернета

Адресация в протоколе IPv4

Однако прежде, чем перейти к обсуждению IP-адресации, мы должны сказать несколько слов о том, как хосты и маршрутизаторы объединяются в сети. Как правило, хост соединен с сетью единственной линией. Когда протоколу IP хоста необходимо послать дейтаграмму, он пользуется этой линией. Между физической линией и хостом располагается интерфейс. Маршрутизатор принципиально отличается от хоста. Поскольку работа маршрутизатора заключается в получении дейтаграммы по «входной» линии и отправке ее по одной из «выходных» линий, маршрутизатор должен быть присоединен к двум или более линиям. Границы между маршрутизатором и его линиями также называются интерфейсами. Таким образом, у маршрутизатора несколько интерфейсов, по одному для каждой линии. Поскольку отправлять и принимать IP-дейтаграммы может каждый хост и каждый маршрутизатор, протокол IP требует, чтобы у интерфейса каждого хоста и у интерфейса каждого маршрутизатора был собственный IP-адрес. Таким образом, IP-адрес технически ассоциируется с интерфейсом, а не хостом или маршрутизатором, которому принадлежит интерфейс.