Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Сервер-ориентированные механизмы конвергенции ATM и IP





Протокол классического IP является первым протоколом, определяющим способ работы IP-сетей через классическую ATM.

Взаимодействие IP-подсетей через транзитную ATM-сеть заключается в следующем:

ATM-сеть представляется в виде нескольких логических IP-подсетей. Все узлы одной подсети имеют общий адрес сети. Весь трафик между IP-подсетями обязательно проходит через маршрутизатор. Маршрутизатор может быть подключен к сети одним физическим интерфейсом, которому присваивается несколько IP-адресов в соответствии с количество LIS.

Сервер ATMARP управляет таблицей, записи в которой определяют соответствие между IP- и ATM- адресами устройств. Сервер может обслуживать несколько подсетей. Обычно в качестве сервера выступает маршрутизатор. Узлы конфигурируются традиционным способом, т.е. для каждого узла задается собственный IP-адрес, маска подсети и адрес маршрутизатора по умолчанию. Кроме того задается собственный ATM-адрес и ATM-адрес ATMARP-сервера. Каждый узел использует ATM-адрес сервера, чтобы выполнить обычный ARP-запрос и узнать ATM-адрес получателя.

Зная ATM-адрес получателя, узел устанавливает с ним виртуальное соединение, после чего начинает передачу данных. При взаимодействии узлов, расположенных в разных IP-подсетях, каждый узел, зная ATM-адрес маршрутизатора по умолчанию, устанавливает с ним виртуальное соединение и передает ему IP-пакет, предназначенный для другой сети.

Протокол NHRP

Установление виртуального соединения между отправителем и получателем, расположенных в разных подсетях требует специального протокола, отвечающего за разрешение IP- и ATM-адресов устройств.

NHRP (Next Host Resolution Protocol) – это протокол определения следующего перехода. Предназначен для разрешения IP- и ATM-адресов сети, состоящей из нескольких подсетей. Т.е. представляет из себя расширение ATMARP-протокола.

Протокол NHRP включает в себя 2 компонента:

1) Сервер следующего перехода – NHS

2) Клиент следующего перехода – NHC

Клиенты подключаются к сети с указанием ATM-адреса сервера, который их обслуживает. В качестве клиентов могут выступать как конечные узлы, так и маршрутизаторы. Сервер NHS хранит специальную базу IP- и ATM-адресов устройств, подключенных автоматически или вручную.

При построении таблицы автоматическим способом каждый клиент отправляет NHS специальное регистрационное сообщение, которое включает в себя ATM-адрес клиента, IP-адрес клиента, IP-адрес сервера NHS.

Сеть состоит из 3-х логических подсетей X,Y,Z, которые связаны друг с другом маршрутизаторами, назначенными в качестве NHS-сервера, которые поддерживают стандартные протоколы маршрутизации IP-сетей, например, OSPF и связаны друг с другом постоянными виртуальными каналами.

Предположим, что отправителю, расположенному в X-подсети и имеющему IP-адрес X.1 и ATM-адрес AAA, необходимо передать данные получателю, расположенному в Z-подсети и имеющему IP-адрес Z.3 и ATM-адрес BBB. Данный процесс передачи состоит из 5 этапов:

1) Отправитель формирует пакет с данными и передает его через соответствующее виртуальное соединение своему маршрутизатору по умолчанию. Затем отправитель вслед за пакетом посылает маршрутизатору запрос NHRP, который содержит информацию {AAA, X.1, Z,3}

2) После получения запроса маршрутизатор X проверит, обслуживает ли он станцию Z.3, т.е. существует ли в его таблице маршрутизации запись о станции Z.3. Если не обслуживает, то запрос пересылается соседнему маршрутизатору Z.

3) Маршрутизатор Z получит запрос и определит, что обслуживает эту станцию. После чего он формирует ответ NHRP и отправляет его по тому же пути, по которому пришел запрос. Ответ содержит значение: {BBB, Z.3}. В случае, если это разрешено администратором, ответ может отправляться напрямую отправителем, что сократит время реакции на запрос.

4) Если ответ будет следовать по тому же пути, что и запрос, то на этом шаге в таблице маршрутизатора X появится запись: {BBB, Z.3}, которая поможет в последующем обслуживать других клиентов.

5) Отправитель запроса получает ответ и выполняет 2 действия:

· Запоминает полученную информацию

· Устанавливает виртуальное соединение напрямую со станцией Z.3 через ATM-сеть, минуя маршрутизаторы. После чего и начинается передача данных.

Протокол MPOA

Данный протокол основан на следующих стандартах:

1) ATM-сигнализация

2) Протокол эмуляции локальных сетей

3) NHRP

Технология MPOA базируется на концепции виртуального маршрутизатора. Виртуальный маршрутизатор состоит из 2х компонентов:

1) Сервер MPOA – MPS

2) Клиент MPOA – MPC

Клиент генерирует запрос на получение граничного ATM-адреса назначения и получает ответ от сервера MPS.

Клиент отвечает за передачу данных, а сервер – за управление адресацией, т.е. сервер вычисляет маршрут, а клиент передает данные.

Клиент MPOA служит началом и концом прямого пути через ATM-сеть, что означает, что клиент должен располагаться либо на коммутаторах ЛВС, либо непосредственно на рабочих станциях.

Сервер MPOA организуется либо на коммутаторах ATM, либо на отдельных серверах, подключенных к ATM.

Сервер MPOA совмещает функции маршрутизатора и сервера NHRP, т.е. включает в себя блок маршрутизации NHS. Предположим, что станция А передает данные станции В. Входной клиент MPC-1 определил, что установлен показатель во времени, т.е. определил, что поток является долгим и длинным. В этом случае необходимо запустить процедуру прямого кратчайшего пути и направить поток данных по этому пути. Для этого клиент 1 должен знать ATM-адрес клиента 2.

1) Клиент 1 узнает MAC-адрес сервера MPS-1 с помощью ARP-запроса и посылает MPOA-запрос серверу MPS-1, в котором содержится IP-адрес станции B.

2) После получения запроса сервер MPS-1 может самостоятельно на него ответить, если адрес назначения является локальным. В противном случае он перешлет запрос через свой сервер NHS по протоколу NHRP. В данном случае MPS-1 формирует запрос NHRP и передает его серверу MPS-2.

3) После получения запроса NHRP, сервер MPS-2 сформирует и пошлет клиенту MPC-2 сообщение с запросом о прямом соединении. В случае положительного исхода клиент MPC-2 запишет информацию в свою память для дальнейшего использования.

4) Клиент MPC-2, убедившись в своей возможности принять новое виртуальное соединение, отправляет положительный ответ серверу MPS-2, в котором содержится ATM-адрес MPC-2, который в дальнейшем будет использован для установления соединения. В ином случае отправляется сообщение об ошибке.

5) После получения сообщения от клиента MPC-2 сервер MPS-2 вставляет содержащийся в ответе ATM-адрес в ответ протокола NHRP, который посылается серверу MPS-1.

6) Сервер MPS-1 преобразует сообщение протокола NHRP в сообщение протокола MPOA и передает его клиенту MPC-1.

7) Клиент MPC-1 использует полученный ATM-адрес для установления прямого виртуального соединения.

Система MPOA может работать в 2х режимах:

1) Режим передачи пакетов по умолчанию через маршрутизатор. В этом случае граничные устройства работаю как коммутаторы 2-ого уровня, т.е. их задача состоит в передаче данных маршрутизатору.

2) Режим передачи пакетов долговременных потоков по прямому виртуальному соединению через ATM, минуя маршуртизаторы. При этом граничные коммутаторы работают как коммутаторы 3-его уровня, передавая пакеты на основе адресов сетевого уровня.

Протокол MPLS

В основе MPLS лежит коммутация по меткам. Метка выполняет роль идентификатора виртуального канала. Любой передаваемый пакет ассоциируется с некоторым классом сетевого уровня (FEC). Каждый класс идентифицируется определенной меткой. Значение метки уникально только между соседними узлами MPLS. В качестве узлов выступают маршрутизаторы, коммутирующиеся по меткам (LSR). Метка передается в составе любого пакета. Способы привязки метки к пакетам могут быть разными: либо используется дополнительное поле, либо уже имеющиеся поля в заголовке канального уровня. Маршрутизатор LSR получает информацию о топологии сети на основе алгоритма маршрутизации OSPF. Затем начинает взаимодействовать с соседними маршрутизаторами, распространяя метки. Обмен метками осуществляется с помощью специального протокола распределения меток или с помощью протокола сигнализации, например, RSVP. В результате распределения меток каждый маршрутизатор поддерживает таблицу меток и может работать как на основе коммутации меток, так и на основе маршрутизации. В рамках MPLS разрешено передавать не одну метку, а целый стек меток. Причем каждый маршрутизатор работает только с верхней меткой стека. Нижние метки в этом случае передаются прозрачно и не используются до изъятия более верхних меток. Такой подход позволяет создать иерархию потоков в сети MPLS. Кроме того, возможно организовывать туннельные передачи.

Стек состоит из произвольного числа элементов, каждый из которых имеет длину 32 бита. Причем 20 бит составляет собственно метка, 8 бит – под счетчик времени. Один бит указывает на нижний предел стека, 3 бита – резерв, который, например, может использоваться для передачи параметров QoS.

Преимущества MPLS:

1) Отделение выбора маршрута от анализа IP-заголовка, благодаря чему можно предоставлять дополнительные сервисы при сохранении масштабируемости сети.

2) Ускоренная коммутация, сокращающая время поиска в таблицах.

3) Гибкая поддержка QoS, интегрированных сервисов и виртуальных частных сетей.

4) Эффективное использование явного маршрута.

5) Разделение функциональности между ядром и граничной областью сети.

Сравнение MPLS и MPOA

1) При подходе MPLS ядром является IP-сеть. Маршрутизаторы LSR используют ATM-обеспечение для построения таблицы коммутации, но не используют ATM-сигнализацию и маршрутизацию.

Все LSR-маршрутизаторы имеют свой IP-адрес, который не нуждается в разрешении на адрес других технологий.

При подходе MPOA ядром является ATM-сеть, а IP работает поверх ATM, используя сигнализацию и маршрутизацию ATM. В этом случае серверы MPS и клиенты MPC имеют как IP-, так и ATM-адрес, которые разрешаются при необходимости.

2) В MPLS имеются полноценные мультипротокольные маршрутизаторы.

В MPOA же функции маршрутизаторов выполняют несколько MPS-серверов. Кроме того для продвижения потоков используется несколько клиентов – MPC.

Кроме того необходимы ATM-коммутаторы внутри ядра или доменной сети.

3) В MPLS маршрутизатор LSR является сетевым элементом, поддерживающим оба типа трафика: с ориентацией на соединение и без ориентации на соединение.

В MPOA обычно ориентированный на соединение трафик поддерживается ATM-коммутаторами, а неориентированный на соединение – серверами MPS. В этом случае клиенты MPC должны различать оба типа трафика до фиксации потока.

4) В MPLS все сетевые элементы в домене имеют компоненту маршрутизации. В MPOA – только серверы MPS.

5) В MPLS коммутируемый путь устанавливается до начала процедуры передачи данных и пространство меток используется даже в том случае, если данных нет.

В MPOA коммутируемый путь устанавливается динамически для каждого потока, поэтому пространство меток используется более эффективно.

6) В MPLS все пакеты имеют выигрыш от коммутируемого пути

В MPOA несколько 1-ых пакетов не имеют выигрыша от коммутируемого пути.

7) В MPLS при неисправности потоки с короткой жизнью и с длинной жизнью имеют один и тот же коммутируемый путь. Короткие потоки могут быть изолированы от длинных в очереди при возникновении перегрузок, т.е. могут иметься раздельные очереди.

В MPOA маршрутизируемые пути и коммутируемые пути могут быть разделены, поэтому короткие потоки не зависят от перегрузок длинных потоков.

8) В MPLS поддерживается сервис дейтаграмм. Виртуальное соединение, эмулированное для создания явных маршрутов.

В MPOA пакеты коротких потоков передаются как дейтаграммы, а длинные используют виртуальные соединения.







ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.