Инофрмация о Bios

Технология IP в глобальных сетях

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:48:50 +0000

Революционный рост популярности Интернета привел к тому, что сегодня практически каждая глобальная сеть должна быть способна передавать трафик протокола IP. Это означает, что почти все современные глобальные сети являются составными IP-сетями, а отличия между ними заключаются в лежащих под уровнем IP технологиях.

Наиболее простая структура глобальных IP-сетей

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:45:28 +0000

Наиболее простой структурой обладают глобальные IP-сети, в которых IP-маршрутизаторы соединяются между собой непосредственно двухточечными линиями связи. В этом случае IP-маршрутизаторы объединяют вырожденные компонентные сети, которые не являются сетями в обычном понимании этого термина, так как состоят всего из двух узлов — интерфейсов соседних маршрутизаторов.. Такие сети названы в книге «чистыми» IP-сетями, так как под уровнем IP-маршрутизаторов не существует уровня коммутаторов, и все задачи продвижения пакетов IP-маршрутизаторы решают самостоятельно..

Многоуровневая структура глобальной IP-сети

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:41:20 +0000

В середине 90-х годов наиболее популярной структурой глобальной IP-сети стала многоуровневая структура, в которой под уровнем IP в качестве компонентных сетей используются сети ATM и FR. Применение на двух уровнях сетей с коммутацией пакетов, причем использующих разные принципы работы (дейтаграммный и виртуальных каналов) делают глобальную IP-сеть сложной и дорогой. Однако эти недостатки перевешиваются возможностями передачи мультимедийной информации и применения методов QoS и инжиниринга трафика для оптимизации загрузки ресурсов сети.

Технология MPLS

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:38:48 +0000

Новым словом в области интеграции IP с технологиями виртуальных каналов является технология MPLS. Эта технология занимает промежуточное место между уровнем IP и уровнем таких технологий, как ATM, FR или Ethernet, интегрируя их в единую эффективную технологию.

«Чистые» глобальные IP-сети

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:32:58 +0000

Ключевые слова: «чистая» IP-сеть, пакетная сеть, работающая поверх SONET, протокол HDLC, асинхронный сбалансированный режим, кадр-команда и кадр-ответ, бит-стаффинг, протокол РРР, протокол управления линией связи, протокол управления сетью, многоканальный протокол РРР, протокол аутентификации по паролю, протокол аутентификации по квитированию вызова, порт с разделением каналов, ненумерованный интерфейс.

Структура глобальной IP-сети

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:31:01 +0000

Для предоставления качественных и разнообразных услуг большинство крупных глобальных сетей, особенно сетей коммерческих операторов связи, строится сегодня по четырехуровневой схеме. Два нижних уровня — это уровни первичной сети. На самом нижнем уровне первичной сети может работать наиболее скоростная на сегодняшний день технология DWDM, образующая спектральные каналы со скоростями 10 Гбит/с и выше. На следующем уровне, поверх DWDM, может применяться технология SDH (с сетью доступа PDH), с помощью которой пропускная способность спектральных каналов делится на более мелкие TDM-подканалы, связывающие интерфейсы коммутаторов пакетной сети (или телефонных коммутаторов).

Вариант построения первичной сети

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:27:58 +0000

Наиболее масштабируемый на сегодня вариант построения первичной сети, включает уровни DWDM и SDH. Такое построение сегодня характерно пока только для наиболее крупных территориальных сетей, покрывающих страны и континенты. Во многих менее масштабных магистралях уровень DWDM отсутствует, технология SDH тоже применяется не всегда — вместо нее может работать менее скоростная и отказоустойчивая, но более экономичная технология PDH.

Наличие разветвленной первичной сети

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:25:37 +0000

В более простом случае первичная сеть вообще отсутствует, и под слоем IP может располагаться сеть ATM или Frame Relay, коммутаторы которой соединяются непосредственно кабельными или беспроводными линиями связи. Последнее решение, хотя и требует меньших начальных затрат, страдает от недостатка гибкости — чтобы подключить новое устройство, необходимо физически прокладывать новую линию связи, в то время как наличие разветвленной первичной сети дает возможность установить новый канал в сети путем перепрограммирования матрицы коммутации мультиплексоров и кросс-коннекторов DWDM/SDH.

Основнoе назначение уровня ATM

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:23:25 +0000

Основным назначением уровня ATM является создание инфраструктуры постоянных виртуальных каналов с гарантированным качеством обслуживания, соединяющих интерфейсы IP-маршрутизаторов. Для каждого класса IP-трафика в сети ATM образуется отдельный виртуальный канал, обеспечивающий требуемые для трафика параметры QoS — среднюю скорость, величину пульсаций, уровень задержек, уровень потерь.

Применение ATM под уровнем IP

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:18:53 +0000

Применение ATM под уровнем IP позволяет не только обеспечить для пользовательского трафика необходимое качество обслуживания, но и дает возможность оператору решить задачу инжиниринга трафика предоставив сбалансированную загрузку всех линий связи первичной сети.

Функции уровня IP

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:15:31 +0000

Уровень IP, освобожденный в представленной модели от проблем обеспечения параметров QoS, выполняет свои классические функции — образует составную сеть и предоставляет IP-услуги конечным пользователям, передающим по глобальной сети свой IP-трафик транзитом или взаимодействующим по IP с Интернетом.

Стандарт глобальной сети

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:13:02 +0000

Несмотря на сложность многослойной структуры, подобные сети получили большое распространение и для крупных операторов комплексных услуг являются на сегодня фактическим стандартом глобальной сети, с помощью которой можно оказывать комплексные услуги — IP, ATM, классической телефонии, а также услуги по предоставлению цифровых каналов в аренду. Пользователи услуг, отличных от IP, взаимодействуют непосредственно с тем уровнем сети оператора, который им нужен, то есть с ATM, телефонной сетью, SDH или DWDM.

Термин «чистая» IP-сеть

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:10:56 +0000

Однако долгое время IP-сети не имели такой сложной многослойной структуры. Классическая IP-сеть состояла из маршрутизаторов, непосредственно соединенных каналами связи. Эти сети не поддерживали QoS, так как трафик приложений 80-х годов не был чувствительным к задержкам. После появления многослойных глобальных IP-сетей возникла потребность различать эти два вида сетей, поэтому для классических IP-сетей мы будем использовать термин «чистая» IP-сеть.

Структура «чистой» IP-сети

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:08:18 +0000

В такой сети цифровые каналы по-прежнему образуются инфраструктурой двух нижних уровней, а этими каналами непосредственно пользуются интерфейсы IP-маршрутизаторов без какого-либо промежуточного уровня. В том случае, когда IP-маршрутизатор использует каналы, образованные в сети SDH/SONET, вариант IP-сети получил название пакетной сети, работающей поверх SONET (Packet Over SONET, POS).

«Чистая» IP-сеть

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:06:39 +0000

«Чистая» IP-сеть может успешно применяться для передачи чувствительного к задержкам трафика современных приложений в двух случаях:
- если IP-сеть работает в режиме низкой нагрузки, поэтому сервисы всех типов не страдают от эффекта очередей, так что сеть не требует применения методов поддержки параметров QoS;
- если слой IP обеспечивает поддержку параметров QoS собственными средствами за счет применения механизмов IntServ или DiffServ.

Протоколы канального уровня

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:04:33 +0000

Для того чтобы маршрутизаторы в модели «чистой» IP-сети могли использовать цифровые каналы, на этих каналах должен работать какой-либо протокол канального уровня. Существует несколько протоколов канального уровня, специально разработанных для двухточечных соединений глобальных сетей.

Процедуры протоколов канального уровня

admin — Mon, 21 Apr 2008 05:03:12 +0000

В эти протоколы встроены процедуры, полезные при работе в глобальных сетях:
- управление потоком данных;
- взаимная аутентификация удаленных устройств, часто необходимая для защиты сети от «ложного» маршрутизатора, перехватывающего и перанаправ-ляющего трафик для его прослушивания;
- согласование параметров обмена данными на канальном и сетевом уровнях — при удаленном взаимодействии, когда два устройства расположены в разных
городах, перед началом обмена часто необходимо автоматически согласовывать такие параметры, например, как MTU.

Существующие двухточечные протоколы

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:59:44 +0000

Из набора существующих двухточечных протоколов протокол IP сегодня использует два: HDLC и РРР. Существует также устаревший протокол SLIP (Serial Line Internet Protocol — межсетевой протокол для последовательного канала), который долгое время был основным протоколом удаленного доступа индивидуальных клиентов к IP-сети через телефонную сеть. Однако сегодня он полностью вытеснен протоколом РРР.

Высокоскоростные варианты Ethernet

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:57:13 +0000

Помимо уже упомянутых протоколов, в глобальных сетях на выделенных каналах IP-маршрутизаторы нередко используют какой-либо из высокоскоростных вариантов Ethernet: Fast Ethernet, Gigabit Ethernet или 10G Ethernet. Все варианты Ethernet не поддерживают перечисленных выше процедур, полезных для глобальных сетей, но чашу весов в данном случае перевешивает популярность этой технологии в локальных сетях.

Протоколы семейства HDLC

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:51:53 +0000

Протокол HDLC (High Level Data link Control - высокоуровневое управление линией связи) представляет целое семейство протоколов, образующих канальный уровень для следующих сетей и устройств:
LAP-B - сетей Х26,
LAP-D — сетей ISDN,
LАР-М - асинхронно-синхронных модемов,
LAP-F — сетей Frame FteJay.

Сложность протокола HDLC

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:45:34 +0000

Первое, что мы отметим по поводу протокола HDLC, — его сложность. Он может работать в нескольких, весьма отличающихся друг от друга режимах, поддерживает не только двухточечные соединения, но и соединения с одним источником и несколькими приемниками, он также предусматривает различные функциональные роли взаимодействующих станций.

Asynchronous Balance Mode, ABM

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:43:09 +0000

HDLC поддерживает три режима логического соединения, отличающиеся ролями взаимодействующих устройств. Мы рассмотрим один из них — асинхронный сбалансированный режим (Asynchronous Balance Mode, ABM) по той же причине — именно этот режим используют IP-маршрутизаторы. В режиме АВМ оба устройства равноправны и обмениваются кадрами, которые делятся на кадры-команды и кадры-ответы.

Протокол РРР (Point-to-Point Protocol)

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:27:49 +0000

Протокол РРР (Point-to-Point Protocol) является стандартным протоколом Интернета. Протокол РРР так же, как и HDLC, представляет собой целое семейство протоколов, в которое, в частности, входят:
- протокол управления линией связи (Link Control Protocol, LCP);
- протокол управления сетью (Network Control Protocol, NCP):
- многоканальный протокол РРР (Multi Link РРР. MLPPP);
- протокол аутентификации по паролю (Password Authentication Protocol, PAP);
- протокол аутентификации по квитированию вызова (Challenge Handshake Authentication Protocol, CHAP).

Дополнительные поля протокола РРР

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:25:55 +0000

При разработке протокола РРР за основу был взят формат HDLC-кадров и дополнен несколькими полями. Эти дополнительные поля протокола РРР вложены в поле данных HDLC-кадра. Позже были разработаны стандарты, описывающие вложение РРР-кадра в кадры Frame Relay и других протоколов глобальных сетей. Хотя РРР и работает с HDLC-кадром, он не поддерживает, подобно протоколу HDLC, процедуры надежной передачи кадров и управления их потоком.

Конечные системы корпоративной сети

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:23:59 +0000

В корпоративной сети конечные системы часто отличаются размерами буферов для временного хранения пакетов, ограничениями на размер пакета, списком поддерживаемых протоколов сетевого уровня. Физическая линия, связывающая конечные устройства, может варьироваться от низкоскоростной аналоговой линии до высокоскоростной цифровой линии с различными уровнями качества обслуживания.

Протокол управления линией связи LCP

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:22:09 +0000

Протокол, в соответствии с которым принимаются параметры соединения, называется протоколом управления линией связи LCP. Чтобы справиться со всеми возможными ситуациями, в протоколе РРР имеется набор стандартных установок, действующих по умолчанию и учитывающих все стандартные конфигурации.

Параметры соединения

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:20:43 +0000

При установлении соединения два взаимодействующих устройства для нахождения взаимопонимания пытаются сначала использовать эти установки. Каждый конечный узел описывает свои возможности и требования. Затем на основании этой информации принимаются параметры соединения, устраивающие обе стороны.

Переговорная процедура протоколов

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:18:37 +0000

Переговорная процедура протоколов может и не завершиться соглашением о каком-нибудь параметре. Если, например, один узел предлагает в качестве MTU значение 1000 байт, а другой отвергает это предложение и в свою очередь предлагает значение 1500 байт, которое отвергается первым узлом, то по истече-нии^айм-аута переговорная процедура может закончиться безрезультатно.

Режим аутентификации

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:17:03 +0000

Одним из важных параметров РРР-соединения является режим аутентификации. Для целей аутентификации РРР предлагает по умолчанию протокол аутентификации по паролю (РАР), передающий пароль по линии связи в открытом виде, или протокол аутентификации по квитированию вызова (CHAP), не передающий пароль по линии связи и поэтому обеспечивающий более высокий уровень безопасности сети. Пользователям также разрешается добавлять новые алгоритмы аутентификации. Кроме того, пользователи могут влиять на выбор алгоритмов компрессии заголовка и данных.

Многопротокольная поддержка

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:13:41 +0000

Многопротокольная поддержка — способность протокола РРР поддерживать несколько протоколов сетевого уровня — обусловила распространение РРР как стандарта де-факто. Внутри одного РРР-соединения могут передаваться потоки данных различных сетевых протоколов, включая IP, Novell IPX, AppleTalk, DECnet, XNS, Banyan VINES и OSI, а также данные протоколов канального уровня локальной сети.

Конфигурирование протокола

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:12:14 +0000

Каждый протокол сетевого уровня конфигурируется отдельно с помощью соответствующего протокола управления сетью (NCP). Под конфигурированием понимается, во-первых, констатация того факта, что данный протокол будет использоваться в текущем сеансе РРР, а во-вторых, переговорное согласование некоторых параметров протокола. Больше всего параметров устанавливается для протокола IP, включая IP-адреса взаимодействующих узлов, IP-адреса DNS-серве-ров, признак компрессии заголовка IP-пакета и т. д.

Control Protocol

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:09:52 +0000

Для каждого протокола конфигурирования протокола верхнего уровня, помимо общего названия NCP, используется особое название, построенное путем добавления аббревиатуры CP (Control Protocol) к имени конфигурируемого протокола, например, для IP — это протокол IPCP, для IPX — IPXCP и т. п.

Расширяемость протокола

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:08:30 +0000

Расширяемость протокола. Под этим свойством РРР понимается как возможность включения новых протоколов в стек РРР, так и возможность использования собственных протоколов пользователей вместо рекомендуемых в РРР по умолчанию. Это позволяет наилучшим образом настроить РРР для каждой конкретной ситуации.

Агрегирование каналов

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:06:46 +0000

Одной из привлекательных свойств протокола РРР является его способность использования нескольких физических линий связи для образования одного
логического канала, то есть агрегирование каналов . Эту возможность реализует многоканальный протокол MLPPP.

Использование выделенных линий IP-маршрутизаторами

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:04:18 +0000

Для соединения порта маршрутизатора с выделенной линией необходимо использовать устройство DCE соответствующего типа. Это устройство требуется для согласования физического интерфейса маршрутизатора с интерфейсом физического уровня, используемого выделенной линией, например V.35 с Т1.

Соединение IP-сетей с помощью выделенной линии

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:02:58 +0000

Если выделенная линия является аналоговой, то устройством DCE будет модем, а если цифровой — то аппаратура DSU/CSU.
Порт маршрутизатора может включать встроенное устройство DCE. Например, маршрутизатор, рассчитанный на работу с каналом SDH, обычно имеет встроенный порт с интерфейсом SDH определенной скорости STM-N.

Порт с разделением каналов

admin — Mon, 21 Apr 2008 04:01:08 +0000

Встроенные порты PDH/SDH могут как поддерживать, так и не поддерживать внутреннюю структуру кадров этих технологий. В том случае, когда порт различает подкадры, из которых состоит кадр, например отдельные тайм-слоты кадра Е1 или отдельные виртуальные контейнеры VC-12 (2 Мбит/с), входящие в кадр STM-1, и порт может использовать их как отдельные физические подканалы, то говорят, что это порт с разделением каналов. Каждому такому каналу присваивается отдельный IP-адрес. В противном случае порт целиком рассматривается как один физический канал с одним IP-адресом.

Ненумерованный интерфейс маршрутизатора

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:59:45 +0000

Интерфейсам маршрутизаторов, связанных выделенной линией, можно и не присваивать IP-адрес — такой интерфейс маршрутизатора называется ненумерованным. Действительно, отсылая пакеты протокола маршрутизации (RIP или OSPF) по выделенному каналу, маршрутизаторы непременно их получат. Протокол ARP на выделенном канале не используется, так как аппаратные адреса на выделенном канале не имеют практического смысла.

Функционирование IP-сети поверх сети ATM/FR

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:57:11 +0000

Ключевые слова: многослойная сеть IP/ATM, оверлейная (наложенная) сеть, QoS, виртуальный канал, топология виртуальных каналов, ATM-коммутаторы, логический интерфейс, подинтерфейс, конфигурирование интерфейса, классы трафика, протокол Q.2931.

Взаимодействие слоев IP и ATM

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:56:14 +0000

При построении IP-сети поверх сети ATM/FR между слоем каналов и слоем IP работает сеть ATM или Frame Relay (FR). Так как скорости, на которых работает сеть Frame Relay, как правило, не превышают 2 Мбит/с1, а уровень задержек и их вариаций не входит в число параметров QoS, поддерживаемых данной технологией, то чаще всего в качестве промежуточного слоя магистрали применяется технология ATM.

Порты IP-маршрутизаторов

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:54:59 +0000

В сети ATM проложено шесть постоянных виртуальных каналов, соединяющих порты IP-маршрутизаторов. Каждый порт маршрутизатора должен поддерживать технологию ATM в качестве конечного узла. После того как виртуальные каналы установлены, маршрутизаторы могут пользоваться ими как физическими, посылая данные порту соседнего (по отношению к виртуальному каналу) маршрутизатора.

Сеть виртуальных каналов с собственной топологией

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:53:21 +0000

В сети ATM образуется сеть виртуальных каналов с собственной топологией. Сеть ATM прозрачна для IP-маршрутизаторов, они ничего не знают о физических связях между портами АТМ-коммутаторов. IP-сеть является наложенной (оверлейной) по отношению к сети ATM.

Конфигурирование интерфейсов маршрутизаторов

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:51:19 +0000

Для того чтобы протокол IP мог корректно работать, ему необходимо знать соответствие между IP-адресами соседей и адресами виртуальных каналов ATM, с помощью которых достижим соответствующий IP-адрес, то есть уметь отображать сетевые адреса на аппаратные, роль которых в данном случае играют адреса виртуальных каналов ATM. Другими словами, протоколу IP необходим некий вариант протокола ARP.

Таблица соответствия

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:50:21 +0000

Поскольку сеть ATM не поддерживает широковещательных запросов, таблица соответствия адресов не может быть создана автоматически. Администратор IP-сети должен вручную выполнить конфигурирование каждого интерфейса маршрутизатора, задав таблицу соответствия для всех номеров виртуальных каналов, исходящих и входящих в этот интерфейс.При этом физический интерфейс может быть представлен в виде набора логических интерфейсов(или подинтерфейсов), имеющих IP-адреса.

Политика классификации пакетов

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:21:04 +0000

Если многослойная сеть IP/ATM должна передавать трафик различных классов с соблюдением параметров QoS для каждого класса, то соседние маршрутизаторы должны быть связаны несколькими виртуальными каналами, по одному для каждого класса. Маршрутизатору должна быть задана политика классификации пакетов, позволяющая отнести передаваемый пакет к определенному классу. Пакеты каждого класса направляются на соответствующий виртуальный канал, который обеспечивает трафику требуемые параметры QoS.

Инжиниринг трафика для сети АТМ

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:17:20 +0000

Однако предварительно необходимо провести инжиниринг трафика для сети ATM, определив оптимальные пути прохождения трафика и соответствующим образом проложив виртуальные каналы. Результатом такой работы будет соблюдение требований к средним скоростям потоков, а коэффициент загрузки каждого интерфейса АТМ-коммутаторов не превысит определенной пороговой величины, гарантирующей каждому классу трафика приемлемый уровень задержек.

Режим коммутируемых виртуальных каналов (SVC)

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:15:23 +0000

Оверлейная IP-сеть может также использовать режим коммутируемых виртуальных каналов (SVC) для передачи IP-трафика. Этот режим подходит для неустойчивых потоков, которые существуют в течение небольших периодов времени. Создавать для таких потоков инфраструктуру постоянных виртуальных каналов невыгодно, так как большую часть времени они будут простаивать. Для того чтобы маршрутизаторы могли использовать режим SVC, необходимо задать отображение IP-адресов, но не на номера виртуальных каналов, а на АТМ-адреса конечных точек сети ATM, то есть АТМ-адреса интерфейсов маршрутизатора..

Функционирование IP-сети поверх сети ATM

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:13:49 +0000

Если по коммутируемому виртуальному каналу нужно передавать трафик с некоторыми требуемыми параметрами QoS, то эти параметры передаются протоколу Q.2931, который выбирает маршрут для виртуального канала с их учетом.
Функционирование IP-сети поверх сети ATM очень популярно у операторов связи, которые предоставляют услуги с заключением соглашения об уровне обслуживания (SLA).

Многопротокольная коммутация с помощью меток

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:12:29 +0000

Ключевые слова: многопротокольная коммутация с помощью меток,
коммутирующий по меткам маршрутизатор, IP-коммутация, коммутация на основе тегов, таблица продвижения, протокол распределения меток, путь коммутации по меткам, пограничный коммутирующий по меткам маршрутизатор, стек меток, технологии MPLS IGP, MPLS ТЕ и MPLS VPN, ускоренная MPLS-коммутация, класс эквивалентного продвижения, строгий и свободный ТЕ-туннели, протокол RSVP ТЕ.

Multiprotocol Label Switching, MPLS

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:11:52 +0000

Технология многопротокольной коммутации с помощью меток (Multiprotocol Label Switching, MPLS) считается сегодня многими специалистами одной из самых перспективных транспортных технологий. Эта технология объединяет технику виртуальных каналов с функциональностью стека TCP/IP.

Многопротокольное свойство технологии MPLS

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:10:35 +0000

Многопротокольное свойство технологии MPLS состоит в том, что она может использовать протоколы маршрутизации не только стека TCP/IP, но и любого другого стека, например IPX/SPX. В этом случае вместо протоколов маршрутизации RIP IP, OSPF и IS-IS будут применяться протоколы RIP IPX или NLSP, а общая архитектура LSR останется такой же.

Совмещение коммутации и маршрутизации в одном устройстве

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:06:59 +0000

Впервые идея объединения маршрутизации и коммутации в одном устройстве была реализована в середине 90-х годов компанией Ipsilon, которая начала выпускать комбинированные устройства IP/ATM. В этих устройствах была реализована новая технология IP-коммутации (IP switching), которая решала проблему неэффективной передачи кратковременных потоков данных с помощью описанных ранее коммутируемых виртуальных каналов.

Блоки IP - маршрутизации

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:06:24 +0000

Для того чтобы пакеты кратковременных потоков передавались в сети АТМ-коммутаторов без длительной предварительной процедуры установления виртуального канала, компания Ipsilon предложила встроить во все ATM-коммутаторы блоки IP-маршрутизации. Эти блоки строили таблицы маршрутизации с помощью стандартных для стека TCP/IP протоколов RIP, OSPF и IS-IS.

Передача IP-пакета

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:04:42 +0000

Передача IP-пакета, принадлежащего кратковременному потоку, осуществлялась по сети Ipsilon следующим образом. Пакет поступал из узла-отправителя на комбинированное устройство IP/ATM, которое разбивало этот пакет на АТМ-ячейки. Каждая ячейка затем в соответствии с технологией IP-коммутации передавалась от одного устройства IP/ATM к другому, а затем к адресату по маршруту, определяемому обычными таблицами маршрутизации IP, хранящимися в этих устройствах.

Фирменные протоколы устройств IP/ATM

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:03:51 +0000

Для реализации своей технологии компания Ipsilon встроила в устройства IP/ATM фирменные протоколы, ответственные за распознавание длительности потоков данных и установление виртуальных каналов для долговременных потоков. Эти протоколы были оформлены в виде проектов стандартов Интернета, но стандартами Интернета не стали.

Технология IP-коммутации

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:02:36 +0000

Технология IP-коммутации была разработана для сетей операторов связи. Эти сети принимают на границе с другими сетями IP-трафик и ускоренно передают его через свою магистраль. Важным обстоятельством здесь является то, что одни ISP могут применять эту технологию независимо от других ISP, оставаясь для внешнего мира операторами обычной IP-сети.
Технология IP-коммутации была сразу замечена операторами связи и стала достаточно популярной.

Tag switching

admin — Mon, 21 Apr 2008 03:01:34 +0000

Инициативу Ipsilon развила компании Cisco Systems, создав собственную технологию коммутации на основе тегов (tag switching), которая явилась значительным шагом вперед на пути объединения протоколов IP с техникой виртуальных соединений, однако она, так же как и IP-коммутация, не стала стандартной технологией.
На основе этих фирменных технологий рабочая группа IETF, состоящая из специалистов различных компаний, создала в конце 90-х годов технологию MPLS.

LSR и таблица продвижения данных

admin — Mon, 21 Apr 2008 02:19:17 +0000

Главный принцип технологий-предшественниц в MPLS был сохранен.
Протоколы маршрутизации используются для определения топологии сети, а для продвижения услуг применяется техника виртуальных каналов.

Архитектура IP-маршрутизатора

admin — Mon, 21 Apr 2008 02:17:45 +0000

Так как устройство LSR выполняет все функции IP-маршрутизатора, оно содержит все блоки последнего, а для поддержки функций MPLS в LSR включен ряд дополнительных блоков, относящихся как к управлению, так и к продвижению данных. В качестве примера можно указать на блок продвижения по меткам, который передает IP-пакет не на основе IP-адреса назначения, а на основе поля метки. При принятии решения о выборе следующего хопа блок продвижения по меткам использует таблицу коммутации, которая в стандарте MPLS носит название таблицы продвижения. Таблица продвижения в технологии MPLS похожа на аналогичные таблицы других технологий, основанных на технике виртуальных каналов.

Пути коммутации по меткам

admin — Mon, 21 Apr 2008 02:14:50 +0000

Устройство LER, являясь функционально более сложным, принимает трафик от других сетей в форме стандартных IP-пакетов, а затем добавляет к нему метку и направляет вдоль соответствующего пути к выходному устройству LER через несколько промежуточных устройств LSR. При этом пакет продвигается не на основе IP-адреса назначения, а на основе метки.
Как и в других технологиях, использующих технику виртуальных каналов, метка имеет локальное значение в пределах каждого устройства LER и LSR, то есть при передаче пакета с входного интерфейса на выходной выполняется смена значения метки.

Однонаправленный виртуальный канал

admin — Mon, 21 Apr 2008 02:13:22 +0000

Пути LSP прокладываются в MPLS не при появлении долговременного потока данных, как в технологии IP-коммутации, а предварительно в соответствии с топологией межсетевых соединений.
LSP представляет собой однонаправленный виртуальный канал, поэтому для передачи трафика между двумя устройствами LER нужно установить, по крайней мере, два пути коммутации по меткам — по одному в каждом направлении.

Усовершенствованный алгоритм обработки пакетов

admin — Mon, 21 Apr 2008 02:11:53 +0000

Выходное устройство LER, выполнив удаление метки, передает пакет в следующую сеть уже в стандартной IP-форме. Таким образом, технология MPLS остается прозрачной для остальных IP-сетей.
Обычно в MPLS-сетях используется усовершенствованный по сравнению с описанным алгоритм обработки пакетов. Усовершенствование заключается в том, что удаление метки выполняет не последнее на пути устройство, а предпоследнее.

Изменение алгоритма продвижения кадра

admin — Mon, 21 Apr 2008 02:10:33 +0000

Действительно, после того как предпоследнее устройство определит на основе значения метки следующий хоп, метка в MPLS-кадре уже не нужна, так как последнее устройство, то есть выходное устройство LER, будет продвигать пакет на основе значения IP-адреса. Это небольшое изменение алгоритма продвижения кадра позволяет сэкономить одну операцию над MPLS-кадром. В противном случае последнее вдоль пути устройство должно было бы удалить метку, а уже затем выполнить просмотр таблицы 1Р-маршрутизации.

Заголовок MPLS и технологии канального уровня

admin — Mon, 21 Apr 2008 02:08:52 +0000

Заголовок MPLS состоит из нескольких полей.
Метка (20 бит) используется для выбора соответствующего пути коммутации по меткам.

Время жизни (TTL)

admin — Mon, 21 Apr 2008 02:07:31 +0000

Время жизни (TTL), Это поле, занимающее 8 бит, дублирует аналогичное поле IP-пакета.. Это необходимо для того, чтобы устройства LSR могли отбрасывать «заблудившиеся» пакеты только на основании информации, содержащейся в заголовке MPLS, не обращаясь к заголовку IP.