15. Организация безопасной работы в локальной сети и Интернете. Протоколы безопасности.

Основная задача сетей - транспортировка информации от ЭВМ-отправителя к ЭВМ-получателю. В большинстве случаев для этого нужно совершить несколько пересылок. Проблему выбора пути решают алгоритмы маршрутизации. Если транспортировка данных осуществляется дейтограммами, для каждой из них эта задача решается независимо. При использовании виртуальных каналов выбор пути выполняется на этапе формирования этого канала.

Главным параметром при маршрутизации пакета в Интернет является IP-адрес его места назначения. Проблема оптимальной маршрутизации в современном Интернет, насчитывающем уже более миллиарда узлов, весьма сложна. Полная таблица маршрутов может содержать 10⁹! записей (здесь ! означает знак факториала, а не выражение эмоций), что не по плечу не только сегодняшним ЭВМ. Внешние маршрутизаторы обычно ищут оптимальный путь между сетями, а не отдельными ЭВМ. Тем не менее, размеры маршрутных таблиц растут экспоненциально и традиционные схемы и решения рано или поздно станут неэффективны.

Протоколы маршрутизации отличаются друг от друга тем, где хранится, и как формируется маршрутная информация. Оптимальность маршрута достижима лишь при полной информации обо всех возможных маршрутах, но такие данные потребуют слишком большого объема памяти.

Внутренний протокол маршрутизации RIP. Этот протокол маршрутизации предназначен для сравнительно небольших и относительно однородных сетей (алгоритм Белмана-Форда). Протокол разработан в университете Калифорнии (Беркли), базируется на разработках фирмы Ксерокс и реализует те же принципы, что и программа маршрутизации routed, используемая в ОC UNIX (4BSD). Маршрут здесь характеризуется вектором расстояния до места назначения. Предполагается, что каждый маршрутизатор является отправной точкой нескольких маршрутов до сетей, с которыми он связан.

Описания этих маршрутов хранится в специальной таблице, называемой маршрутной. Таблица маршрутизации RIP содержит по одной записи на каждую обслуживаемую машину (на каждый маршрут). Запись должна включать в себя:

• IP-адрес места назначения;

• метрику маршрута (от 1 до 15; число шагов до места назначения);

• IP-адрес ближайшего маршрутизатора (Gateway) по пути к месту назначения;

• таймеры маршрута.

Протокол маршрутизации OSPF. Протокол OSPF (Open Shortest Pass First) является альтернативой RIP в качестве внутреннего протокола маршрутизации для больших сетей. OSPF представляет собой протокол состояния маршрута (в качестве метрики используется коэффициент качества обслуживания; протокол разработан в 1979 году, утвержден как стандарт в 1990). Обычно значения метрики присваиваются сегментам пути сетевым администратором на основании измерений, но это не исключает в перспективе автоматизацию определения их значений, тем более что администратор не может оперативно отслеживать изменение состояния каналов

Внешний протокол маршрутизации BGP-4. Протокол BGP разработан компаниями IBM и CISCO. Главная цель BGP — сократить транзитный трафик. Местный трафик либо начинается, либо завершается в автономной системе (AS); в противном случае – это транзитный трафик. Но не всякая ЭВМ, использующая протокол BGP, является маршрутизатором, даже если она обменивается маршрутной информацией с пограничным маршрутизатором соседней автономной системы. AS передает информацию только о маршрутах, которыми она сама пользуется. BGP-маршрутизаторы обмениваются сообщениями об изменении маршрутов (UPDATE-сообщения). Максимальная длина таких сообщений составляет 4096 октетов, а минимальная — 19 октетов. Каждое сообщение имеет заголовок фиксированного размера.