34 Сценарий sip-взаимодействий. Сценарий соединения по протоколу sip с участием прокси-сервера.
Гольдшт. Стр. 80. рис. 4.4.
Администратор сети сообщает пользователям адрес прокси-сервера и порт 5060, используемый по умолчанию(рис. 4.4.).
В запросе он указывает известный ему адрес вызываемого пользователя. Прокси-сервер запрашивает текущий адрес вызываемого абонента у сервера определения местоположения (2), который и сообщает ему требуемый адрес (3). Далее прокси-сервер передаёт запрос INVITE непосредственно вызываемому абоненту (4).
Все сообщения проходят через прокси-сервер, который может модифицировать некоторые поля сообщений.
35 Сценарий sip-взаимодействий. Взаимодействие с участием Redirect-сервера (перенаправления).
Гольдшт. Стр. 78. рис. 4.3.
Администратор сети сообщает пользователям адрес сервера перенаправления. Вызывающий пользователь передаёт запрос INVITE (1) на известный ему адрес сервера перенаправления и порт 5060, используемый по умолчанию (рис.4.3.), и указывает в запросе адрес вызываемого пользователя.
31 Построение сети по рекомендациям h.323 и sip.
Архитектура H.323.
Гольдшт. Стр. 88. рис. 5.1.
Компоненты
Основными устройствами сети являются: терминал, шлюз, привратник и устройство управления конференциями.
Терминал Н.323
Первое определение терминала Н.323 выглядело так: «Терминал Н.323 - это оконечное устройство сети IP-телефонии, обеспечивающее двустороннюю речевую или мультимедийную связь с другим терминалом, шлюзом или устройством управления конференциями». При организации децентрализованной конференции терминал Н.323 мог принимать более чем один поток речевой информации, и эти потоки могли быть мультиплексированы в один логический канал.
Сигнализация.
Гольдшт. Стр. 93. рис. 5.4.
32 Сценарий соединения по протоколу н.323.
Гольдшт. Стр. 93. рис. 5.6.
Сигнализация RAS.
18 Протокол основного дерева, функционирования алгоритма основного дерева
В 1993 году международным институтом IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineer) был выпущен стандарт 802.1D, описывающий протокол связующего дерева (Spanning Tree Protocol - STP), который служит для предотвращения образования петель в сетях Ethernet и Fast/Gigabit Ethernet. Стандарт определяет поведение коммутатора при построении связующего дерева.
Процедура построения дерева заключается в определении корневого коммутатора (Root) и корневого порта (порт на коммутаторе, расстояние от которого до корневого коммутатора наименьшее) на остальных коммутаторах, а также блокировании портов, создающих петли. В результате получается дерево, охватывающее все коммутаторы. В случае изменения топологии сети связующее дерево перестраивается.
Для обмена информацией по данному протоколу коммутаторы используют специальные пакеты – BPDU (Bridge Protocol Data Unit). Пакеты BPDU постоянно передаются по сети, подтверждая связность дерева. При инициализации построения дерева коммутатор устанавливает свои порты в состояние Listening (прослушивание), при котором коммутатор не обрабатывает сетевой трафик, но принимает и посылает BPDU-пакеты. По истечении времени задержки передачи (Forwarding Delay) порты переводятся в состояние Learning
(изучение), в течении которого коммутатор еще не обрабатывает пользовательский трафик, но заполняет свою таблицу коммутации. После еще одной задержки порты переводятся в состояния Forwarding (передача) или Blocking (блокировка).
BPDU-пакеты посылаются коммутаторами по умолчанию каждые 2 секунды. Коммутатор, не получив очередной BPDU-пакет, ждет определенное время (Max_Age), чтобы убедиться в правильности решения о перестроении дерева, после чего начинает процедуру построения нового дерева. Значения этих задержек следующие:
Таким образом по умолчанию время перестроения дерева занимает 20+15*2=50 с, а минимальное время равно 6+2*4=14 с. Стандарт 802.1D поддерживают коммутаторы практически всех производителей сетевого оборудования. Необходимо отметить, что при минимальной задержке Max_Age в 6 секунд, решение об изменении топологии принимается на основании пропуска трех BPDU-пакетов.
Вероятность этого события, и, соответственно, принятия коммутатором неправильного решения о перестроении дерева выше, чем при значениях задержек по умолчанию, особенно в больших сетях. Поэтому менять значения задержек без веских оснований не рекомендуется.
В целях сокращения времени простоя сети из-за периодического возникновения в ней перестроений дерева производители сетевого оборудования предлагают альтернативные решения для построения связующего дерева в сети. Так технология Backbone Fast компании Cisco Systems сокращает время перестроения дерева за счет использования запросов Root Link Query, что позволяет сократить задержку Max_Age до нуля. При этом минимальное время перестроения занимает 8-9 секунд. Механизмы Cisco Port Fast для подключения пользователей и Uplink Fast для подключения к ядру сети позволяют коммутатору переводить порт в состояние Forwarding с задержкой в несколько миллисекунд. Компания Enterasys Networks, в свою очередь, предлагает технологию "быстрого схождения" (Quick Convergence), позволяющую сократить время перестроения дерева до 5 и менее секунд. При этом механизм построения дерева работает в десять раз быстрее. Будущий стандарт 802.1W должен будет поддерживать эту технологию. Разработан также пассивный режим работы алгоритма связующего дерева (Passive Mode Spanning Tree), при котором коммутатор "открывает" резервный порт в течении нескольких миллисекунд после обрыва основного соединения. В этом режиме коммутатор не участвует в выборе корня связывающего дерева.
Стандарт 802.1D определяет построение дерева в течении 14 или более секунд. Расширения этого стандарта, предлагаемые производителями сетевого оборудования, позволяют уменьшить время перестроения дерева до нескольких миллисекунд, но подходить к применению такого решения в сложных сетях необходимо осторожно.
Используя STP, вы можете построить сеть, в которой существует несколько параллельных путей, и гарантировать при этом, что:
- резервные пути прохождения трафика при нормальном функционировании основного пути заблокированы;
- один из резервных путей активизируется при нарушении основного пути.
Например, на рисунке 1 показана сеть, построенная на четырех коммутаторах, поддерживающих протокол STP. Это обстоятельство позволяет соединить их избыточным количеством линков, которые в обычных условиях создали бы петли и привели к неработоспособности сети. Однако, при инициализации сети STP обнаруживает дублирующие пути и оставляет на каждое направление только один, переводя остальные задействованные в линках порты в состояние "blocking" (на рисунке соответствующие линки зачеркнуты). При нарушении основного канала передачи (например, в следствие отключения одного из коммутаторов), STP обнаруживает этот факт и задействует запасной маршрут.
Рис.1.
Принцип работы STP
Важно заметить, что Spanning Tree Protocol определен для различных сред передачи данных (MAC, Media Access Control).
BPDU - это именно пакеты, а не фреймы. Это ясно из [1], 8.3.2, стр.61. BPDU пакеты инкапсулируются в используемый данной топологией тип фрейма с мультикастным MAC адресом в поле назначения, что обуславливает передачу этих пакетов через неинтеллектуальное оборудование, не знающее о существовании Spanning Tree.
Работа STP подразумевает выполнение следующих условий:
1 Возможность передачи информации между мостами, что осуществляется путем передачи каждым STP-совместимым устройством специальных блоков данных - Bridge Protocol Data Units (BPDU). Эти блоки данных передаются в пакетах с определенным групповым адресом назначения (multicast address), зарезервированным в
2 Один из мостов функционирует как "ведущее" устройство, называемое Designated Root Bridge.
Рис.4.
STP в действии}
Каждый порт каждого моста имеет свою величину Path Cost, обозначенную как PC=XXX. Мост A является Root Bridge, т.к. имеет наименьшее значение Bridge Identifier. Для сети A (LAN A) Designated Bridge Port является порт 1 моста А. Один из портов каждого из четырех оставшихся мостов является Root Port (это порт, ближайший к Root Bridge).
Мосты X и B предоставляют доступ к сети B с одинаковым параметром Path Cost. Однако, в данном случае, порт моста B выбран в качестве Designated Bridge Port, т.к. этот мост имеет меньшее значение Bridge Identifier.
Порт моста C выбран в качестве Designated Bridge Port для сети C, т.к. он предоставляет более "дешевый" доступ к этой сети (стоимость пути через мосты C и B равна 200, а через мосты Y и B - 300).
В стабильном состоянии все мосты ожидают периодической посылки Root Bridge специальных пакетов - Hello BPDU. Если в течение промежутка времени, определяемого значением Max Age Time, таких пакетов от Root Bridge не поступает, мост считает, что либо между ним и Root Bridge нарушена связь, либо последний отключен. В этом случае мост инициирует реконфигурацию топологии сети. Путем установки соответствующих параметров можно регулировать, насколько быстро мосты будут обнаруживать изменения в топологии и задействовать запасные маршруты. На практике с регулировкой значений STP приходится сталкиваться в основном в двух случаях - если в силу обстоятельств STP переводит в режим "запасного" более быстрый линк и если сеть имеет плохую сходимость на значениях по умолчанию из-за большого количества устройств.