Маршрутизация протокола ipx

В целом маршрутизация протокола IPX выполняется аналогично маршрутизации протокола IP. Каждый IPX-маршрутизатор поддерживает таблицу маршрутизации, на основании кото­рой принимается решение о продвижении пакета. IP маршрутизаторы поддерживает одноша­говую маршрутизацию, при которой каждый маршрутизатор принимает решение только о выборе следующего на пути марщрутизатора. Возможности маршрутизации от источника в протоколе IPX отсутствуют.

Если IPX-маршрутизатор обнаруживает, что сеть назначения – это его непо­средственно подключенная сеть, то из заголовка IPX-пакета извлекается номер узла назначения, кото­рый является МАС-адресом узла назначения. Этот МАС-адрес переносится в адрес назна­чения кадра канального уровня, например, FDDI. Кадр непосредственно отправляется в сеть, и протокол FDDI доставляет его по этому адресу узлу назначения.

IPX-маршрутизаторы обычно используют два типа метрики при выборе марш­рута: рас­стояние в хопах и задержку в некоторых условных единицах — тиках (ticks). Расстояние в хопах имеет обычный смысл — это количество промежуточных марш­рутизаторов, кото­рые нужно пересечь IPX-пакету для достижения сети назначе­ния. Задержка также часто используется в маршрутизаторах и мостах/коммутаторах для более точного сравнения маршрутов.

IPX-маршрутизаторы, как и IP-маршрутизаторы, не передают из сети в сеть пакеты, имеющие широковещательный сетевой адрес. Однако для некоторых типов таких пакетов IPX‑маршрутизаторы делают исключения. Это пакеты службы SAP, с помощью которой серверы NetWare объявляют о себе по сети. IPX-маршрутизаторы передают SAP-пакеты во все непосредственно подключенные сети, кроме той, от которой этот пакет получен (расщепление горизонта). Если бы IPX-маршрутизаторы не выполняли таких передач, то клиенты NetWare не смог­ли бы взаимодействовать с серверами в сети, разделенной мар­шрутизаторами в привычном стиле, то есть путем просмотра имеющихся серверов с помо­щью ко­манды SLIST.

IPX-маршрутизаторы всегда используют внутренний номер сети, который от­носится не к интерфейсам маршрутизатора, а к самому модулю маршрутизации. Каждый IPX-маршрути­затор должен иметь уникальный внутренний номер сети, причем его уникальность должна распространяться и на внешние но­мера IPX-сетей в составной сети.

IPX-маршрутизаторы выполняют также функцию согласования форматов кад­ров Ethernet. В составных IPX-сетях каждая сеть может работать только с одним из 4-х возможных типов кадров IPX. Поэтому если в разных сетях используются разные типы кадров Ethernet, то маршрутизатор посылает в каждую сеть тот тип кадра, который установлен для этой сети.

Протокол NLSP (NetWare Link Services Protocol) представляет собой реализа­цию алго­ритма состояния связей для IPX-сетей. В основном он работает аналогично протоколу OSPF сетей TCP/IP.

Адресация

Как уже говорилось, IPX, в отличие от IP, не имеет собственной сис­темы адресации. Для идентификации компьютеров в сети в IPX ис­пользуются те же аппаратные ад­реса, что и в протоколах канального уровня. В NetWare это проблем не вызывает, так как эта ОС предназначена для использования в рамках локальных сетей, тогда как IP вы­нужден иметь дело с Интернетом. Аппаратные адреса, присвоен­ные сетевым адаптерам компьютеров, записываются в 6-байтовые поля Destination Node Address и Source Node Address.

Другое важное различие между аппаратными и IP-адресами зак­лючается в том, что IP‑адрес идентифицирует как сеть, так и хост в ней, а аппаратный адрес указы­вает только на сетевой адаптер. Чтобы правильно передавать пакеты, маршрути­затор в сети NetWare должен знать, в какой сети находится целевая система, а для этого необходим какой-то способ идентификации конкретных сетей.

Адрес сети назначается администратором при установке сервера NetWare. Так как NetWare предназначена для использования в локальных сетях, этот адрес не нужно централизованно регистриро­вать, как это делается с IP-адресом, достаточно убе­диться, что адрес, присвоенный каждой сети, уникален. Длина адреса сети равна 4 бай­там. В заголовке IPX он размещается в полях Destination Network Address и Source Network Ad­dress. Комбинация адресов сети и узла (аппаратного) полностью задает положение компь­ютера в интерсети.

IPX должен не только доставить данные на нужный компьютер, но и передать их правильному процессу на этом компьютере. На целевой процесс указывают 2-байтовые но­мера сокетов в полях Destination Socket и Source Socket.

Резюме

Протокол IPX, который наиболее широко использовалсяся в NetWare, применяется модулями перенаправления файлов. Он размещается на самом нижнем уровне стека и выполняет для ос­тальной части комплекта «сетевые» функции. В данном контексте термин «сетевые» отно­сится к сетевому уровню модели OSI.

-IPX поддерживает только обмен дейтограммами и является более быстродействующим, чем сеансовый протокол SPX. Определение маршрутов является первичной функцией IPX. IPX сле­дит за различными сегментами сети и соответствующим образом управляет доставкой дан­ных. Если узел-получатель находится в локальной сети, то данные передаются непосредст­венно ему, а если в удаленной, то данные передаются для доставки на маршрутизатор. Прото­кол IPX выполняет и другие функции сетевого уровня, например инкапсулирование высокоуров­невых протоколов, и является единственным протоколом пересылки данных в среде NetWare. IPX, тем не менее, не гарантирует доставку и не предоставляет услуги по коррекции ошибок. Эти функции выполняют транспортные протоколы, SPX и PEP.

Еще одна особенность IPX заключается в том, что он определяет размеры пакетов, руково­дствуясь пропускной способностью среды. К которой он подключен. Хотя минимальная величина IPX -пакета составляет 512 байтов, если два узла непосредственно соединены с Etherhet-сегмен­том, они пользуются пакетами размером 1024 байта. Если оба узла находятся в кольцевой сети с маркерным доступом, они будут использовать пакеты размером 4096 байта. IPX-маршрутиза­торы, однако, всегда конвертируют пакеты обратно в стандартные 512-байтовые. -Метод мар­шрутизации , принятый Novell, позволяет также повышать эффективность передачи данных, ог­раничивая в пакетах «пустое пространство» путем так называемого разреженного пакетирова­ния (sparse packeting). Общую длину пакета можно сократить до размера «конверта» и находя­щихся в нем данных. Этот метод применяется в основном для повышения эффективности ра­боты маршрутизатора.

Протокол RIP

IPX - протокол сетевого уровня, Он ничего не знает о других сетях - кроме того, что они су­ществуют. Когда в IPX появляется пакет, предназначенный для удаленной подсети, этот про­токол передает его в ближайший маршрутизатор и забывает о нем. Услуги по маршру­тиза­ции IPX-пакетов выполняет протокол маршрутной информации (Routing Information Protocol, RIP). Когда узел впервые включается в сеть, он выдает RIP- запрос, чтобы устано­вить номер сети, в которой он находится.

Если узел подключен к нескольким сетям и конфигурирован как маршрутизатор, он посы­лает всем узлам сети RIP-изменение и оповещает их о маршрутах, которые может предло­жить, Маршрутизаторы посылают такие изменения каждые 60 секунд, сообщая другим уст­ройст­вам, о каких сетях они знают. Если в течении отпущенного времени маршрутизатор RIP-из­менение не посылает, он считается выключенным и соответствующая запись удаля­ется.

IPX-сети не относятся к числу иерархических, т.е. каждый маршрутизатор должен знать, как попасть во все остальные сегменты сети. По мере роста сетей эта схема становится неуправляемым и крайне дорогостоящим способом слежения за удален­ными сетями. Novell разработал протокол состояния канала (NetWare Link State Protocol, NLSP), который работает гораздо лучше в очень сложных сетях. Маршрути­заторы не осуществляют непрерывную широковещательную передачу информации обо всех сетях и маршрутах, которые им известны, а рассылают только ту информацию, которая изме­нилась, что значительно сокращает потребность в полосе пропускания.

Протоколы PEP и NCP

Другой транспортный протокол более высокого уровня - протокол обмена пакетами (Packet Exchange Protocol, PEP), который используется исключительно для доставки команд SPX про­токола ядра NetWare (NetWare Core protocol, NCP). NCP - сердце серверной системы NetWare , и Novell оберегает его так, как будто это королевские драгоценности. PEP счи­та­ется частью подсистемы NCP и не документирован.

РЕР выполняет функции коррекции ошибок с помощью «таймеров». Когда из РЕР посылается пакет, в NCP запускается внутренний таймер, и до получения ответа больше ни один NCP-пакет не посылается. Если время истекает, РЕР повторно отправляет пакет, а NCP перезапус­кает таймер. Такое копирование и ожидание приводит к крайне неэкономному «расходова­нию» полосы пропускания NCP, но гарантирует доставку пакетов. В небольших локальных сетях это проходит незамеченным, но в крупных и сложных сетях производительность может существенно снизится.

NCP определяет свой собственный протокол для управления сеансом и контролем ошибок на уровне пакетов. Когда клиент устанавливает сеанс работы с файлсервером, ему присваи­ваи­вается номер присоединения. Этот номер должен включаться во все последующие за­просы на сервис со стороны клиента. Таким образом файлсервер может проследить, какие клиенты осуществляют запрос.

Каждому пакету запросов NCP, пересылаемому по данному соединению присваивается по­следовательный номер. Первому запросу 1, и далее номер увеличивается на 1 для каждого по­следующего запроса. Когда файлсервер заканчивает обработку запроса, он помещает но­мер этого запроса в ответный пакет. Таким образом гарантируется правильность ответов.

Каждому виду сервиса, доступному файлсерверу, присваивается номер. Когда оболочка ра­бочей станции передает запрос на сервер, она помещает этот номер в кодовое поле сервиса пакета NCP.