Передача пакетов между конечными узлами в составных сетях;
Выбор наилучшего маршрута передачи пакетов, по некоторому критерию;
Согласование разных протоколов канального уровня, использующихся в отдельных подсетях одной составной сети.
В качестве критерия при выборе маршрута может выступать:
задержка прохождения маршрута отдельным пакетом;
средняя пропускная способность маршрута для последовательности пакетов;
количество пройденных в маршруте промежуточных маршрутизаторов (хопов).
Протоколы сетевого уровня реализуются в виде программных модулей и выполняются на конечных узлах-компьютерах (хостах), а также на промежуточных узлах - маршрутизаторах (шлюзах).
Данные, поступающие на сетевой уровень и предназначенные для передачи через составную сеть, снабжаются заголовком сетевого уровня.
Данные вместе с заголовком образуют пакет.
Заголовок пакета сетевого уровня:
имеет унифицированный формат,
не зависит от форматов кадров канального уровня сетей, входящих в объединенную сеть,
несет информацию о номере сети, которой предназначается этот пакет.
Сетевой уровень определяет маршрут и перемещает пакет между подсетями.
Основным полем заголовка сетевого уровня является номер сети-адресата.
Заголовок сетевого уровня содержит следующую информацию:
номер фрагмента пакета - для успешного проведения операций сборки-разборки фрагментов при соединении сетей с разными максимальными размерами пакетов;
время жизни пакета,
качество услуги - критерий выбора маршрута при межсетевых передачах.
46. Протоколы маршрутизации. Алгоритмы маршрутизации.
Дистанционно-векторные протоколы[править | править вики-текст]
RIP — англ. routing information protocol;
IGRP — англ. interior gateway routing protocol (лицензированный протокол фирмы «Cisco Systems»);
BGP — англ. border gateWay protocol;
EIGRP — англ. enhanced interior gateway routing protocol (на самом деле этот протокол гибридный — объединяет свойства дистанционно-векторных протоколов и протоколов по состоянию канала); лицензированный протокол фирмы «Cisco Systems»);
AODV — англ. ad hoc on-demand distance vector.
Протоколы состояния каналов связи[править | править вики-текст]
IS-IS — англ. intermediate system to intermediate system (стек OSI);
OSPF — англ. open shortest path first;
NLSP — англ. NetWare link-services protocol (стек Novell);
HSRP — англ. hot standby router/redundancy protocol (протокол резервирования шлюза в сетях Ethernet);
CARP — англ. common address redundancy protocol (протокол резервирования шлюза в сетях Ethernet);
OLSR — англ. optimized link-state routing;
TBRPF — англ. topology dissemination based on reverse-path forwarding.
Алгоритмы маршрутизации применяются для определения наилучшего пути пакетов от источника к приёмнику и являются основой любого протокола маршрутизации. Для формулирования алгоритмов маршрутизации сеть рассматривается как граф. При этом маршрутизаторы являются узлами, а физические линии между маршрутизаторами — рёбрами соответствующего графа. Каждой грани графа присваивается определённое число — стоимость, зависящая от физической длины линии, скорости передачи данных по линии или стоимости линии.
47. Протоколы динамической маршрутизации.
Сами протоколы динамической маршрутизации можно классифицировать по нескольким критериям.
По алгоритмам:
Дистанционно-векторные протоколы (Distance-vector Routing Protocols);
RIP
Протоколы состояния каналов связи (Link-state Routing Protocols).
OSPF
IS-IS
Иногда выделяют третий класс, усовершенствованные дистанционно-векторные протоколы (advanced distance-vector), для того чтобы подчеркнуть существенные отличия протоколов от классических дистанционно-векторных.
EIGRP
48. Маршрутизаторы. Функции маршрутизаторов (на уровне интерфейсов, на уровне сетевого протокола, на уровне протокола маршрутизации).
Маршрутиза́тор (проф. жарг. ра́утер, ру́тер (от англ. router /ˈɹu:tə(ɹ)/ или /ˈɹaʊtəɹ/, /ˈɹaʊtɚ/) или ро́утер (транслитерация английского слова)) — специализированный сетевой компьютер, имеющий два или более сетевых интерфейсов и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети.
Основная функция маршрутизатора — обработать каждый пакет, полученный от одной из сетей, к которым он подключен, и передать пакет дальше в пункт его назначения через другую сеть. Перед маршрутизатором стоит задача выбрать сеть, которая обеспечит лучший маршрут к месту назначения для каждого пакета. Каждый маршрутизатор на пути пакета обозначается как транзит (hop), и конечная цель состоит в том, чтобы доставить пакет с наименьшим количеством транзитов. В частных сетях пакету может понадобиться три или четыре (или более) транзитов, чтобы достигнуть цели. В Интернете пакет легко может передаваться через 20 и более маршрутизаторов, лежащих на его пути.
Маршрутизатор, по определению, присоединен к двум или более сетям. Он получает информацию об этих сетях непосредственно от протоколов, которые он поддерживает. Например, если рабочая станция в сети 1 (рис. 6.5) передает пакет системе в сети 2, маршрутизатор, присоединенный к сетям 1, 2 и 3, может прямо определить, в какой из двух сетей (2 или 3) находится система-получатель, и, соответственно, направить туда пакет.
49. Основные технические характеристики маршрутизаторов.
Основными характеристиками маршрутизаторов являются: общая производительность в пакетах в секунду, набор поддерживаемых сетевых протоколов и протоколов маршрутизации, набор поддерживаемых сетевых интерфейсов глобальных и локальных сетей.
50. Дополнительные функциональные возможности маршрутизаторов.
К числу дополнительных функций маршрутизаторов относятся одновременная поддержка сразу нескольких сетевых протоколов и нескольких протоколов маршрутизации, возможность приоритетной обработки трафика, разделение …
функций построения таблиц маршрутизации и продвижения пакетов между маршрутизаторами разного класса на основании готовых таблиц маршрутизации. Это примеры тех функции, которые расширяют возможности основных функций, связанных с маршрутизацией трафика. Однако, современные аппаратные IP- маршрутизаторы снабжаются целым рядом дополнительных функций, которые превращают его в многофункциональное устройство по обработке трафика. Это автоматическая настройка стека TCP/IP на компьютерах сети по протоколу DHCP, средства защиты сети от внешних атак – межсетевые экраны и анализаторы вторжений, технологии трансляции сетевых адресов NAT, поддержка защищенных внешних соединений VPN, организация группового вещания по протоколу IGMP и многое другое.
С технической точки зрения типичный аппаратный маршрутизатор представляет собой сложный специализированный компьютер, работающий под управлением специализированной операционной системы, оптимизированной для выполнения операций построения таблиц маршрутизации и перемещения пакетов на основе этих таблиц. Многие такие системы в свое время разрабатывались на основе UNIX.
51. Основные проблемы и неисправности сетевого уровня ВС.
Параметры воздействия |
Параметры отклика |
Изменение заголовка MSOH |
Индицируется неисправности сетевого уровня |
Определить две причины физические проблемы сетевого уровня. (Выберите два.)** Неправильно **Кабели подключены к неправильным портов
52. Основные задачи контроля работоспособности и поиска неисправностей КС.
Контроль работоспособности дает однозначный ответ только на вопрос о работоспособном и неработоспособном (отказовом) состоянии объекта контроля.
Такая информация оказывается достаточной лишь при контроле невосстанавливаемых объектов, когда обслуживание сводится к простой замене отказавшего объекта в целом.
В случае восстанавливаемых объектов обслуживание объекта осуществляется путем замены отдельных элементов, и кроме установления самого факта отказа, необходимо определить еще место его появления.
Таким образом, задача конкретизации характера отказа, называемая задачей локализации неисправностей, является неотъемлемой составной частью эксплуатационного контроля компьютерных сетей.
Особенностью задачи локализации неисправностей, отличающей ее от контроля работоспособности, является то, что область отказовых состояний, рассматриваемая ранее как единое целое, разбивается на множество подобластей, соответствующих подлежащим различию неисправностям.
Конечной целью решения данной задачи является отнесение объекта контроля к одной из заданных подобластей пространства отказовых состояний.
53. Диагностирование отказов в компьютерных сетях.
Техническое диагностирование компьютерной сети осуществляется последовательными проверками с дальнейшим анализом их результатов обслуживающим персоналом. Проверка заключается в подаче на объект входного воздействия, измерении на выходе некоторого элемента параметров и определение результатов проверки путем сравнения измеренных значений с паспортными значениями.
Если измеренные параметры находятся в допустимых пределах, результат проверки равен единице, в противном случае - нулю.
54. Модели основных блоков ЛВС при поиске неисправностей. Применение функциональной модели объекта контроля при поиске неисправностей.
Исследуем надежность системы и её функциональных элементов.
В качестве системы выбран DSL модем.
1). Создание функциональной модели системы и построение таблицы неисправности.
2). Расчет интенсивности отказов и вероятности безотказной работы как для системы в целом, так и для каждого её элемента.
3). Вычисление вероятности различных состояний, в которых может находиться DSL модем в результате отказа одного из функциональных элементов.
Рисунок - Функциональная модель DSL модема:
1) CPU — центральный процессор; 2) DSL -модуль соединения; 3) tagging-модуль задач; 4) vlan0 - коммутатор портов LAN; 5) Wi-Fi —модуль беспроводной связи
55. Основные методы поиска неисправностей компьютерных сетей.
При разработке программы поиска неисправностей в КС применяют два основных метода: последовательный и комбинационный, а также различные их сочетания, в частности комбинационно-последовательный метод.