Билет 18
.docxБилет 18.1
Таблица маршрутизации. Методы маршрутизации ОС
Таблица маршрутизации — электронная таблица или база данных, хранящаяся на маршрутизаторе или сетевом компьютере, которая описывает соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора. Является простейшей формой правил маршрутизации.
Таблица маршрутизации обычно содержит:
адрес сети или узла назначения, либо указание, что маршрут является маршрутом по умолчанию
маску сети назначения (для IPv4-сетей маска /32 (255.255.255.255) позволяет указать единичный узел сети)
шлюз, обозначающий адрес маршрутизатора в сети, на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения
интерфейс, через который доступен шлюз (в зависимости от системы, это может быть порядковый номер, GUID или символьное имя устройства; интерфейс может быть отличен от шлюза, если шлюз доступен через дополнительное сетевое устройство, например, сетевую карту)
метрику — числовой показатель, задающий предпочтительность маршрута. Чем меньше число, тем более предпочтителен маршрут (интуитивно представляется как расстояние).
В таблице может быть один, а в некоторых операционных системах и несколько шлюзов по умолчанию. Такой шлюз используется в сетях, для которых нет более конкретных маршрутов в таблице маршрутизации.
Статическая маршрутизация — когда таблицы маршрутизации устанавливаются администратором сети.
Динамическая маршрутизация — когда таблицы маршрутизации составляются роутерами динамически с использованием протоколов маршрутизации (например, RIP, BGP, OSPF,IGRP).
Методы маршрутизации простая, фиксированная, адаптивная:
Случайная маршрутизация характеризуется тем, что для передачи пакета из узла связи выбирается одно, случайно выбранное свободное направление. Пакет «блуждает» по сети с конечной вероятностью когда-либо достигнуть адресата. Естественно при этом не обеспечивается ни оптимальное время доставки пакета, ни эффективное использование пропускной способности сети.
Фиксированная маршрутизация характеризуется тем, что при выборе маршрута учитывается изменение топологии сети и не учитывается изменение её нагрузки. Для каждого узла назначение направления передачи выбирается по таблице маршрутов (каталогу), которая определяет кратчайшие пути. Каталоги составляются в центре управления сетью. Они составляются заново при изменении топологии сети. Отсутствие адаптации изменению нагрузки приводит к задержкам пакетов в сети.
Адаптивная маршрутизация отличается тем, что принятие решение о направлении передачи пакетов осуществляется с учетом изменения как топологии, так и нагрузки сети. Существуют несколько модернизаций адаптивной маршрутизации, различающихся тем, какая именно информация используется при выборе маршрута. Получили распространение такие модификации: локальная, распределенная, централизованная и гибридная адаптивные маршрутизации
Локальная адаптивная маршрутизация основана на использовании информации, имеющейся в данном узле и включающей: таблицу маршрутов, которая определяет все направления передачи пакетов из этого узла; данные о состоянии выходной линии связи; длину очереди пакетов, ожидающих передачи. Информация о состоянии других узлов не используется.
Распределенная адаптивная маршрутизация основана на использовании информации, указанной для локальной маршрутизации, и данных, получаемых от соседних узлов в сети.
Централизованная адаптивная маршрутизация характеризуется тем, что задача маршрута для каждого узла в сети решается в центре маршрутизации (ЦМ). Каждый узел периодически формирует сообщение о своём состоянии (длине очередей и работоспособности линий связи) и передает его в ЦМ. По этим данным в ЦМ для каждого узла составляют таблицы маршрутов.
Гибридная адаптивная маршрутизация– основана на использовании таблиц маршрутов, рассылаемых ЦМ узлам в сети, в сочетании с анализом длины очередей в узлах. Следовательно, здесь реализуются принципы централизованной и локальной маршрутизаций. Гибридная маршрутизация компенсирует недостатки централизованной маршрутизации и локальной и воспринимает их преимущества.
Билет 18.2
2.Что такое порт и сокет TCP? Какие номера портов зарегистрированы и для чего.
Как известно, для взаимодействия между машинами с помощью стека протоколов TCP/IP используются адреса и порты. Первое на текущий момент представляет собой 32-битный адрес (для протокола IPv4, 128-битный для IPv6),
Второе — это номер порта в диапазоне от 0 до 65535 (для протокола TCP).
Эта пара и есть сокет («гнездо», соответствующее адресу и порту).
В протоколах TCP и UDP (семейства TCP/IP), порт — системный ресурс выделяемый приложению для связи с другими приложениями, выполняемыми на хостах доступных через сеть (в том числе другим приложением, на этом же хосте) . Для каждого из протоколов TCP и UDP, стандарт определяет возможность одновременного выделения на хосте до 65536 уникальных портов, идентифицирующихся номерами от 0 до 65535. При передаче по сети номер порта в заголовке пакета используется (вместе с IP-адресом хоста) для адресации конкретного приложения (и конкретного, принадлежащего ему, сетевого соединения) . В обычной клиент-серверной модели, приложение либо ожидает входящих данных (или запроса на соединение; «слушает порт» ; роль сервера) либо посылает данные (или запрос на соединение) на известный порт открытый приложением-сервером (роль клиента) . По умолчанию, приложению выдается порт с произвольным (например, ближайшим свободным большим 1024) номером. При необходимости, приложение может запросить конкретный (предопределённый) номер порта. Так веб-серверы обычно открывают для ожидания соединения предопределённый порт 80 протокола TCP.
Номера портов разделены на три категории:
известные порты;
зарегистрированные порты;
динамические и/или приватные порты.
Известные порты находятся в диапазоне от 0 до 1023. Они назначаются и контролируются IANA, и обычно используются низкоуровневыми системными программами. Сервисы HTTP, в частности, браузеры и веб-сервера, используют TCP/IP порт 80. Программы FTP работают на портах 20/21.
Зарегистрированные порты - от 1024 до 49151. Они также назначаются и контролируются IANA, но выделяются для частных целей.
Динамические и/или приватные порты - от 49152 до 65535. Эти порты динамические, в том смысле, что они могут быть использованы любым процессом с любой целью. Часто, программа, работающая на зарегистрированном порту (от 1024 до 49151) порождает другие процессы, которые используют эти динамические порты.