1.4 Инкапсуляция (туннелирование) протоколов

Инкапсуляция (encapsulation) или туннелирование (tunneling) - это еще один метод решения задачи согласования сетей, который, однако, применим только для согласования транспортных протоколов и только при определенных ограничениях. Инкапсуляция может быть использована, когда две сети с одной транспортной технологией необходимо соединить через сеть, использующую другую транспортную технологию. В приведенном на рисунке 3 примере две сети с протоколом NetBIOS нужно соединить через сеть TCP/IP. Необходимо обеспечить только взаимодействие узлов двух сетей NetBIOS, а взаимодействие между узлами NetBIOS и узлами сети TCP/IP не предусматривается. То есть при инкапсуляции промежуточная сеть используется только как транзитная транспортная система.

Рисунок 3 - Инкапсуляция протоколов сетевого

уровня (вложение друг в друга)

Метод инкапсуляции заключается в том, что пограничные маршрутизаторы, которые подключают объединяемые сети к транзитной, упаковывают пакеты транспортного протокола объединяемых сетей в пакеты транспортного протокола транзитной сети. В данном случае пакеты NetBIOS упаковываются в пакеты TCP, как если бы пакеты NetBIOS представляли собой сообщения протокола прикладного уровня. Затем пакеты NetBIOS переносятся по сети TCP/IP до другого пограничного маршрутизатора. Второй пограничный маршрутизатор выполняет обратную операцию - он извлекает пакеты NetBIOS из пакетов TCP и отправляет их по сети назначения адресату.

Для реализации метода инкапсуляции пограничные маршрутизаторы должны быть соответствующим образом сконфигурированы. Они должны знать, во-первых, IP-адреса друг друга, во-вторых - NetBIOS-имена узлов объединяемых сетей. Имея такую информацию, они могут принять решение о том, какие NetBIOS-пакеты нужно переправить через транзитную сеть, какой IP-адрес указать в пакете, передаваемом через транзитную сеть, и каким образом доставить NetBIOS-пакет узлу назначения в конечной сети.

Инкапсуляция может быть использована для транспортных протоколов любого уровня. Например, протокол сетевого уровня Х.25 может быть инкапсулирован в протокол транспортного уровня TCP, или же протокол сетевого уровня IP может быть инкапсулирован в протокол сетевого уровня Х.25. Для согласования сетей на сетевом уровне могут быть использованы многопротокольные и инкапсулирующие маршрутизаторы, а также программные и аппаратные шлюзы.

Обычно инкапсуляция приводит к более простым и быстрым решениям по сравнению с трансляцией, так как решает более частную задачу, не обеспечивая взаимодействия с узлами транзитной сети.

Контрольные вопросы:

1. Дать определение понятия «сеть» в контексте межсетевого взаимодействия.

2. Как сделать, возможным для клиентов сети Novell NetWare доступ к файловому сервису Windows NT или работу с сервисом telnet ОС Unix?

3. Пояснить процедуру трансляции при использовании протоколов сетевого уровня IP и IPX.

4. Что понимается под мультиплексированием протоколов?

5. Назовите достоинства, которые возникают при использовании техники трансляции.

6. Назовите недостатки согласования протоколов путем трансляции.

7. Назовите достоинства мультиплексирования по сравнению с трансляцией протоколов.

8. Что подразумевается под инкапсуляцией протоколов?

9. Может ли протокол сетевого уровня х.25 инкапсулирован в протокол транспортного уровня TCP?