8.4. Проблемы объединения сетей с установлением и без установления предварительного соединения.
В последние годы (начиная с 90 гг.) активно обсуждается возможность более широкого распространения сетей с установлением предварительного соединения, в особенности сетей с коммутацией виртуальных каналов. Созданы соответствующие новые сетевые технологии (ATM). Их распространение сдерживается сложностью интегрирования сетей с установлением предварительного соединения и существующих сетей без установления предварительного соединения.
Пусть мы имеем две взаимодействующие сети:
Сеть А – с установлением предварительного соединения.
Сеть В – без установления предварительного соединения.
И пусть производится передача сообщения из сети А в сеть В.
G–Gateway– шлюз, обеспечивающий межсетевое взаимодействие.
а – участок маршрута по сети с установлением предварительного соединения.
b– участок маршрута по сети без установления предварительного соединения.
Тогда для пользователей хостов U1 иU2:
1. Из-за наличия участка aбудут наблюдаться все недостатки сетей с установлением предварительного соединения, в частности – дополнительные затраты времени.
2. Из-за наличия участка bбудут наблюдаться все недостатки сетей без установления предварительного соединения.
Вывод: для пользователейU1 иU2 происходит не суммирование достоинств, а суммирование недостатков.
9. Маршрутизация сообщений.
9.1. Введение.
Маршрутизация сообщений – основная задача сетевого уровня. Маршрутизация осуществляется не во всех сетях, а только в тех, где существуют альтернативные маршруты распространения сообщений. Постановка вопроса об оптимальном маршруте предполагает наличие критериев оптимальности маршрута.
Существуют различные варианты маршрутизации, в которых в качестве критерия оптимальности могут служить:
Минимизация длины маршрута.
Минимизация времени доставки.
Минимизация стоимости доставки.
Минимизация рисков потерь и искажений.
Комплексный критерий с учетом вышеперечисленных факторов.
При решении задачи маршрутизации необходимо учитывать следующие параметры:
Степень загрузки отдельных компьютеров.
Готовность компьютеров.
Готовность и загруженность линий связи.
Стоимость доставки по отдельным каналам связи.
В силу разнообразия условий многовариантности критериев, ни один из стандартных сетевых протоколов не описывает полностью все возможные методы их реализации и тем более не описывает детали их осуществления. Маршрутизация осуществляется отдельным ПО. Протокол сетевого уровня описывает только интерфейс системной части сетевого ПО к внешней программе маршрутизации.
9.2. Классификация методов маршрутизации.
Чаще всего маршрутизация применяется в сетях с топологией «сеть». Рассмотрим методы маршрутизации, применяющиеся в сетях этой топологии:
9.3. Размножение пакетов.
В данном случае задача определения оптимального маршрута, по сути, не ставится. Вместо этого в сети осуществляется передача пакета во множестве копий по всем возможным маршрутам. Технически осуществляется следующим образом:
Размножение. Каждый компьютер, получивший пакет, рассылает его копии по всем возможным направлениям.
Поглощение. Каждый компьютер, размноживший пакет, запоминает его, и получив копию этого пакета, уже не размножает, а уничтожает её. В результате получается следующая зависимость:
Достоинства:
Высокая надежность доставки. Если найдется хотя бы один маршрут – сообщение будет доставлено.
Устойчивость сети к разрушению.
Гарантированно находится маршрут с наименьшим временем доставки.
Алгоритм не предполагает передачу служебной информации по сети, что усложняет хакеру анализ сети и вторжение в сетевые процессы.
Недостатки:
1. Перегрузка сети множеством пакетов.
Применение:
Распространение служебных управляющих сообщений по сети.
Доставка некоторых широковещательных сообщений.
Некоторые сети военного назначения, в частности – сети оповещения.
Как резервный метод на случай разрушения значительной части сети.