70. Роль маршрутизаторов в масштабировании сетей.*
Мосты и коммутаторы являясь более простыми, чем маршрутизаторы (М.), обеспечивают большую производительность, имеют меньшую цену. Но эти устройства ограниченно решают вопросы масштабирования в сетях. Существует практический предел, до кот. можно увеличить сеть постр-ия на основе мостов и коммутаторов. Осн. причинами этого явл. увеличивающиеся потоки широковещательных пакетов, невозможность обеспечить акт. зап. пути, а также возникновение перегрузок.
М. и протоколы маршрутизации (ПМ) спец. разраб. для решения задач масштабирования. Любые автономные и объединенные сети, построен. на основе М. наз. маршрутизаторными сетями (МС). Такие сети хорошо масштабируются и м.б. достаточно огромными (Internet).
С т.з. масштабирования сетей и М. облад. следующими особенностями: 1) обеспеч. усовершенствованную фильтрацию пакетов, при этом широковещат. пакеты отфильтров. и не ретранслируются не в один из их портов. М. могут осущ. фильтрацию пакетов в соотв. с информацией, содержащейся в заголовках пакетов сетевого и транспортного уровня: - адресами отправителя и получателя, - информацией о протоколе, - видами приложений ист-ка и получателя.
2) М. поддерж. сети с избыт. активными связями посредством кот. обеспеч. множество активных путей передачи данных между любой парой узлов в сетях с мостами и коммутаторами напротив, долж. осущ. единственный активный путь передачи, т.е. такая сеть должна быть сконфигурирована в виде дерева.
3) для ретранслирования пакетов М. определяют наилучший маршрут их передачи, обычно избирается путь, обеспеч. минимальное время доставки с макс. надежностью.
В качестве такого пути может выступать путь с миним. числом транзитных узлов, предусм. возможность обхода загруженных участков сети. Подобно тому, как мосты и коммутаторы разбивают сети на области множественного доступа, М. выполняют разделение сетей на широкополосные области и поддерж. между ними множественные активные связи (см. рис). При этом широковещат. обл-ть ограничивает также обл-ть множественного доступа, что хар-но для случая, когда широковещат. область состоит из одного сегмента. Любой узел МС может вз-действовать с любым другим. Однако, широковещ. пакеты никогда не покидают своей широковещат. области и не исп. полосы пропускания каналов связи, расположенные вне ее.
Пересылка пакетов осущ. М. всегда по наилучшим путям из всех возможных. Определения наилучш. путей вып-ся на основе таблиц маршрутизации (ТМ) в соотв-и с исп-ми ПМ, изначальное заполнение ТМ может выполняться как в ручную, так и автоматически. Для поддержки этих таблиц в активном состоянии матрицы взаимод. друг с другом путем передачи разл. сообщений и осущ-ют контроль сост-ия подключенных к ним каналов связи, на основе полученной информации М. обновляет детальные сведения о топологии сети, хранящ. в его таблице.
Наличие в МС множественных активных связей дает возможность передачи получателю пакетов по разл. путям. Если 1-ый пакет передается по медленному или перегруженному пути, то след. может быть направлен по более быстрому пути и достич получателя раньше первого. Это несоответствие порядка принятых/отправлененных пакетов исправл. на транспортном уровне модели OSI.
