Обработка LSP-пакетов протокола IS-IS

Когда маршрутизатор получает LSP-пакеты, он добавляет их в свою базу LSDB, если номер последовательности LSP больше, чем тот, который уже хранится в базе. База LSDB описывает все сети, метрики и содержит информацию о досягаемости каждого маршрутизатора для построения дерева кратчайших маршрутов с использованием алгоритма Дейкстра (Dijkstra). На основе этой базы позднее строится таблица пересылки. Когда маршрутизатор получает LSP-пакет, он рассылает его лавинным образом всем своим соседям, за исключением того маршрутизатора, от которого этот пакет был получен. Протокол IS-IS использует надежный механизм лавинной рассылки и некоторые дополнительные типы PDU: PDU полного номера последовательности (Complete Sequence Number PDU — CSNP) и PDU частичного номера последовательности (Partial Sequence Number PDU — PSNP). Кроме того, существуют типы PDU 1-го и 2-го уровня протоколов CSNP и PSNP.

Получающий пакет маршрутизатор посылает назад PSNP (содержащий номер последовательности LSP-пакета) своему соседнему устройству в качестве подтверждения получения LSP-пакета. Когда маршрутизатор-источник получает это подтверждение, он прекращает обновление LSP-пакета на данном интерфейсе, но продолжает делать это на других интерфейсах, где еще не было получено PSNP.

В широковещательной среде, PSNP в качестве подтверждений не рассылаются. Маршрутизаторы ожидают получения CSNP, который содержит список LSP-пакетов и их номер последовательности. Принимающие маршрутизаторы могут затем определить, не были ли пропущены какие-либо LSP-пакеты и не устарели ли они, и при необходимости запрашивают их с помощью PSNP.

Выбор DIS-системы протокола IS-IS

В широковещательной среде один из маршрутизаторов IS-IS становится DIS- системой и образует псевдоузел. Выбор DIS основывается на значении приоритета, которое конфигурируется на каждом интерфейсе маршрутизатора. Псевдоузел представляет собой сегмент LAN-сети, и все маршрутизаторы (не являющиеся псевдоузлами) становятся для пего смежными устройствами.

Следует отметить, что выбор DIS является preemptive. Если в систему добавляется новый маршрутизатор с более высоким приоритетом, то он заменяет текущий маршрутизатор DIS и сам становится DIS-маршрутизатором, создавая тем самым новый псевдоузел. Каждые 3 сек DIS рассылает листинги протокола CSNP, в которых перечислены все LSP-пакеты. Каждый маршрутизатор может запросить отсутствующие у него LSP-пакеты или самые последние пакеты путем отправки PSNP. Аналогичным образом любой маршрутизатор может обновить информацию на псевдоузле путем отправки DIS-маршрутизатору отсутствующих у последнего LSP-пакетов или самых последних пакетов.

Обход "черных дыр" с использованием протокола IS-IS

Использование бита перегрузки позволяет маршрутизатору, который испытывает недостаток критически важных ресурсов, сообщить своим соседним устройствам о том, что его не следует больше использовать в качестве маршрута для транзитной передачи данных. Однако при этом данный маршрутизатор продолжает присутствовать в иерархии маршрутизаторов протокола IS-IS. Этот бит перегрузки также используется в RFC 3277, Intermediate System—to—Intermediate System (IS-IS) Transient Blackhole Avoidance Feature.

При использовании в IP-сети протоколов IS-IS/BGP в случае, когда маршрутизатор базовой сети, который обычно находится на маршруте передачи данных, осуществляет перезагрузку, он быстрее осуществляет конвергенцию протокола IS-IS, чем протокола BGP. В этом случае другие маршрутизаторы посылают потоки данных в то место, где к следующему переходу протокола BGP для этих данных можно получить доступ по протоколу IS-IS. Когда данные поступают на этот недавно перезагруженный маршрутизатор, у него нет позиции пересылки для адреса получателя этих данных, поскольку протокол BGP еще не закончил конвергенцию. В таком случае говорят, что поток данных попал в "черную дыру".

Согласно RFC 3277, перезагружающийся маршрутизатор устанавливает бит перезагрузки в своих LSP-пакетах до тех пор, пока не закончится конвергенция протокола BGP. К этому маршрутизатору по-прежнему могут получить доступ другие маршрутизаторы, однако он не используется для транзитной передачи данных. Когда конвергенция протокола BGP закончена, бит перегрузки устанавливается в ноль и маршрутизатор снова может использоваться для передачи данных по маршруту к следующему переходу протокола BGP.

Проникновение маршрутов

Как уже говорилось ранее, Проникновение маршрутов со 2-го уровня на 1-й уровень позволяет маршрутизаторам 1-го уровня выбрать более оптимальный маршрут, если в зоне имеется более одного маршрутизатора 2-го уровня. В обычной ситуации выбирается ближайший маршрутизатор. Другим применением перетекания маршрутов является поддержка виртуальных частных сетей (VPN) MPLS. Виртуальные частные сети VPN MPLS используют протокол mBGP для обмена информацией между РЕ-маршрутизаторами и должны видеть следующий переход протокола BGP (32-битовый адрес узла с маской) в своей собственной таблице маршрутизации, для того чтобы этот маршрут был действительным.

Перераспределение потоков в сетях MPLS

Перераспределение потоков (Traffic Engineering — ТЕ) в сетях MPLS, позволяет принимать решения о пересылке пакетов, основываясь на информации, отличной от IP- префиксов следующего перехода. Маршрутизатор MPLS может устанавливать туннели на основе информации о доступности ресурсов в сети. Эти туннели могут базироваться на явном или динамически выбираемом маршруте с коммутацией по метке (Label-Switched Path — LSP). Установка динамического маршрута LSP определяется информацией о доступности ресурсов на маршруте, таких как доступная полоса пропускания, близость каналов и оценка канала, используемая в MPLS. Эти параметры описывают соседние устройства и IP-сети таким же образом, как это выполняют TLV 2, 128 и 130.

Однако эти новые значения TLV также допускают использование вспомогательных вторичных значений TLV в первичных TLV для описания дополнительных характеристик соседних устройств или их префикса, таких как доступная полоса пропускания.

Более подробная информация об этих и других функциях протокола IS-IS приведена в ссылках раздела "Дополнительные источники" настоящей главы.

Протокол IDRP

Протокол междоменной маршрутизации IDRP (InterDomain Routing Protocol — IDRP) представляет собой протокол OSI, определяющий способ обмена данными между маршрутизаторами, расположенными в разных доменах. Протокол IDRP предназначен для совместной работы с протоколами CLNP, ES-IS и IS-IS. Протокол IDPR основан на BGP — междоменном протоколе маршрутизации, который ведет свое происхождение от протоколов IP. Ниже перечислены функции протокола IDPR:

•      поддержка качества обслуживания (QoS) для CLNP;

•      устранение петель путем отслеживания RD, передаваемых по маршруту;

•          сокращение объема маршрутной информации и упрощение обработки при помощи конфедераций, сжатия маршрутной информации RD и пр.;

•     обеспечение надежности за счет встроенных механизмов надежной передачи;

•          обеспечение безопасности за счет криптографических сигнатур для каждого пакета;

•      серверы маршрутизации.

Терминология IDRP

При описании протокола IDRP применяется несколько специфических терминов: внешняя промежуточная система (BIS), домен маршрутизации (RD), идентификатор домена маршрутизации (RDI), маршрутная база данных (RIB) и конфедерация.

Внешняя промежуточная система (Border Intermediate System — BIS) представляет собой промежуточную систему (IS), которая принимает участие в междоменной маршрутизации и, следовательно, использует протокол IDRP. Домен маршрутизации (Routing Domain — RD) — это группа конечных систем (ES) и промежуточных систем (IS), которая подчиняется одним и тем же правилам администрирования и имеет общий план маршрутизации. Идентификатор домена маршрутизации (Routing Domain Identifier — RDI) представляет собой уникальный идентификатор RD. Маршрутная база данных (Routing Information Base — RIB) является базой данных, которую использует протокол IDRP. Она создается каждой BIS на основе информации, полученной от RD и других BIS. База RIB содержит маршруты, используемые отдельными BIS. Конфедерация представляет собой группу RD, которая воспринимается внешними RD, не относящимися к конфедерации, как один RD. Внешним RD неизвестна топология конфедерации. Конфедерации располагаются одна внутри другой и позволяют сократить объем передачи данных по сети, играя роль межсетевых брандмауэров. На рис. 48.5 показана взаимосвязь элементов протокола IDRP.

Рис. 48.5. Домены обмениваются данными при помощи BIS

IDRP-маршрутизация

Маршрут IDRP представляет собой последовательность RDI, причем некоторые из них могут быть конфедерациями. Каждая BIS "знает", какой RD принадлежит какой конфедерации. Сведения о других BIS, RD и конфедерациях она получает во время обмена информацией с соседними системами. Как и при дистанционно- векторной маршрутизации, маршрут к получателю строится от этого получателя. Другим BIS передаются только специально отобранные маршруты, удовлетворяющие локальным политикам BIS. Повторно маршрут вычисляется только частично, и происходит это в одном из трех случаев: при получении инкрементного обновления маршрутизации с новыми маршрутами, а также при отключении или подключении соседней системы BIS.

Резюме

В основе протокола взаимодействия промежуточных систем (Intermediate System- to-Intermediate System — IS-IS) лежит технология, разработанная корпорацией Digital (Digital Equipment Corporation). Протоколы маршрутизации OSI обобщены в нескольких документах Международной организации стандартизации (International Organiztion for Standardazation — ISO). Организация ISO разработала полный набор протоколов маршрутизации для использования в стеке протоколов OSI.

В сфере применения сетей OSI используются такие специальные термины, как "конечная система" (End System — ES) (этот термин относится к любому сетевому узлу, который не осуществляет маршрутизации) и "промежуточная система" (Intermediate system — IS) — этот термин относится к маршрутизаторам.

Маршрутизация OSI начинается, когда конечная система ES обнаруживает ближайшую промежуточную систему IS. Когда конечной системе ES требуется отправить пакет другой конечной системе ES, она посылает пакет одной из промежуточных систем IS по своей непосредственно подсоединенной сети.

Протокол взаимодействия конечной системы с промежуточной системой (End System-to-Intermediate System — ES-IS) является протоколом стека OSI, который определяет, каким образом конечные системы (рабочие станции) и промежуточные системы (маршрутизаторы) распознают друг друга.

Протокол взаимодействия промежуточных систем (Intermediate system-to- intermediate system — IS-IS) был расширен для того, чтобы он поддерживал также и бесклассовые IP-сети. Эта расширенная версия известна как интегрированный протокол IS-IS. Протокол междоменной маршрутизации (Interdomain Routing Protocol — IDRP) является протоколом OSI, который определяет, каким образом маршрутизаторы осуществляют связь с маршрутизаторами других доменов.

Дополнительные источники

•          Стандарт ISO/IEC 10589:2002: Intermediate System-to-intermediate System intradomain routing information exchange protocol for use in conjunction with the protocol for providing the connectionless-mode network service (ISO 8473), www.iso.org.

•          White paper: "Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS) TLVs," Cisco Systems, 2002, www.cisco.com.

•          White paper "Introduction to Intermediate System—to—Intermediate System Protocol," Cisco Systems, 2002, www.cisco.com.

•          RFC 1195, Use of OSI IS-IS for Routing in TCP/IP and Dual Environments, Callon, R. (Digital Equipment Corporation), December 1990, www.ietf.org.

•          RFC 3277, Intermediate System—to—Intermediate System (IS-IS) Transient Blackhole Avoidance, McPherson, D. (TCB), April 2002, www.ietf.org.

Литература:

Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100