Связующие деревья многоадресатной рассылки

Маршрутизаторы многоадресатной рассылки создают связующие деревья, по которым определяется маршрут, которым должны проследовать по сети данные многоадресатной рассылки протокола IP, чтобы достичь всех получателей. Существует два основных типа многоадресатных связующих деревьев: деревья от источника и деревья общего доступа.

Дерево от источника

Простейшей формой многоадресатного связного дерева является дерево от источника. Его корнем служит источник многоадресатного дерева, а ветви образуют связующее дерево, соединяющее источник с получателями. Поскольку это дерево использует кратчайшие маршруты, его также называют деревом кратчайших маршрутов (shortest path tree — SPT).

На рис. 45.8 показано дерево SPT для группы 224.1.1.1 с корнем в источнике (узел А) и двумя получателями — узлами В и С.

Дерево SPT описывается в виде пары значений типа (S, G), где S — IP-адрес источника (Source), a G — групповой адрес получателей (Group). В частности, SPT- дерево на рис. 45.8 описывается как (192.1.1.1, 224.1.1.1).

Запись (S,G) подразумевает, что между каждым источником и каждой группой существует единственное и корректное SPT-дерево. Например, если узел В также отправляет данные группе 224.1.1.1, а получателями являются узлы А и С, то должно существовать отдельное дерево (192.2.2.2, 224.1.1.1).

Дерево общего доступа

В отличие от дерева источника, корень которого находится в источнике, деревья общего доступа имеют единый, общий корень в некоторой специально предназначенной для этого точке сети. Такой общий корень называется точкой рандеву (Rendezvous Point — RP).

Рис. 45.8. Дерево кратчайших маршрутов для узла А

На рис. 45.9 показано дерево общего доступа для группы 224.2.2.2, корнем которого является маршрутизатор D. При использовании дерева общего доступа источники отправляют потоки данных корню, откуда он передается в нисходящем направлении по дереву общего доступа всем получателям.

Рис. 45.9. Дерево общего доступа

В этом примере данные многоадресатной рассылки от источников — узлов А и D — передаются корню (маршрутизатор D), а оттуда по дереву общего доступа — двум получателям, узлам В и С. Поскольку все источники в многоадресатной группе используют одно дерево общего доступа, то для его обозначения применяется форма записи с групповым символом *: (*, G). "Звездочка" в данном случае означает все источники, a G —группу многоадресатной рассылки. Соответственно, дерево общего доступа на рис. 45.9 обозначается как (*, 224.2.2.2).

Деревья SPT и деревья общего доступа не должны иметь петель. Сообщения дублируются только в точках, где появляются новые ветви.

Присоединиться к группе многоадресатной рассылки или покинуть ее можно в любой момент, поэтому связующие деревья нуждаются в динамическом обновлении. Если все активные получатели данной ветви перестанут запрашивать данные данной многоадресатной группы, то маршрутизаторы должны исключить эту ветвь из связующего дерева и прекратить передачу по ней данных. Если один из получателей данной ветви снова станет активным и запросит данные многоадресатной рассылки, то маршрутизатор динамически изменит связующее дерево и возобновит передачу данных.

Дерево кратчайших маршрутов имеет преимущество, которое заключается в создании оптимального маршрута между источником и получателями. Это обеспечивает минимальную задержку при передаче данных многоадресатной рассылки. Однако такая оптимизация имеет свою цену: маршрутизаторы должны собирать маршрутную информацию о каждом источнике. Если в сети тысячи источников и групп, то это может потребовать от маршрутизаторов значительных затрат ресурсов. Сетевым разработчикам следует принимать во внимание зависимость требуемых объемов памяти от размера многоадресатной таблицы маршрутизации.

Преимущество деревьев общего доступа заключается в том, что каждый маршрутизатор должен хранить лишь минимальный объем информации о состоянии сети. Если в сети используются только деревья общего доступа, то это снижает общие требования к памяти. Недостатком деревьев общего доступа является то, что в определенных обстоятельствах маршруты между источником и получателями не являются оптимальными, что, может привести к задержке при доставке пакетов. При реализации среды, где используются только деревья общего доступа, сетевые разработчики должны тщательно продумать размещение точек рандеву RP.

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