Протокол NSLP

Введение

Протокол коммуникационных услуг в среде NetWare (NetWare Link-Services Proto- J;&A — NLSP) представляет собой протокол маршрутизации по состоянию канала, раз- fir” раб|)танный Novell*Для преодоления некоторых ограничений протокола маршрутной f информации RIP|(Routing Information Protocol — RIP) IPX и сопутствующего ему f|. протокола анонсирования служб (Service Advertisement Protocol — SAP). Протокол 1?yNLSP основан на протоколе связи между промежуточными системами IS-IS ^.(Intermediate System-Ublntermediate System — IS-IS) модели OSI и предназначен для ‘|амены протоколов RIP и SAP, первоначальных протоколов маршрутизации Novell, ^.разработанных в те времена, когда объединенные сети были локальными и относи- ■ тельно небольшими. По существу, протокол RIP и SAP плохо приспособлены к современным глобальным объединенным сетям. В этой главе описывается маршрутизация и компонента протокола NLSP.

Шо сравнению с RIP. и SAP, протокол NLSP обеспечивает улучшенную маршрутизацию, эффективность и|масштабируемость. Кроме того, NLSP-маршрутизаторы сохраняют обратную совместимость с RIP-маршрутизаторами. В NLSP-маршрутизаторах исполйзуется протокол надежной доставки, что делает ее гарантированной. Более то- §йЭго, J^LSP облегчает, принятие решения о выборе наилучшего маршрута, так как в NLSP-маршрутизаторах хранится полная карта сети, а не только информация о следующем узле, как в klP-маршрутизаторах. Маршрутная информация передается только При изменениигтойологии, а не каждые 60 сек., независимо от того, изменялась топология или нет, кдк в RIP-маршрутизаторах. Кроме того, NLSP-маршрутизаторы посылают обновленную информацию о службах только тогда, когда эти службы изме- няются, а не каждые 60 сек., как в протоколе SAP. l©8-‘ Протокол NLFS эффективен в нескольких областях. Особенно он полезен в глобальных сетях, благодаря сжатию заголовка IPX, за счет чего уменьшается размер пакетов. Кроме Toro, NLSP поддерживает многоадресатную рассылку и отправляет маршрутную информацию только другим NLSP-маршрутизаторам, а не всем устройствам, как RIP. 4 Кроме того, NLSP позволяет распределять нагрузку между параллельными мар- , шрутами и обеспечивает улучшенную целостность соединений. Он периодически про- Р уверяет каналы на наличие связи и целостность маршрутной информации. При сбое ,, канала NLSP переключается на альтернативный канал и обновляет базы данных топологии сети в каждом узле после изменения связи между компонентами сети в любой зоне маршрутизации.

Что касается масштабируемости, то протокол NLSP поддерживает до 127 узлов (RIP — всего 15) и допускает иерархическую адресацию сетевых узлов, благодаря чему сеть может состоять из тысяч локальных сетей и серверов.

Иерархическая маршрутизация в NLSP

NLSP поддерживает иерархическую маршрутизацию для зоны, домена и глобальной объединенной сети. Зона представляет собой множество соединенных между собой сетей с одинаковым адресом зоны. Домен представляет собой множество зон, принадлежащих одной организации. Глобальная объединенная сеть представляет собой множество соседних доменов, принадлежащих, как правило, различным организациям. Зоны могут объединяться в домены маршрутизации, которые в свою очередь могут образовывать глобальную объединенную сеть.

NLSP поддерживает трехуровневую иерархическую маршрутизацию. Маршрутизатор 1-го уровня соединяет сетевые сегменты в пределах одной зоны маршрутизации. Маршрутизатор 2-го уровня соединяет зоны, а также служит маршрутизатором 1-го уровня в своей зоне. Маршрутизатор 3-го уровня соединяет домены и действует как маршрутизатор 2-го уровня в своем домене. На рис. 46.1 показаны три уровня маршрутизации NLSP.

Рис. 46.1. NLSP определяет три уровня маршрутизации

Эффективность иерархической маршрутизации

Иерархическая маршрутизация упрощает процесс расширения сетей путем сокращения количества информации, которую каждый маршрутизатор должен хранить и обрабатывать для маршрутизации пакетов в домене. Маршрутизатор 1-го уровня должен хранить подробную информацию только о своей зоне и не должен запоминать информацию о состоянии каналов для каждого маршрутизатора и сегмента сети в домене. Для обмена данными с другими зонами маршрутизатор 1-го уровня обращается к ближайшему маршрутизатору 2-го уровня. Для обмена информацией между зонами маршрутизаторы 2-го уровня рассылают оповещения о состоянии каналов только с адресами своих зон, а не со всей базой данных. Аналогичные действия выполняют маршрутизаторы 3-го уровня в отношении доменов.

Смежность в NLSP

Обмениваясь пакетами приветствия, маршрутизатор определяет доступность соседних маршрутизаторов и использует эту информацию для установки смежности. Смежность представляет собой запись о связи маршрутизатора с соседними маршрутизаторами и их атрибутах. Маршрутизатор хранит такие записи в своей базе данных смежности.

Процедура установки смежности зависит от того, в какой сети маршрутизатор устанавливает и поддерживает смежность — в глобальной или в локальной.

При установке смежности маршрутизатора в WAN прежде всего устанавливается соединение на канальном уровне (его особенности зависят от среды передачи). Затем маршрутизаторы обмениваются свойствами по протоколу IPX WAN 2 и определяют рабочие характеристики канала. После этого следует обмен пакетами приветствия, а затем маршрутизаторы обновляют свои базы данных смежности. Далее они обмениваются пакетами состояния канала (Link-State Packets — LSP), которые описывают состояние их каналов, и пакетами данных IPX по установленному каналу. Для обслуживания канала WAN в маршрутизаторе хранится переменная состояния, показывающая для каждой смежности, в каком состоянии находится канал — работает, не работает или инициализируется. Если маршрутизатор не получит отклика от соседнего маршрутизатора за период времени, определяемый таймером захвата, то он генерирует сообщение о том, что канал не работает, и удаляет смежность.

Пакеты приветствия WAN позволяют маршрутизаторам определить параметры друг друга, решить, принадлежат ли они к одной и той же зоне маршрутизации, и выяснить, работоспособны ли другие маршрутизаторы и каналы. Маршрутизатор посылает пакеты приветствия при начальной установке канала, по истечении времени, определяемого таймером или если содержание следующего пакета приветствия отличается от предыдущего, посланного этой системой (и если после отправки предыдущего пакета приветствия прошло не меньше одной секунды). Пакеты приветствия посылаются в течение всего времени, пока существует канал.

Установка новой смежности в глобальной сети

Типичная процедура создания глобального канала между двумя маршрутизаторами (А и В) начинается с того, что канал находится в нерабочем состоянии. Маршрутизатор А посылает по WAN пакет приветствия, где указывается, что канал с маршрутизатором В находится в нерабочем состоянии. Маршрутизатор В изменяет состояние соединения на инициализацию. Маршрутизатор В посылает маршрутизатору А по WAN пакет приветствия, где указывается, что канал находится в состоянии инициализации. Маршрутизатор А изменяет свое состояние канала на состояние инициализации и посылает маршрутизатору В по сети WAN пакет приветствия, где сообщается об этом. Маршрутизатор В изменяет свое состояние канала на рабочее и посылает по сети WAN пакет приветствия, отражающий это новое состояние. Наконец, маршрутизатор А изменяет свое состояние канала на рабочее.

Поддержка смежности в LAN

Если маршрутизатор поддерживает широковещательный канал, такой как 802.3 Ethernet или 802.5 Token Ring, то он начинает посылать сам и подтверждать получение пакетов приветствия от других маршрутизаторов LAN, а также начинает процесс выбора назначенного маршрутизатора.

Назначенный маршрутизатор хранит базу данных состояний каналов всей LAN, принимает решения о маршрутизации и генерирует пакеты LSP для всей LAN. Это обеспечивает сохранение разумных размеров базы данных состояний каналов, которую создает и поддерживает каждый маршрутизатор.

Периодически маршрутизатор посылает в LAN многоадресатный пакет приветствия. Маршрутизатор с наивысшим приоритетом (настраиваемый параметр) становится назначенным маршрутизатором 1-го уровня в LAN. В случае совпадения приоритетов предпочтение оказывается маршрутизатору с более высоким МАС-адресом.

Отправка пакетов приветствия в LAN

Пакеты приветствия позволяют маршрутизаторам на широковещательных каналах идентифицировать другие маршрутизаторы 1-го уровня на этих каналах в той же зоне маршрутизации. Пакеты посылаются сразу после установки канала по специальному групповому адресу. Маршрутизаторы "прослушивают" этот адрес для выявления поступающих пакетов приветствия.

Функционирование NLSP

Маршрутизатор NLSP извлекает информацию из базы данных смежности и добавляет к ней информацию, полученную локально. С помощью этой информации маршрутизатор конструирует пакет состояния канала (Link-State Packet — LSP), где описываются его ближайшие соседи. Все пакеты LSP, построенные всеми маршрутизаторами в данной зоне маршрутизации, образуют базу данных состояния каналов этой зоны.

Спецификация NLSP предусматривает наличие на маршрутизаторах синхронизированных копий базы данных состояний каналов. База данных состояний каналов синхронизируется путем надежного распространения LSP-пакетов в зоне маршрутизации, когда маршрутизатор замечает изменение топологии. Есть два метода распространения точной информации об изменении топологии: лавинное распространение и подтверждение получения.

Лавинное распространение начинается в том случае, если маршрутизатор обнаруживает изменения в топологии. Маршрутизатор конструирует новый LSP-пакет и передает его всем соседним маршрутизаторам. Такие пакеты являются направленными пакетами в WAN и многоадресатными в LAN. Получив LSP-пакет, маршрутизатор по его порядковому номеру определяет, новее ли данный пакет копии, хранящейся в базе данных маршрутизатора. Если это так, то маршрутизатор передает пакет дальше своим соседям (за исключением того канала, откуда был получен LSP).

Процесс подтверждения приема различен для LAN и WAN. В WAN маршрутизатор получает LSP-ответы с подтверждением. В LAN явного подтверждения не происходит, но назначенный маршрутизатор периодически осуществляет многоадресат- ную рассылку пакета, называемого полным пакетом порядковых номеров (Complete Sequence Number Packet — CSNP), где содержатся все идентификаторы и порядковые номера пакетов LSP, содержащихся в базе данных зоны. Это позволяет остальным маршрутизаторам определить, не нарушилась ли синхронизация их копии базы данных с назначенным маршрутизатором.

Иерархическая адресация протокола NLSP

NLSP поддерживает схему иерархической адресации. Каждая зона маршрутизации идентифицируется двумя 32-разрядными величинами: сетевым адресом и маской. Эта пара чисел называется адресом зоны. Ниже приведен пример ше- стнадцатеричного адреса зоны:

•          01234500 — сетевой адрес данной зоны маршрутизации. Каждый номер сети в этой зоне начинается с идентификационного кода 012345.

•          FFFFFF00 — маска, которая определяет, сколько сетевых адресов ссылаются на саму зону и сколько — на отдельные сети, принадлежащие этой зоне.

В данном примере адреса зоны первые 24 бита (012345) определяют зону маршрутизации, а оставшиеся 8 битов — номера отдельных сетей в этой зоне (например 012345АВ, 012345С1, 01234511). Данная концепция адресации отображена на рис. 46.2, где представлены три сети, принадлежащие одной зоне.

Рис. 46.2. Адреса NLSP состоят из адреса сети и маски

Зона маршрутизации может иметь столько же адресов, что и три зоны с разными масками. Обладание несколькими адресами позволяет реорганизовывать зону маршрутизации без перерывов в работе. В домене может использоваться любая комбинация адресов зон.

Пакеты приветствия NLSP

Существует два типа пакетов приветствия NLSP: пакеты приветствия WAN и пакеты приветствия LAN 1-го уровня.

Пакет приветствия WAN

Поля пакета приветствия WAN показаны на рис. 46.3.

Рис. 46.3. Пакет приветствия WAN

Поля пакета приветствия WAN

Ниже описаны поля пакета приветствия WAN, показанные на рис. 46.3.

•     ID протокола. Уровень маршрутизации NLSP, шестнадцатеричное число 0x83.

•     Индикатор длины. Количество байтов в фиксированной части заголовка.

•          Дополнительный номер версии. Одно из возможных десятичных значений. При приеме игнорируется.

•          Зарезервировано. Не содержит десятичных значений. При приеме игнорируется.

•          Тип пакета. Длина поля — 5 битов. 17 возможных десятичных значений.

•          Основной номер версии. Единственное возможное десятичное значение.

•          Состояние. Длина поля — 2 бита. Состояние маршрутизатора (0 — работает, 1 — инициализируется, 2 — не работает).

•          Тип канала (Cct type). Длина поля — 2 бита. Это поле может принимать одно из следующих значений.

—      О — зарезервированное значение; весь пакет игнорируется.

—      1 — только маршрутизация 1-го уровня.

—      2 — только маршрутизация 2-го уровня. (Отправитель использует этот канал для маршрутизации 2-го уровня.)

—      3 — уровни 1 и 2. (Отправитель является маршрутизатором 2-го уровня и использует данное соединение для передачи данных уровней 1 и 2.)

•          ID источника. Идентификатор маршрутизатора-отправителя.

•          Таймер. Значение таймера занятости в секундах, которое используется для маршрутизатора-отправителя.

•          Длина пакета. Полная длина пакета в байтах, включая заголовок NLSP.

•          Локальный ID WAN-канала. Уникальный идентификатор, присваиваемый каналу, создаваемому маршрутизатором.

•          Поля переменной длины. Несколько дополнительных полей.

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