Вопрос 7 Сетевые устройства локальных сетей: маршрутизаторы
Маршрутизатор (router) — это устройство, которое собирает информацию о топологии межсетевых соединений и на ее основании пересылает пакеты сетевого уровня в сеть назначения. Чтобы передать сообщение от отправителя, находящегося в одной сети, получателю, находящемуся в другой сети, нужно совершить некоторое количество транзитных передач между сетями, или хопов (hop — прыжок), каждый раз выбирая подходящий маршрут. Таким образом, маршрут представляет собой последовательность маршрутизаторов, через которые проходит пакет от отправителя к получателю. Маршрутизацией называется выбор наиболее оптимального пути (маршрута). Самый короткий путь не всегда самый лучший. Часто критерием при выборе маршрута является время передачи данных по этому маршруту (оно зависит от пропускной способности каналов связи и интенсивности трафика, которая может изменяться с течением времени), надежность передачи, стоимость и другие параметры. На рисунке показаны четыре сети, связанные тремя маршрутизаторами. Между узлами А и В данной сети пролегают два маршрута: первый через маршрутизаторы 1 и 3, а второй через маршрутизаторы 1, 2 и 3.
Рисунок — Пример составной сети
Функции маршрутизаторов: 1) Маршрутизаторы более надежно и более эффективно, чем мосты/коммутаторы, изолируют трафик отдельных частей сети друг от друга. 2) Маршрутизаторы могут объединять не только локальные сети с различными технологиями (например, Ethernet и Token Ring), но и локальные сети с глобальными. 3) Маршрутизаторы надежно защищают сети друг от друга. Причем эта изоляция осуществляется гораздо проще и надежнее, чем с помощью мостов/коммутаторов. Например, при поступлении кадра с неправильным адресом мост/коммутатор обязан повторить его на всех своих портах, что делает сеть незащищенной от некорректно работающего узла. Маршрутизатор же в таком случае отказывается передавать "неправильный" пакет дальше, изолируя дефектный узел от остальной сети. 4) Маршрутизатор позволяет организовывать в сети избыточные связи, образующие петли. Он справляется с этой задачей за счет того, что принимает решение о передаче пакетов на основании более полной информации о топологии сети, чем мост или коммутатор. Маршрутизатор имеет в своем распоряжении базу топологической информации, которая говорит ему, например, о том, между какими подсетями общей сети имеются связи и в каком состоянии (работоспособном или нет) они находятся. Имея такую карту сети, маршрутизатор может выбрать один из нескольких возможных маршрутов доставки пакета адресату. Решение о выборе маршрута принимается каждым маршрутизатором, через который проходит сообщение. Для того, чтобы составить карту связей в сети, маршрутизаторы обмениваются специальными служебными сообщениями. 5) Маршрутизатор предоставляет администратору удобные средства фильтрации потока сообщений за счет того, что сам распознает многие поля служебной информации в пакете и позволяет их именовать понятным администратору образом. Некоторые мосты/коммутаторы также способны выполнять функции гибкой фильтрации, но задавать условия фильтрации администратор сети должен сам в двоичном формате, что достаточно сложно. 6) Маршрутизатор может обеспечивать приоритетный порядок обслуживания буферизованных пакетов, когда на основании некоторых признаков пакетам предоставляются преимущества при выборе из очереди.
|
