Научная статья на тему 'Анализ протоколов маршрутизации в сетях NGN'

Анализ протоколов маршрутизации в сетях NGN Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
1316
181
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Алексеев Е. Б., Данилов А. Н., Матвеев В. А., Грош А. О.

Производится анализ статических и динамических протоколов маршрутизации в сетях связи с пакетной коммутацией.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Анализ протоколов маршрутизации в сетях NGN»

7 декабря 2011 r. 17:32

ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА

Анализ протоколов маршрутизации в сетях NGN

Производится анализ статических и динамических протоколов маршрутизации в сетях связи с пакетной коммутацией

Алексеев Е.Б., Данилов АН., Матвеев В.А., Грош АО.,

МТУСИ

Главным параметром при маршрутизации пакета в сетях NGN является IP-адрес его места назначения [ 1 -3]. Проблема оптимальной маршрутизации в современных пакетных сетях, насчитывающих уже более миллиарда узлов, весьма сложна. Полная таблица маршрутов может содержать 109! записей (здесь ! означает знак факториала), что не по плеч/ не только сегодня пн им ЭВМ. Внешние маршрутизаторы обычно ищ/т оптимальный путь между сетями, а не отдельными ЭВМ. Тем не менее, размеры маршрутных таблиц растут экспоненциально и традиционные схемы и решения становятся неэффективными. В общем случае для формирования оптимального маршрута нужно владеть исчерпывающей информацией обо всех сетевых сегментах. Это реально только для локальных сетей малого или среднего размеров. Следует также учитывать, что ситуация в сети постоянно меняется и маршрутизаторы для решения их задач имеют странкменные ресурсы времени. На практике оптимизация осуществляется для ограниченной области сегментов, тогда и объем данных, подлежащих обработке, сокращается на многие порядки. Понятно, что компромиссы здесь неизбежны и результирующий маршрут в этом случае отнюдь не всегда будет оптимальным. Сбор данных о сетевых сегментах и маршрутах выполняется путем обмена этой информацией между маршрутизаторами. Переадресация же дейтаграммы должна осуществляться за время 1 -20 миллисекунд, которое зависит от длины очереди в буфере.

Одно из радикальных мер решения проблемы — географическая маршрутизация, которая станет возможной при массовом внедрении адресации IPv6.

При географическом принципе каждая из стран получает равные по численности блоки IP-адресов (США и Андорра получат равное число адресов). При 32-битах адреса такая схема была неосуществима.

В начале 90-х годов было принято решение ввести понятие автономной системы (AS). Автономная система — это совокупность локальных сетей, имеющая одного администратора и единую маршрутную политику. Введение AS позволило несколько сократить размер маршрутных таблиц так как маршруты можно было прокладывать уже не между локальными сетями, а между более крупными образованиями — автономными системами. Само название таких систем подчеркивает их независимость и только добровольное сотрудничество помогает всем участникам решать общие проблемы.

IP делит все ЭВМ на маршрутизаторы и обычные ЭВМ (host), последние, как правило, не рассылают свои маршрутные таблицы. Предполагается, что маршрутизатор владеет исчерпывающей информацией о правильных маршрутах (хотя это и не совсем так). Обычная ЭВМ имеет минимальную маршрутную информацию (например, адрес маршрутизатора локальной сети и сервера имен). Автономная система может содержать множество маршрутизаторов, но взаимодействие с другими AS она осуществляет только через один маршрутизатор, называемый пограничным (border gateway, именно он дал название протоколу BGP). Пограничный марш-

рутизатор нужен лишь тогда, когда автономная система имеет более одного внешнего канала, в противном случае его функции выполняет порт внешнего подключения (gateway). Здесь и далее будем использовать достаточно простые на первый взгляд понятия внешних и внутренних каналов, внешних и внутренних протоколов или маршрутизаторов.

Если адресат достижим более чем одним путем, маршрутизатор должен сделать выбор, этот выбор осуществляется на основании оценки маршрутов-кандидатов. Обычно каждому сегменту, составляющему маршрут, присваивается некоторая величина — оценка этого сегмента. Каждый протокол маршрутизации использует свою систему оценки маршрутов. Оценка сегмента маршрута называется метрикой. Здесь следует обратить внимание на то, что при выборе маршрута всем сегментом пути должны быть даны сопоставимые значения метрики. Недопустимо, чтобы одни сегменты оценивались числом шагов, а другие — по величине задержки в миллисекундах. В пределах автономной системы это обычно не создает проблем, ведь это зона ответственности одного администратора, но в региональных сетях, где работает много администраторов, проблема выбора метрики может стать реальной трудностью. Именно по этой причине в таких сетях часто используется вектор расстояния, исключающий субъективность оценок метрики.

Помимо классической схемы маршрутизации по адресу места назначения, часто используется вариант выбора маршрута отправителем (данный вариант получил дальнейшее развитие при введении стандарта IPv6). В этом случае IP-пакет содержит соответствующий код опции и список промежуточных адресов узлов, которье он должен посетить по пути к месту назначения.

Существуют и другие схемы, например, использующие широковещательные методы аоресации (flooding), где каждый приходящий пакет посылается по всем имеющимся исходящим каналам, за исключением того, по которому он получен. С тем чтобы исключить беспредельное размножение пакетов в заголовок вводится поле-счетчик числа шагов. В каждом узле содержимое поля уменьшается на единицу. Когда значение поля становится равным нулю, пакет ликвидируется. Исходное значение счетчика определяется размером субсети. Предпринимаются специальные меры против возможного зацикливания пакетов. Существует усовершенствованная версия широковещательной маршрутизации, называемая селективной широковещательной рассылкой. В этом алгоритме рассылка производится не по всем возможным направлениям, а только по тем, которые предположительно ведут в правильную сторону. Широковещательные методы не относятся к широко применимым, но они используются там, где нужна предельно возможная надежность, например в военных приложениях, когда весьма вероятно повреждение тех или иных каналов. Донные методы могут использоваться лишь при формировании виртуального канала, ведь они всегда обеспечивают наикратчайший путь, ток как перебираются все возможности. Если путь записывается в пакете, получатель может выбрать оптимальный проход и уведомить об этом отправителя.

Большинство алгоритмов учитывают топологию связей, а не их качество (пропускную способность, загрузку и пр.), но существуют подходы к решению проблемы статической маршрутизации, учитывающие как топологию, так и загрузку (flow-based routing). В некото-

T-Comm, #7-2010

81

рых сетях потоки между узлами относительно стабильны и предсказуемы. В этом случае появляется возможность вычислить оптимальную схему маршрутов заранее- Здесь на основе теории массового обслуживания производится оценка средней задержки доставки для каждой связи. Топология маршрутов оптимизируется по значению задержки доставки пакета.

Статические протоколы (примером реализации статических протоколов может служить первая версия маршрутизатора ЫеМагег) предполагают, что любые изменения в маршрутные таблицы вносит администратор сети. Динамическая маршрутизация, обладая очевидными преимуществами, к сожалению, облегчает задачу хакеру, пытающемуся проникнуть в сеть.

Рассмотрим для примера сеть, изображенную на рис. 1.

Примитивная таблица маршрутизации для приведенного примера может иметь вид (для маршрутизатора С2) (рис 2).

Сеть-адресат Маршрут к этой сети

193.0.0.0 Прямая доставка

192.148.0.0 Прямая доставка

192.0.0.0 Через «адрес 193.0.0.1

192.166.0.0 Через «адрес 192.148.0.7

Рис 2. Примитивная таблица маршрутизсмии

Заметно сокращают размер маршрутной таблицы маршруты по умолчанию. В этой схеме сначала ищется маршрут в таблицах, а если он не найден, пакет посылается в узел, специально выбранный для данного случая. Так, когда имеется только один канал за рубеж, неудачный поиск в таблиц» маршрутов по России означает, что пакет следует послать по этому каналу и пусть той с ним разбираются. Маршруты по умолчанию используются обычно тогда, когда маршрутизатор имеет ограниченный объем памяти или по какой-то иной пр^ине не имеет полной таблицы маршрутизации. Маршрут по умолчанию может помочь реализовать связь даже при ошибках в маршрутной таблице. Это может не иметь никаких последствий для малых сетей, но для региональных сетей с ограниченной пропускной способностью такое решение может повлечь серьезные последствия. Алгоритм выбора маршрута универсален и не зависит от протокола маршрутизации, который используется лишь для формирования марирутной таблицы.

"Прозрачные" backbone не работают с адресами класса С (все объекты такой сети должны иметь один адрес, а для с-класса число объектов слишком ограничено). "Прозрачные" мосты трудно диагностировать, ток как они не следуют протоколу ICMP (команда ping не работает, в последнее время такие объекты снабжаются snmp-подд ержкой). Зато они позволяют перераспределять нагрузку через несколько маршрутизаторов, что невозможно для большинства протоколов.

Протоколы маршрутизации отличаются друг от друга тем, где хранится и как формируется маршрутная информация. Оптимальность маршрута достижима лишь при полной информации обо всех возможных маршрутах, но такие данные потребуют слишком большого объема памяти.

I- 193.00.2 г 182.148.0.7

«■ Д':и.

1921480.3—^1 192.166.05

Сеть 192 166.0.0

Рис 1. Схема для иллюстрации метод ой составления маршрутнык таблиц, Gl, G2, G3 — маршрутизаторы

Рис. 3. Пример взаимодействия зон с разными протоколами маршрутизации

Полная маршрутная информация доступна для внутренних протоколов при ограниченном объеме сети. Чаще прихсдится иметь дело с распределенной схемой представления маршрутной информации. Маршрутизатор может быть информирован лишь о состоянии близлежащих каналов и маршрутизаторов.

Рассмотрим динамические протоколы (обычно используются именно они)[4,5].

В маршрутизаторе с динамическим протоколом (например, BGP-4) резидентно загруженная программа-драйвер изменяет таблицы маршрутизации на основе информации, полученной от соседних маршрутизаторов. В ЭВМ, работающей под UNIX и выполняющей функции маршрутизатора, эту задачу часто решоет резидентная программа gated или routed (демон). Последняя — поддерживает только внутренние протоколы маршрутизации.

Применение динамической маршрутизации не изменяет алгоритм маршрутизации, осуществляемой на IP-уровне. Программа-драйвер при поиске маршрутизатора-ааресата по-прежнему просматривает таблицы. Любой маршрутизатор может использовать два протокола маршрутизации одновременно, един для внешних связей, другой — для внутренних. Для стыковки внешнего маршрута с внутренним в большинстве протоколов предусматриваются специальные средства.

Может возникнуть вопрос, откуда возникло ограничение на число внешних и внутренних протоколов маршрутизации? Главная причина — согласование метрик сетевых каналов. С внешними протоколами все относительно просто. Во-первых, их мало, во-вторых, практически все они используют для оценки каналов вектор расстояния, что потенциально может вообще снять рассматриваемое ограничение. А как быть с внутренней маршрутизацией? Ведь существуют протоколы, базирующиеся на векторе расстояния (RIP), и на состоянии канала (OSPF или K3RP). Предположим, что в одной зоне сети работает RIR где канал оценивается числом шагов до цели, а в другой—OSPF с оценкой состояния канала, выполненной администратором сети. Если маршрут содержит фрагменты пути, пролегающие через обе указанные зоны, возникает проблема оценки такого пути. Как сложить метрики этих участков, ведь они несовместимы? В принципе задача имеет решение, для этого на границах зон с разными протоколами маршрутизации размещаются специальные маршрутизаторы, которые оптимизируют пути для каждого из протоколов (и зон) независимо, но и в этом случае возможны трудно разрешимые ситуации. Один из таких вариантов показан на рис. 3.

Пусть на рис 3 в сетевых зонах, обозначенных кругами используется протокол RIP а в остальном пространстве — OSPF ЭВМ обозначены пятиугольниками, внутренние маршрутизаторы прямоугольниками, а окрашенные прямоугольники отмечают пограничные маршрутизаторы зон. Любые маршруты из зоны А в зону Б проблем не вызовут, так как внутри зоны маршруты оптимизируются

82

T-Comm, #7-2010

ИР, а между зонами — протоколом ОЭРР. Рассмотрим прокладку маршрута из зоны Б в зону В. Здесь следует рассмотреть варианты пути через зоны Г и Д Важно то, что при выборе оптимального пути придется как-то учитывать метрики как ОБРР-чости пути, так и фрагменты транзитного пути внутри зон. При этом надо принять решение, с какими весами складывать метрики разных протоколов. Эта проблема снимается, если каждая зона имеет только один пограничный маршрутизатор. Маршрут прокладывается между пограничными маршрутизаторами, а различие маршрутов внутри зон игнорируется. Кстати, именно эта логика лежит в основе рекомендации для автономной системы иметь только один пограничный маршрутизатор Поясни* это на примере, показанном на рис 4.

Рассмотрим процедуру выбора пути от ЭВМ-1 к ЭВМ-2 из автономной системы АБ1 в автономную систему АБ2. Имеются метрики, характеризующие путь до маршрутизаторов GW1 и 0^2 (М1 и М2). Существует метрика пути от ОМ 1 и ОЛ/2 до автономной системы А$2 М3 и М4 (они совсем необязательно равны между собой). В результате мы имеем характеристики двух путей между означенными машинами М1, М3 и М2, М4. Если внутренне протоколом маршрутизации является ОБРР или КЗМР то складывать М1 и М4 (соответственно М2 и М4) нельзя, так как в одном случае (М1, М2) это характеристики состояния каналов (администратор назначил их, например, равными 35 и 55), а во втором (МЗ,М4) - это число шагов до автономной системы А$2 (пусть они равны, например, 6 и 4). Задача сопоставления метрик в этом простом случае может оказаться не по плечу даже суперЭВМ.

Если бы у АБ1 был только один пограничный шлюз (например, С\Л/1), то задача решалась бы автоматически. Другим подходом может быть деление глобальной сети на две части, одна делается доступной только через С^А/1, а вторая - через 0^/2.

Любая автономная система (АБ, система маршрутизаторов, ЭВМ или сетей, имеющая единую политику маршрутизации) может выбрать свой собственный протокол маршрутизации.

Другой проблемой является ситуация, при которой маршрутизатор оказался временно отключен от сети переменного тока и был перезагружен. В этом случае он не будет знать, какой номер кадра следует ожидать. Кроме того, вполне реалистично предположить, что за 136 лет счетчик пакетов в маршрутизаторе может сбиться. Последствия могут оказаться плачевными.

Для решения всех этих проблем можно ввести помимо номера еще и возраст пакета и уменьшать его на единицу раз в секунду. Когда возраст станет равным нулю, маршрутная информация из маршрутизатора удаляется и процедура начинается с нуля.

Другим решением может быть схема, при которой входной па-

AS2

Интернет

Рис 4. Прсжлодлание маршрута между погрсничными мс^хирути заторами

Рис 5. Пример топологии сети, допускающей осцилляцию маршрутов

кет, предназначенный для рассылки, посыпается соседям не фазу, а выдерживается некоторое время в буфере. Если за время выдержки придет очередной пакет, то их порядковые номера сравниваются. Если они равны, то дубликат отбросыеается. При разных номерах отбрасывается более старый. Для обеспечения надежности получение кадра с маршрутной информацией обязательно подтверждается.

Следует учитывать, что каждому сегменту пути может быть присвоено два значения метрики, по одному для каждого из направлений обмена.

Внутренний протокол маршрутизации КЭР (Interior Gateway Protocol) определяет маршруты внутри автономной системы. Наиболее популярный IGP — RIP (Routing Information Protocol, RFC-1058), разработан Фордом, Фалкерсоном и Бел май ом (фирма XEROX) в 1957-62 годах и использует в качестве метрики вектор расстояния. Протокол был базовым в рамках проекта ARPANET. В качестве метрики может выбираться время доступа, число пакетов в очереди, но обычно — это число шагов до места назначения. Если до цели имеется один промежуточный маршрутизатор, то число шагов считается равным 2. Расстояние до любого из соседей равно одному шагу. В этом протоколе всегда выбирается путь с наименьшим числом шагов до цели (наименьшее значение метрики). Маршрутизация на основе вектора расстояния в принципе позволяет получить положительный результат в любой ситуации, но она имеет одну особенность — процесс сходится быстро при обнаружении нового более короткого пути и работает крайне медленно при исчезновении пути. Алгоритм вектора расстояния неявно предполагает, что все каналы имеют равную пропускную способность.

Существует протокол OSPF (Open Shortest Pass First), базирующийся на оценках состояний каналов. Как во всех маршрутных протоколах, использующих состояние канала, многое зависит от того, кок вычисляется метрика. Если определяющим фактором выбрать полосу пропускания канала, то при определенных обстоятельствах могут возникнуть труднопреодолимые проблемы. Рассмотрим топологию сети, показанную на рис 5.

Здесь две субсети А и Б соединены двумя каналами 1 и 2. Кружочками обозначены маршрутизаторы. Если в исходный момент времени основной поток между сетями протекает по каналу 2, он может оказаться перегружен в то время как канал 1 получит меньшее значение метрики из-за отсутствия загрузки. При очередной оценке каналов будет принято решение переключить поток между сетями на канал 1. После этого будет перегружен канал 1 и так может повторяться до бесконечности. Такая ситуация называется осцилляцией маршрутов и ее желательно избегать. Маршрутные таблицы в маршрутизаторах актуализуются вдоль пути с заметными задержками и отнюдь не синхронно. Такие осцилляции могут в разы понизить пропускную способность сети, что необходимо учитывать, вьбирая параметры протоколов маршрутизации. На практике этого не происходит, так как метрики сегментам пути в OSPF присваивает сетевой администратор.

Наиболее старые системы (IGP) используют протокол HELLO. Протокол HELLO поддерживался фирмой DEC, в качестве метрики он использует время, а не число шагов до цели.

Протокол IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) разработан

Т-Comm, #7-2010

83

компанией CISCO для больших сетей со сложной топологией и сегментами, которые обладают различной полосой пропускания и задержкой. Это внутренний протокол маршрутизации имеет некоторые черты сходства с OSPF

IGRP использует несколько типов метрики, по одной на каждый вид QoS. Метрика характеризуется 32-разрядным числом. В однородных средах этот вид метрики вьрождается в число шагов до цели. Маршрут с минимальным значением метрики является предпочтительным. Актуализация маршрутной информации для этого протокола производится каждые 90 секунд Если какой-либо маршрут не подтверждает своей работоспособности в течение 270 сек, он считается недоступным. После семи циклов (630 сек) актуализации такой маршрут удаляется из маршрутных таблиц IGRP аналогично OSPF производит расчет метрики для каждого вида сервиса (TOS) отдельно.

Для взаимодействия маршрутизаторов используются внешние протоколы (EGP — Exterior Gateway Protocols).

Одной из разновидностей EGP является протокол BGP (Border Gateway Protocol).

Протокол IDPR (InterDomain Policy Rouing Protocol) представляет собой разновидность BGP-протокола. Протокол IS-IS (Intermediate System to Intermediate System Protocol) является еще одним внутренним протоколом, который используется для маршрутизации CLNP (Connectionless Network Protocol). IS-IS имеет много общего с OSPE

Сразу после включения маршрутизатор не имеет информации о возможностях соседних маршрутизаторов. Статические маршрутные таблицы могут храниться в постоянной памяти или загружаться из какого-то сетевого сервера. По этой причине первейшей задачей маршрутизатора является получение маршрутной информации от соседей, а для начала — выявление наличия соседей и их адресов. Для этой цели посылается специальный пакет Hello через каждый из своих внешних интерфейсов. В ответ предполагается получить отклик, содержащий идентификационную информацию соответствующего маршрутизатора. Когда два или более маршрутизаторов объединены через локальную сеть, ситуация несколько усложняется.

Для протоколов, учитывающих состояние канала, желательно иметь исчерпывающую информацию о нем (загрузка, задержка, пропускная способность, надежность, стоимость и тд). Некоторые из перечисленных параметров довольно легко измерить, например, задержку. Для этого вполне пригоден протокол ICMP К сожалению, многие из указанных параметров довольно сильно коррелированны и подвержены флуктуациям В частности результаты измерения задержки зависят от загрузки канала (вариация времени ожидания в очереди).

Многие современные протоколы маршрутизации не имеют встроенных средств аутентификации (контроля доступа), что делает их уязвимыми для различных злоупотреблений.

В локальных или корпоративных сетях иной раз возникоет необходимость разослать некоторую информацию всем остальным ЭВМ-пользователям сети (штормовое предупреждение, изменение курса акций, телеконференции с большим числом участников и тд). Отравителю достаточно знать адреса всех N заинтересованных пользователей и послать им соответствующее сообщение. Данная схема крайне неэффективна, ведь обычная широковещательная адресация предлагает решение в N раз лучше с точки зрения загрузки сети (посылается одно, а не N сообщений). Широковещательная адресация сработает, если в локальной сети нет маршрутизаторов, в противном случае широковещательные адреса МАС-типа заменяются на IP-одреса (что, впрочем, не слишком изящное решение) или применяется мультикастинг- адресация. Для мультикостинг- адресации в глобальной сети используются специальные адреса D-класса.

Такие адреса позволяют организовать до 250 миллионов групп адресатов, функционирующих одновременно. При посылке пакета по такому адресу доставка не гарантируется и некоторые члены группы могут не получить этот пакет. Маршрутизация для мультикостинго представляет собой отдельную задачу. Ведь здесь надо проложить маршрут от отправителя к большому числу получателей. Традицион-нь»е методы маршрутизации здесь применимы, но до крайности не эффективны. Для целей выбора маршрута можно с успехом применить алгоритм "дерево связей" (spanning tree; не имеет циклических структур). Когда на вход маршрутизатора приход ит широковещательный пакет, он проверяет, является ли интерфейс, через который он пришел, оптимальным направлением к источнику пакета. Если это так, пакет направляется через все внешние интерфейсы кроме того, через который он пришел. В противном случае пакет игнорируется (так как, скорее всего это дубликат). Этот алгоритм называется Reverse Path Forwarding (переадресация в обратном направлении).

При передаче мультимедиа-информации, характерной для сетей NGN, используются принципиально другие протоколы маршрутизации. Здесь путь проклодьвается от получателя к отправителю, а не наоборот. Это связано с тем, что там при доставке применяется мультикастинговый метод Здесь, как правило, один отравитель посылает пакеты многим потребителям. При этом важно, чтобы размножение пакета происходило как можно ближе к кластеру адресатов. Такая стратегия иной раз удлиняет маршрут, но всегда снижает результирукжую загрузку сети.

В последнее время все больше людей обзаводится компактными переносимыми ЭВМ, которые они берут с собой в деловые поездки, и хотели бы использовать в привьнном режиме для работы в глобальной сети. Конечно, можно заставить модем дозвониться до вашего модемного пула в офисе, но это не всегда лучшее решение кок по надежности, так и по цене.

Пользователи с точки зрения их подвижности могут быть разделены на три группы:

• стационарные, работающие всегда на своем постоянном месте в локальной сети;

• мигрирующие, меняющие время от времени свое рабочее место в рамках локальной сети или даже переходящие из одной локальной сети в другую (за время сессии перемещения компьютера не происходит);

• подвижные, перемещающиеся в пространстве и желающие работать в процессе перемещения.

Предполагается, что все эти пользователи имеют свою постоянную приписку к какой-то сети и соответствующий постоянный IP-адрес. На рис 6 показана схема подключения подвижных пользователей к глобальной сети. В этой схеме предполагается наличие в каждой области сети внешнего агента, обеспечивающего доступ к этой зоне подвижных ЭВМ (на рисунке такой агент помечен надписью "чужая LAN"). Доступ может осуществляться через мобильную телефонную сеть. Предполагается также наличие соответствующего агента в "домаиней" LAN, куда стационарно приписана данная ЭВМ. Домашний агент отслеживает все перемещения своих пользователей, в том числе и тех, кто подключается к "чужим" LAN.

Когда к локальной сети подключается новый пользователь (непосредственно физически или через модем сотовой телефонной сети),

Рис. 6. Схема подключения к глобальной сети подвижных обьектов

84

T-Comm, #7-2010

он должен там зарегистрироваться. Процедура регистрации включает в себя следующие операции:

1. Каждый внешний агент периодически широковещательно рассылает пакет-сообщение, содержащее его IP-одрес "Вновь прибывшая ЭВМ" может подождать такого сообщения или сою послать широковещательный запрос наличия внешнего агента.

2. Мобильньй пользователь регистрируется внешним агентом, сообщая ему свой IP- и MAC-адрес, а также некоторые параметры системы безопасности.

3. Внешний агент устанавливает связь с LAN постоянной приписки зарегистрированного мобильного пользователя, сообщая необходимую адресную информацию и некоторые параметры аутентификации.

4. Домашний агент анализирует параметры аутентификации и, если все в порядке, процедура установления связи будет продолжена.

5. Когда внешний агент получает положительный отклик от домашнего агента, он сообщает мобильной ЭВМ, что она зарегистрирована.

Когда пользователь покидает зону обслуживания данной локальной или региональной сети, регистрация должна быть анулиро-вана, а ЭВМ должна быть автоматически зарегистрирована в новой зоне. Когда посылается пакет мобильному пользователю, "домашняя LAN", получив его, маршрутизирует пакет внешнему агенту, зарегистрировавшему данного пользователя. Этот агент переправит пакет адресату.

Процедуры переадресации выполняются с привлечением техно-лоти IP-туннелей. Домашний агент предлагает отправителю посылать пакеты непосредственно внешнему агенту области, где зарегистрирована подвижная ЭВМ. Существует много вариантов реализации протокола с разным распределением функций между маршрутизаторами и ЭВМ. Существуют схемы с временным выделением резервного IP-адреса подвижному пользователю. Международный

стандарт для решения проблемы работы с подвижными пользователями пока не разработан.

При широком внедрении IPv6 с практически неограниченным ресурсом адресов проблемы выделения IP-адреса вообще не будет.

В послед нее время конфигурирование сетевого оборудования (маршрутизаторов, DNS и почтовых серверов) усложнилось настолько, что это стало составлять заметную часть издержек при формировании коммуникационного узла. Заметного упрощения и удешевления маршрутизаторов можно ожидать при внедрении IPv6. Следующим шагом станет внедрение объектно-ориентированного языка описания маршрутной политики RPSL (Routing Policy Specification Language). Здесь конфигурирование маршрутизатора будет осуществляться на основе описанной маршрутной политики.

Хотелось бы еще отметить целесообразность использования рассмотренных протоколов маршрутизации для повышения эффективности передачи мультимедийного трафика в сетях NGN.

Литература

Бакланов ИГ. NGN: Принципы построения и организации /под ред. Ю.Н. Чернышова. —М.: Эко-Трендз, 2008.

2 Деарт В.Ю. Мупыисервисные сети связи. Транспортные сети и сети доступа — М.: Инсвязьиздат, 2007.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3 Данилов АН, Кравцов ДА, Максимов СП. Эволюция трсцидион-ных сетей общего пользования к сетям нового поколения NGN //Депонирована в UHTM "Информсвязь", серия “Цифровые телекоммуникационные сети и обслуживание сообщений". №2262<а 2005 г., — Mj 2005. — С 100-113.

4 ОпиферВХ., Олифер НА Компьютерные сети. Пр*«и1пы, технологии, протоколы: Учебник для вузов 2-е изд — СПб.: Питер, 2004.

5. Э. Таненбаум. Компьютерные cent 4-е изд — СПб.: Питер, 2007.

T-Comm, #7-2010

85

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.