 |
Сервер Информационных Технологий содержит море(!) аналитической информации | Сервер поддерживается |
|---|
|
Сервер Информационных Технологий содержит море(!) аналитической информации | Сервер поддерживается |
|---|
Если в разных частях составной сети используются разные сетевые протоколы, то для того, чтобы она функционировала как единая сеть, все узлы которой имели бы возможность обмениваться информацией, может быть использован стандартный прием - трансляция.
Трансляция сетевых протоколов является более сложной задачей, чем трансляция канальных протоколов, хотя бы потому, что в отличие от канального уровня, на котором имеется единая система уникальных адресов узлов, каждый сетевой протокол имеет собственный, с войственный только ему, формат адресов. Кроме различий в системе адресации, в каждом сетевом протоколе имеется еще много других специфических особенностей, которые могут выражаться в различии как количественных параметров (например, для разных протоколов могут быть определены разные величины тайм-аутов, времен жизни пакета или максимальных размеров пакетов), так и в структуре пакетов. Протоколы могут отличаться и функциональными возможностями, например, одни из них реализованы с установлением соединений, а другие - без установления соединений, в одних - предусмотрена возможность фрагментации, в других - нет.
Все эти специфические особенности делают задачу трансляции сетевых протоколов нетривиальной, требующей привлечения программных средств. Устройство, реализующее трансляцию одного сетевого протокола в другой, называется шлюзом. (Некоторые шлюзы решают и бол ее сложную задачу согласования стеков протоколов, включающих протоколы всех уровней.)
Шлюз чаще всего представляет собой программный продукт, устанавливаемый на универсальном компьютере, в таком случае он называется программным шлюзом. Существуют шлюзы, реализованные на специализированной аппаратной платформе, они называются аппаратными шл юзами.
При наличии многопротокольных маршрутизаторов, то есть таких маршрутизаторов, которые одновременно могут обрабатывать пакеты с различными сетевыми заголовками, и конечных узлов, которые поддерживают тот или иной протокол, интерсеть представляет собой сово купность непересекающихся интерсетей, использующих общие каналы связи и общие кадры канального уровня, но никак не взаимодействующих между собой.
На рисунке 3.1 схематически показан маршрутизатор, поддерживающий два сетевых протокола IP и IPX. При конфигурации маршрутизатора должна быть определена принадлежность каждого его порта к той или иной сети. Каждому порту должен быть присвоен адрес соответ ствующей сети. Очевидно, что все узлы присоединяемые к некоторому порту относятся к сети, назначенной для этого порта.
Трафик, порождаемый узлами, которые принадлежат разным сетям, не смешивается, и влияние сетей друг на друга выражается только тем, что они разделяют общий маршрутизатор и каналы связи, а значит могут взаимно ограничивать доступную им пропускную способност ь линий связи.
Рис. 3.1. Мультипротокольные сети - сети с несколькими сетевыми протоколами
Вполне допустима ситуация, когда один и тот же порт относится к разным сетям и имеет два сетевых адреса. Тогда компьютеры, выходящие на такой порт, могут принадлежать как одной, так и другой сети. Очевидно, что для каждого сетевого протокола конечный узел будет адресоваться оригинальным способом. Так, для протокола IP у него будет один номер сети и узла, а для протокола IPX это будет совсем другая пара чисел. Для того, чтобы иметь возможность получать и отправлять пакеты обоих типов (в данном примере IP и IPX), конечный узел должен поддерживать мультиплексирование протоколов сетевого уровня.
При наличии многопротокольных конечных узлов, даже в отсутствие шлюзов, образуется общая интерсеть, если конечные узлы принимают и понимают сетевые пакеты разных типов.
Мультиплексирование протоколов в конечных узлах может осуществляться на нескольких уровнях, обычно это уровни канальных протоколов (называемый также уровнем драйверов сетевых адаптеров), сетевых протоколов (этот уровень часто называют транспортным) и прик ладных протоколов (уровень сетевых сервисов).
Для того, чтобы один сетевой протокол мог использовать несколько канальных протоколов, реализованных в виде драйверов сетевых адаптеров, и, наоборот - один драйвер сетевого адаптера мог работать с несколькими сетевыми протоколами, необходимо стандартизова ть интерфейс между этими уровнями. Примерами таких стандартных интерфейсов и их программных реализаций являются NDIS (Network Driver Interface Specification) и ODI (Open Driver Interface). Эти продукты выполняют не только функции мультиплекс оров, но и функции программной среды, изолирующей драйверы сетевых адаптеров от аппаратуры, то есть самих сетевых адаптеров. NDIS, например. Предоставляет разработчику драйвера функции управления сетевым адаптером, например, функции ввода-вывода, или обра ботки прерываний. Что делает код драйвера более мобильным.
Аналогичные соображения можно привести в пользу стандартизации интерфейса уровней сетевых и прикладных протоколов. Стандартный интерфейс позволяет не только осуществлять произвольные связи между протоколами двух соседних уровней, но и предоставляет разраб отчикам приложений доступ к различным протоколам транспортного уровня, обеспечивая тем самым совместимость приложений.
В большинстве современных сетей конечные узлы и маршрутизаторы почти всегда поддерживают несколько протоколов сетевого уровня, что облегчает построение гетерогенных сетей. Чем больше протоколов сетевого уровня поддерживает маршрутизатор, тем лучше он подх одит для использования в корпоративной сети.
В зависимости от типа маршрутизатора, его роли в сети, он может обладать различными возможностями работы в многопротокольной среде. Практика применения маршрутизаторов разделяет их по областям применения на три класса:
Магистральный маршрутизатор должен поддерживать большой список сетевых протоколов и протоколов маршрутизации, чтобы поддерживать трафик всех существующих на предприятии вычислительных систем (в том числе и морально устаревших, но все еще успешно эксплуати рующихся), а также систем, которые могут появиться на предприятии в ближайшем будущем. Если центральная сеть связывается с региональными отделениями через Internet, то, возможно, потребуется поддержка и специфических протоколов маршрутизации этой сети, та ких как EGP и BGP. Программное обеспечение магистральных маршрутизаторов обычно строится по модульному принципу, поэтому при возникновении потребности можно докупать и добавлять модули, реализующие недостающие протоколы. Перечень поддерживаемых сетевых пр отоколов обычно включает протоколы: IP, CONS и CLNS OSI, IPX, AppleTalk, DECnet, Banyan VINES, Xerox XNS, а перечень протоколов маршрутизации - IP RIP, IPX RIP, NLSP, OSPF, IS-IS OSI, EGP, BGP, VINES RTP, AppleTalk RTMP.
Маршрутизаторы удаленных офисов поддерживают один-два протокола локальных сетей и низкоскоростные глобальные сервисы.
Маршрутизаторы региональных отделений занимают промежуточное положение, и поэтому их иногда не выделяют в отдельный класс устройств.
Наряду с функцией маршрутизации, интеллектуальные маршрутизаторы могут установить приоритеты для различных протоколов сетевого уровня. Это бывает полезно в случае недостаточной полосы пропускания кабельной системы и существования трафика, чувствительного к временным задержкам, например, трафика SNA.
Метод инкапсуляции часто применяется, когда двум сетям, использующим один и тот же сетевой протокол, нужно связаться через транзитную сеть, которая работает с другими сетевыми протоколами. Примером могут служить две сети Х.25, которым нужно связаться межд у собой через сеть TCP/IP.
В таких случаях сетевой протокол транзитной сети считается протоколом более низкого уровня, чем сетевой протокол объединяемых сетей (рисунок 3.2). Поэтому пакеты сетевого протокола сопрягаемых сетей Х.25 инкапсулируются в пакеты TCP транспортного уровня т ранзитной сети TCP/IP пограничным маршрутизатором М1, и переносятся в пакетах TCP по транзитной сети до следующего пограничного маршрутизатора М2. Для переноса по сети TCP/IP пакеты TCP в соответствии с технологией этой сети помещаются в пакеты IP, которы е инкапсулируются в кадры протокола канального уровня, например, РРР. Пограничный маршрутизатор М2 извлекает пакет Х.25 из пакета TCP и отправляет его по сети Х.25 в соответствии с правилами этого протокола - то есть предварительно установив виртуальное с оединение с узлом назначения по адресу Х.25_S1, а затем отправив по этому виртуальному соединению прибывший пакет.
Рис. 3.2. Соединение сетей X.25 через транзитную сеть TCP/IP методом инкапсуляции
Реализация такого подхода требует от протокола сетевого уровня объединяемых сетей разработанных процедур нахождения адреса пограничного маршрутизатора М2 в транзитной сети TCP/IP по адресу сети назначения протокола Х.25. Обычно такие протоколы называют пр отоколами разрешения адресов - Address Resolution Protocol, ARP. Если бы такой протокол был определен для сети Х.25, то он бы должен оперировать с ARP-таблицей, подобно той, которая приведена на рисунке 3.2. Эта таблица содержит для каждого адреса сети на значения Х.25 соответствующий IP-адрес пограничного маршрутизатора, через который эту сеть можно достичь.
К сожалению, многие сетевые протоколы разрабатывались или в расчете на работу только в сетях своего стека протоколов ( например, протокол Х.25), или в расчете на работу только через локальные сети (например, протокол IPX).
Наибольшую гибкость при инкапсуляции своих пакетов в пакеты других сетевых протоколов демонстрирует протокол IP. Для него разработано семейство протоколов ARP, каждый из которых предназначен для выполнения процедуры инкапсуляции пакетов IP в определенный протокол - Ethernet, Х.25, frame relay, ATM и т.п.
Протокол Х.25 рассчитан на инкапсуляцию только в кадры протокола LAP-B, который в свою очередь передает эти кадры между соседними коммутаторами, соединенными выделенными каналами "точка-точка". Процедуры и таблицы нахождения локальных адресов со седних коммутаторов при передачах пакетов Х.25 не предусмотрены, так как в них нет надобности, если трафик не выходит за пределы сети Х.25. Поэтому для передачи пакетов Х.25 через сети с другим стеком протоколов процедуры разрешения адресов и форматы инка псуляции необходимо определять отельным стандартом.
Похожая ситуация возникает при необходимости передачи пакетов протокола IPX через сети TCP/IP. Процедуры передачи пакетов через составные локальные сети в протоколе IPX предусмотрены. Однако, из-за того, что в протоколе IPX на сетевом уровне для задания а дреса узла просто дублируется аппаратный адрес сетевого адаптера, процедуры отображения сетевого адреса узла на локальные адреса транзитных сетей здесь отсутствуют. Поэтому, для протокола IPX, как и для протокола Х.25, необходимо разработать дополнительны й протокол для того, чтобы этот протокол мог использовать сети TCP/IP как транзитные.
Спецификация "cisco Systems X.25 over TCP (XOT)"
Стандартный способ для передачи трафика сетей Х.25 через сети TCP/IP предусмотрен в спецификации RFC 1613, имеющей название "cisco Systems X.25 over TCP (XOT)", разработанный сотрудниками компании cisco Systems и организации JANET.
Эта спецификация определяет способ инкапсуляции пакетов Х.25 в сообщения TCP для переноса их по магистральной сети TCP/IP.
Так как протокол Х.25 работает на основе установления соединения, то спецификация использует для инкапсуляции протокол TCP, который также работает с установлением соединения. Для каждого виртуального соединения Х.25 маршрутизатор, который поддерживает ста ндарт XOT, устанавливает отдельное TCP-соединение с другим пограничным маршрутизатором. Новое TCP-соединение устанавливается при поступлении из сети Х.25 служебного кадра Call Request, запрашивающего новое соединение и несущего Х.25-адрес узла назначения. Спецификация XOT не предусматривает какого-либо способа определения IP-адреса маршрутизатора-партнера по сети IP, поэтому наиболее целесообразно использовать ее для случая, когда такой партнер один, или же маршрутизатор должен иметь таблицу соответстви адресов Х.25 и IP-адресов маршрутизаторов-партнеров, сформированную вручную.
После установления TCP-соединения все пакеты Х.25, принадлежащие данному виртуальному соединению сети Х.25, передаются в сообщениях TCP, принадлежащих этому TCP-соединению. Так как протокол TCP ориентирован на передачу неструктурированного потока байт, то стандарт ХОТ имеет небольшой заголовок, состоящий из 4-х байт, для выделения пакетов Х.25 в потоке байт сообщений TCP.
Спецификация "Tunneling IPX Traffic through IP Networks"
Для туннелирования пакетов IPX через магистрали TCP/IP компания Novell предложила спецификацию "Tunneling IPX Traffic through IP Networks", которая была утверждена в качестве стандарта RFC 1234.
Спецификация использует инкапсуляцию пакетов IPX в пакеты протокола UDP. Это объясняется тем, что протокол IPX является дейтаграммным протоколом, поэтому удобнее для его транспортировки использовать также дейтаграммный протокол UDP.
Транзитная IP-сеть вместе с объединяемыми IPX сетями рассматривается в этой спецификации как одна IPX-сеть, поэтому узлы по разные стороны IP-сети должны иметь один и тот же сетевой IPХ-адрес.
Спецификация RFC 1234 предлагает автоматизировать процесс поиска маршрутизатора-партнера в сети IP за счет прямого преобразования МАС-адреса узла на фиктивный IP-адрес этого же узла. Адрес узла в приходящем для транзитной передачи IPX-пакете состоит из 6 байт. Для получения IP-адреса назначения пакета, который будет переносить данный IPX-пакет, старшие два байта адреса узла отбрасываются, а оставшиеся 4 рассматриваются как IP-адрес.
Пограничный IP-маршрутизатор должен иметь в своей таблице маршрутизации все IP-адреса узлов сети-партнера IPX, и для этих адресов должен быть указан в качестве IP-адреса следующего маршрутизатора IP-адрес пограничного маршрутизатора с другой стороны транз итной сети. IP-адреса узлов должны иметь маску 255.255.255.255, чтобы номер узла рассматривался как номер сети. В этом случае эти произвольные IP-адреса не будут конфликтовать с легальными номерами сетей в Internet.
Широковещательные пакеты сервиса SAP предлагается распространять на индивидуальной основе, то есть путем дублирования пакета всем узлам сети IPX через сеть IP.
Мост/маршрутизатор NETBuilder II предназначен для соединения больших, многосегментных локальных сетей с сетевой магистралью. Его внутренняя шина имеет пропускную способность 800 Мб/с и в сочетании с мультипроцессорной RISC-архитектурой обеспечивает быстры й обмен пакетами между портами во всех режимах работы. Можно менять конфигурацию устройства не останавливая его работы - это обеспечивается за счет соответствующей программной поддержки процесса конфигурирования.
Имеется несколько вариантов шасси для NETBuilder II - на 4 слота, на 8 слотов и расширенное шасси на 8 слотов. В слоты шасси устанавливаются модули двух размеров - обычного и расширенного. В шасси на 4 и на 8 слотов имеются слоты для обычных модулей и слоты для расширенных модулей, причем в расширенный слот можно установить два обычных модуля. Расширенное шасси отличается тем, что в нем пара соседних обычных слотов образует один слот для расширенного модуля, поэтому его компоновка отличаетс большей гибкостью, чем у обычного шасси. Все модули подходят для любого варианта шасси.
Основную работу по ведению топологической базы данных и вычислению маршрутов ведет модуль Communications Engine Card (CEC), то есть модуль коммуникационного центра. Кроме этого, он выполняет и функции управления, включая диагностику с использование м специального диагностического процессора. Высокая скорость вычисления маршрутов обеспечивается за счет наличия в модуле специализированной БИС, работающей совместно с RISC-процессором AMD 29000. CEC выпускается в двух вариантах - с быстрой памятью объем ом 12 Мбайт и объемом 20 Мбайт. Наличие модуля CEC в шасси обязательно.
Модуль CEC совместно с шиной 800 Мб/с обеспечивает скорость продвижения 75000 пакетов в секунду. Дальнейшее повышение производительности маршрутизатора происходит при использовании мультипроцессорной схемы обработки маршрутов, когда каждый интерфейсный мо дуль маршрутизатора имеет свой процессор, работающий в кооперации с модулем CEC. Такой интеллектуальный интерфейсный модуль кэширует информацию о необходимых для его работы маршрутах и обращается к центральному модулю CEC только при отсутствии сведений о новом маршруте. Использование мультипроцессорной архитектуры повышает скорость продвижения пакетов в модуле до 250000. Пока для маршрутизатора NETBuilder II выпускается только один интерфейсный модуль в мультипроцессорной архитектуре - это модуль NETBuild er II MP Ethernet 6-Port 10Base-T. Компания 3Com намерена реализовать в мультипроцессорной архитектуре интерфейсные модули для всех сетевых технологий.
NETBuilder II можно сконфигурировать так, чтобы он работал как мост. В качестве моста он поддерживает такие дополнительные функции, как защиту от широковещательных штормов, алгоритм покрывающего дерева, маршрутизацию от источника (Source rout bridging) и прозрачную маршрутизацию от источника (Source rout transparent bridging). Поддерживаются виртуальные группы, которые затем могут маршрутизироваться на внутренней шине NETBuilder II, образуя виртуальные сети.
В зависимости от используемых шасси и модулей NETBuilder II может поддерживать до 48 локальных связей и до 24 глобальных связей.
Для поддержки глобальных связей имеются модули с интерфейсами V.35, RS-232, RS-449, RS-530, G.703, X.21 и HSSI. Для глобальных связей поддерживаются скорости от 1200 б/с до скоростей T1/E1 и дробных линий T3/E3 (до 6.2 Мб/с), а с модулем HSSI - полные ско рости T3/E3, а также SONET OC-1 (52 Мб/с). Модуль G.703 имеет встроенное устройство DSU/CSU. Интерфейсные модули для глобальных связей могут работать с сетями на основе стандартов PPP, X.25, frame relay, SMDS и ATM.
Для локальных связей имеются модули с портами:
Поддерживаются основные маршрутизируемые протоколы сетевого уровня, включая TCP/IP, Novell IPX, XNS, OSI, DECnet, VINES, AppleTalk, DLSw, APPN. Могут использоваться такие протоколы обмена маршрутной информацией, как RIP-IP, RIP-IPX, OSPF, IS-IS и Novell N LSP.
Для передачи пакетов по глобальным связям может осуществляться компрессия с коэффициентом сжатия до 1:4.
Для работы по коммутируемым телефонным линиям поддерживаются различные стратегии вызова абонента - коммутация по протоколу PPP, вызов по требованию, возможность использования небольшого количества модемов или терминальных адаптеров ISDN для обслуживания б ольшого количества удаленных точек, возможность использования резервной линии для увеличения пропускной способности в случае увеличения трафика или отказа основной линии, вызов абонента по расписанию.
Для управления и администрирования моста/маршрутизатора NETBuilder II может использоваться система управления Transcend в средах Windows и UNIX.
Так как мост/маршрутизатор NETBuilder II представляет собой в высокой степени программируемое устройство, то набор функций, которые он может выполнять по отношению к своим портам и линиям связи, во многом зависит от состава загруженного в его память прогр аммного обеспечения. Версия программного обеспечения NETBuilder II 8.1 состоит из отдельных модулей: моста, центрального маршрутизатора в архитектуре Boundary Routing, IP (вместе с RIP, OSPF, EGP, BGP), IPX (вместе с NLSP), XNS, PPP, компрессии данных, се рвисов вызова по телефонным коммутируемым линиям, поддержки мультипроцессорной архитектуры.
На рисунке 3.3 показан пример построения сети с использованием маршрутизатора NETBuilder II и основных моделей коммутаторов компании 3Com.
Для расширения возможностей NETBuilder II по построению глобальных связей через цифровые телефонные сети ISDN компания 3Com выпустила два устройства расширения: NETBuilder II WAN Extender T1 и E1. Это отдельные устройства в архитектуре Super Stack, которые работают в качестве дополнительного ISDN-интерфейса для моста/маршрутизатора NETBuilder II. Эти устройства обеспечивают большое количество 64-килобитных каналов как для коммутируемых, так и для выделенных цифровых линий. Каждый такой канал данных представляет собой независимый коммуникационный путь к мосту/маршрутизатору в удаленной точке, и он представляется для NETBuilder II как отдельный "виртуальный" порт.
Рис. 3.3.
Устройство NETBuilder II WAN Extender E1 обеспечивает два интерфейса E1, которые независимо присоединяются к каналу ISDN PRI (30 каналов типа B и один канал типа D) или к каналу E1 (31 канал по 64 Кб/с). Поддерживается до 75 виртуальных портов и до 256 уд аленных точек.
Это семейство состоит из моделей, разработанных для удовлетворения потребностей в объединении сетей самых разных размеров и технологий.
Модели Access Node (AN) и Access Node Hub (ANH) представляют собой недорогое решение для небольших удаленных офисов, имеющих локальные сети Ethernet или Token Ring и нуждающихся в связи с корпоративной магистральной сетью. Модель AN может по ддерживать как Ethernet, так и Token Ring, в то время как модель ANH предназначена для соединения только сетей Ethernet.
Access Stack Node (ASN) - это первый в промышленности стековый маршрутизатор, с помощью которого можно строить легко расширяемые сети, включающие сегменты Ethernet, Token Ring и FDDI, связанные с центральной сетью через глобальные связи. По мере роста сети в стек можно добавлять дополнительные устройства ASN (до 4-х), обеспечивая до 24 сетевых интерфейсов в стеке с общей скоростью продвижения пакетов до 200000 пакетов в секунду.
Модель Backbone Link Node (BLN) предназначена для крупных сетей за счет поддержки до 16 сетевых интерфейсов (Ethernet, Token Ring, FDDI, WAN) с общей производительностью продвижения пакетов 250000 пакетов в секунду.
Разработанный для наиболее ответственных применений, маршрутизатор старшей модели Backbone Concentrator Node (BCN) поддерживает до 52 сетевых интерфейсов с общей производительностью до 760000 пакетов в секунду.
Почти все модели маршрутизаторов (кроме AN и ANH) основаны на симметричной мультипроцессорной архитектуре Wellfleet, которая иллюстрируется рисунком 3.4.
Рис. 3.4. Симметричная мультипроцессорная структура маршрутизаторов Wellfleet
Эта архитектура основана на элементах трех типов: процессорных модулях, модулях связи и высокоскоростной шине межпроцессорных соединений.
Модуль связи (Link module) является интерфейсным модулем, поддерживающим специфический стандартный сетевой интерфейс локальных или глобальных связей (Ethernet, FDDI, RS-232, T1 и т.д.). Каждый модуль связи непосредственно соединен с обслуживающим е го процессорным модулем через специальный интерфейс Processor-Link. Модуль связи выполняет три основные функции:
Процессорный модуль FRE (Fast Routing Engine) состоит из центрального процессора Motorola MC68040 33MHz, локальной памяти, глобальной памяти (общим объемом 8 Мб), процессора прямого доступа к памяти (DMA) и интерфейса с модулем связи (рисуно к 3.5).
Рис. 3.5. Структура процессорного модул
(интеллектуальный интерфейс модуля связи с процессорным модулем)
Центральный процессор принимает решения по фильтрации/продвижению пакетов, модифицирует заголовки пакетов, если это необходимо, передает пакеты непосредственно присоединенному модулю связи или другому процессорному модулю, обновляет базу данных адресной и топологической информации, поддерживает SNMP-управление и выполняет другую административную работу.
Локальная память хранит маршрутные и адресные таблицы, а также другие данные, которые используются или были выработаны процессором данного модуля.
Глобальная память представляет собой буфер, который хранит пакеты, передаваемые от модуля связи данного процессорного модуля или от другого процессорного модуля. Память называется глобальной, так как она видна из любого процессорного модуля и доступна ему . Пакеты передаются в глобальную память с помощью процессора прямого доступа к памяти (DMA processor).
Процессорные модули поддерживают все основные сетевые протоколы: TCP/IP, OSI, DECnet Phase IV, Novell IPX, Banyan VINES, AppleTalk Phase 2, IBM SNA, X.25, Frame Relay, SMDS, ATM.
Высокоскоростная шина межпроцессорных соединений PPX (Parallel Packet Express) обеспечивает скорость передачи данных 1 Гб/с. Используется 4 независимых, избыточных шины 256 Мб/с, нагрузка между которыми может балансироваться динамически. Шина обесп ечивает высокую производительность и одновременно высокую отказоустойчивость. Каждый процессорный модуль подсоединен ко всем четырем шинам и может выбирать любую для передачи данных (рисунок 3.6). Определенная шина выбирается случайным образ ом для каждого пакета отдельно. Если одна из шин отказывает, то нагрузка перераспределяется между остальными.
Программное обеспечение маршрутизаторов Wellfleet имеет распределенную архитектуру (рисунок 3.7).
Рис. 3.6. Связь процессорных модулей по шине PPX
Функции продвижения пакетов, их фильтрации и управления маршрутизатором распределены по симметричной схеме между процессорными модулями маршрутизатора. Это обеспечивает высокую производительность и отказоустойчивость, так как при отказе одного из процессо рных модулей остальные продолжают выполнять свои функции.
Вся обработка пакетов для интерфейсного модуля выполняется присоединенным к нему процессорным модулем. Каждый процессорный модуль имеет свою копию программного обеспечения, выполняющего функции моста и маршрутизатора, а также свои таблицы маршрутизации. П ри получении пакетов с обновленной маршрутной информацией все вычисления новых значений таблиц маршрутизации выполняются на одном процессорном модуле, а затем эти пакеты передаются остальным процессорным модулям для обработки.
Рис. 3.7. Распределенная архитектура программных средств
Рис. 3.8. Многоуровневая структура программных средств
Исключения делаются только для протоколов, требующих интенсивных вычислений, таких как OSPF. Программный модуль OSPF активизируется только на одном процессорном модуле, который находит оптимальные маршруты, а затем распространяет их по всем процессорным м одулям.
Программное обеспечение маршрутизаторов Wellfleet организовано в соответствии с многоуровневым принципом, как и любая современная операционная система (рисунок 3.8), что позволяет ее легко модифицировать.
Интерфейсные модули (модули связи)
Существует 5 типов интерфейсных модулей связи:
Маршрутизаторы, выпускаемые компанией Cisco, можно разделить на следующие классы:
Модульные маршрутизаторы предоставляют возможность строить систему, выбирая необходимые интерфейсные модули. Количество модулей ограничено размером шасси. Все маршрутизаторы работают под управлением IOS. Модульные маршрутизаторы компании Cisco вклю чают следующие модели: Cisco 7500, Cisco 7000, AGS+, Cisco 4000.
Серия Cisco 7000 поддерживает очень широкий диапазон соединений, среди которых: Ethernet, Token Ring, FDDI, Serial, HSSI, ATM, Channelized T1, Fractionalized E1 (G.703/G.704), ISDN PRI, Channel Interface for IBM mainframes.
Сетевые интерфейсы располагаются на модульных процессорах, которые обеспечивают прямое соединение между высокоскоростной магистралью Cisco Extended Bus (CxBus) и внешней сетью. Пять разъемов доступны под интерфейсные процессоры в модели Cisco 7000. Возмож ность "горячей" замены позволяет добавлять, заменять или удалять процессорные модули CxBus без прерывания работы сети. Для хранения информации используется стандартная Flash-память. Все модели поставляются с комплектом для монтажа в стандартную 19" с тойку. Cisco 7000 содержит пять слотов для интерфейсных процессоров.
Распределенная обработка выполняется процессором маршрутизации (Route Processor - RP), коммутирующим процессором (Switch Processor - SP) и силиконовым коммутирующим процессором (Silicon Switch Processor - SSP).
Протоколы конкретных локальных и глобальных сетей обеспечиваются соответствующими интерфейсными процессорами :
Маршрутизаторы Cisco 7000 обеспечивают общую скорость продвижения пакетов 270000 п/с.
Отличительные особенности серии Cisco 7000
Серия 7500 - это новая серия многопротокольных маршрутизаторов, объявленная в сентябре 1995 года и пришедшая на замену маршрутизаторов серии 7000, которые по данным IDC заняли 59% рынка магистральных маршрутизаторов.
Серия 7500 во многом похожа на серию 7000, но отличается от нее в нескольких отношениях:
Крайне важно, что обеспечена совместимость с модулями серии 7000 - все устанавливаемые в слоты модули модели 7000 могут быть установлены в шасси модели 7500. Основное отличие новых интерфейсных модулей заключается в том, что они снабжены RISC-процессорами , разгружающими центральные процессорные модули (рисунок 3.9).
Шасси старшей модели 7513 имеет 13 слотов, в 11 из которых могут устанавливаться интерфейсные модули. Для первой реализации модели 7513 предлагаются следующие интерфейсные модули:
В отличие от одной внутренней шины серии 7000 с пропускной способностью только 500 Мб/с, шасси модели 7513 имеет 2 шины с пропускной способностью по 1 Гб/с каждая. К этим шинам подключаются два центральных модуля RPS (Rout Processor Switch), на которых ра ботает операционная система IOS. Вместо процессора с тактовой частотой 33 МГц моделей серии 7000 в модулях RSP использованы RISC-процессоры с тактовой частотой 100 МГц.
Компания Cisco планирует в ближайшее время снабдить маршрутизаторы серии 7500 функцией сервера маршрутизации для поддержания модели виртуального маршрутизатора в сетях, использующих коммутаторы. Для этого требуется внести соответствующие изменения в IOS, а также в коммутаторы Catalyst. Новая версия IOS также будет в состоянии загружать маршрутные таблицы в интерфейсные модули серии 7500, которые будут иметь возможность самостоятельно принимать маршрутные решения без участия центральных модулей RPS.
Рис. 3.9. Структура маршрутизаторов новой серии Cisco 7500
 |
 |
 |
|---|
Copyright © CIT