1. Поколения вычислительных машин. 5
 Скачать 2.93 Mb.
|
Билет 98. Маршрутизация. Основные функции маршрутизатора. Определение путиМаршрутизация – это процесс пересылки пакетов данных между сетями или подсетями с помощью устройства 3-го уровня (маршрутизатора или шлюза). Процесс маршрутизации использует таблицы, протоколы и алгоритмы маршрутизации, чтобы определить наиболее эффективный путь для пересылки IP-пакета. Маршрутизаторы значительно увеличивают масштабируемость сетей, ограничивая широковещательные домены и домены коллизий второго уровня. Две основные функции: 1. Определение пути. Маршрутизаторы должны вести свои таблицы маршрутизации и предоставлять другим маршрутизаторам информацию об изменениях в сети. С помощью протокола маршрутизации информация о сети из таблицы маршрутизации одного маршрутизатора передается другим маршрутизаторам. Можно статически заполнять таблицы маршрутизации, но статическое заполнение не масштабируется и приводит к проблемам из-за проектирования или в результате изменения топологии сети или в случае отказа на участке сети. 2. Пересылка пакетов. Маршрутизаторы используют таблицу маршрутизации, чтобы определить место назначения пересылки пакетов. Маршрутизаторы пересылают пакеты через сетевой интерфейс к сети назначения, которая определяется по IP-адресу назначения в пакете. Определение пути: На этапе определения пути при передаче данных через сеть маршрутизаторы анализируют доступные пути к удаленным получателям. Для выбора оптимального пути к удаленному месту назначения могут использоваться три следующих типа записей в таблицах маршрутизации: Статическая маршрутизация. Этот тип маршрутизации требует ручного ввода информации о маршруте в таблицу маршрутизацию. Динамическая маршрутизация. При использовании этого типа маршрутизации таблица маршрутизации создается динамически, на основе данных маршрутизации, полученных по протоколам маршрутизации. Маршрутизация по умолчанию. Этот тип маршрутизации исключает необходимость установки явно заданного маршрута к каждой сети. Запись маршрута по умолчанию может настраиваться статически или приниматься по протоколу динамической маршрутизации. В таблице маршрутизации сохраняется только одна запись для каждой сети. При наличии нескольких источников информации о пути к определенному месту назначения, процесс маршрутизации должен иметь возможность выбора источника информации для использования в таблице маршрутизации. Несколько источников появляются при использовании нескольких протоколов динамической маршрутизации, а также статических маршрутов и маршрутов по умолчанию. 99. Алгоритмы и применения сетей P2P.Впервые термин peer-to-peer был использован в 1984 году. P2P - сеть, которая состоит из равноправных узлов. Каждый узел может взаимодействовать с каждым. В основе технологии лежит принцип децентрализации, то есть все узлы в сети P2P – равноправны. Это позволило сетям P2P сетям быть отказоустойчивыми, быстрыми (за счет копирования пакетов сразу из нескольких источников), разделять ресурсы без привязки к некоторым м IP-адресам. P2P сети можно применять в опасных производствах (например: в атомных электростанциях). Выход из строя части управляющих машин не лишит управляемости систему. Для поддержания надежности могут использоваться MDC и FEC протоколы, когда повторная передача пакетов невозможна или крайне нежелательна. P2P сети также можно использовать в банковской сфере из-за важности сохранности данных и высокой надежности расчетов. В первую очередь P2P-сети используются сейчас для разделения файлов. Однако существует еще много других областей, где данная технология также успешно применяется: •телевидение и аудио трансляции, • параллельное программирование, •распределенное кэширование ресурсов для разгрузки серверов, • рассылка уведомлений и статей, •поддержка системы доменных имен, •индексирование распределенных ресурсов и их поиск, •резервное копирование и создание устойчивых распределенных хранилищ данных, • обмен сообщениями, •создание систем-серверов устойчивых к атакам типа «отказ в обслуживании», • распространение программных модулей. 100. Определения сетей P2P. Р2Р файлообменные сети. P2P телевидение.P2P-технология – технология построения сети распределенных равноправных узлов по принципу децентрализации. В существующих сегодня реализациях P2P файлообменных сетей, изначально был использован смешанный подход, с присутствием выделенных узлов (и/или серверов), однако в последние несколько лет все самые крупные сети включили поддержку протоколов, обеспечивающих полностью автономное функционирование сети без серверов – чистый P2P-подход. P2P сеть – множество узлов (компьютеров, смартфонов и пр.), объединенных в единую систему и взаимодействующих посредством P2P протокола. P2P-протокол - сетевой протокол, обеспечивающий возможность создания и функционирования сети равноправных узлов, их взаимодействия. Протоколом, или набором протоколов, определяется логическая топология сети, механизм подключения и отключения узлов от сети, а также алгоритм взаимодействия узлов. Решение таких задач, как коррекция ошибок, форматы сообщений и служебных запросов и откликов, протоколы маршрутизации в условиях постоянного подключения и отключения узлов – также определяется протоколом P2P. В модели стека сетевых протоколов TCP/IP протоколы P2P относятся к прикладному уровню, таким образом, P2P сеть является наложенной сетью (overlay), функционирующей поверх сети Интернет и использующей существующие транспортные протоколы TCP или UDP. Клиентская программа P2P, или просто «клиент» – программа, которая реализует функциональность узла, сама является реализацией заложенного в основу сети P2P протокола. Клиент может запрашивать сервер или выделенные узлы, получать ответ с информацией о запрошенных файлах, узлах на которых они находятся, и далее уже работать напрямую с указанными узлами. В последних реализациях клиентов, заложена также возможность обмена служебной информацией, построения запросов и поиска ресурсов клиентом во всей сети без участия серверов. ID узла – уникальный идентификатор узла, вычисляется с помощью хеш-функции из IP – адреса и дополнительной информации (имени компьютера, MAC-адреса сетевой карты и пр.). Присваивается при регистрации в сети P2P и используется для идентификации узла. ID или ключ ресурса - уникальный идентификатор файла, или любого другого ресурса, вычисляется с помощью хеш-функции из имени файла и его содержимого. Используется для идентификации ресурса. Причинами большого роста популярности сетей P2P являются привлекательные идеи данной технологии: •децентрализация, •распределенность , •самоорганизуемость сети. Эти принципы обеспечивают такие преимущества сети: •простота и дешевизна внедрения и поддержки, • отказоустойчивость, •масштабируемость, •увеличение скорости копирования, •колоссальная мощность сети в целом. На данный момент лидируют по количеству узлов среди файлообменных сетей такие сети как Bittorrent [16], eDonkey2000 [14], Gnutella2+Gnutella. В России более популярен Bittorrent, впервые реализованный Брэмом Коэном в 20 Многие администраторы стараются заблокировать или отфильтровать информационные потоки файлообменных сетей, например, BitTorrent. Это достаточно легко сделать. Первым байтом в поле данных ТСР-сегмента является код 19 (=0х13), за которым следует 19 байтов данных BitTorrent. Используя эту сигнатуру, можно блокировать такой поток данных или присвоить ему нужный приоритет. Для инициализации узла, например, клиентская программа обращается к серверу, предоставляющему информацию о файлах доступных для копирования, а также статистическую и маршрутную информацию об узлах сети. Сервер и после инициализации помогает узлам взаимодействовать друг с другом. 101. Определения сетей P2P. Р2Р файлообменные сети. P2P телевидение.P2P-технология – технология построения сети распределенных равноправных узлов по принципу децентрализации. В существующих сегодня реализациях P2P файлообменных сетей, изначально был использован смешанный подход, с присутствием выделенных узлов (и/или серверов), однако в последние несколько лет все самые крупные сети включили поддержку протоколов, обеспечивающих полностью автономное функционирование сети без серверов – чистый P2P-подход. P2P сеть – множество узлов (компьютеров, смартфонов и пр.), объединенных в единую систему и взаимодействующих посредством P2P протокола. P2P-протокол - сетевой протокол, обеспечивающий возможность создания и функционирования сети равноправных узлов, их взаимодействия. Протоколом, или набором протоколов, определяется логическая топология сети, механизм подключения и отключения узлов от сети, а также алгоритм взаимодействия узлов. Решение таких задач, как коррекция ошибок, форматы сообщений и служебных запросов и откликов, протоколы маршрутизации в условиях постоянного подключения и отключения узлов – также определяется протоколом P2P. В модели стека сетевых протоколов TCP/IP протоколы P2P относятся к прикладному уровню, таким образом, P2P сеть является наложенной сетью (overlay), функционирующей поверх сети Интернет и использующей существующие транспортные протоколы TCP или UDP. Клиентская программа P2P, или просто «клиент» – программа, которая реализует функциональность узла, сама является реализацией заложенного в основу сети P2P протокола. Клиент может запрашивать сервер или выделенные узлы, получать ответ с информацией о запрошенных файлах, узлах на которых они находятся, и далее уже работать напрямую с указанными узлами. В последних реализациях клиентов, заложена также возможность обмена служебной информацией, построения запросов и поиска ресурсов клиентом во всей сети без участия серверов. ID узла – уникальный идентификатор узла, вычисляется с помощью хеш-функции из IP – адреса и дополнительной информации (имени компьютера, MAC-адреса сетевой карты и пр.). Присваивается при регистрации в сети P2P и используется для идентификации узла. ID или ключ ресурса - уникальный идентификатор файла, или любого другого ресурса, вычисляется с помощью хеш-функции из имени файла и его содержимого. Используется для идентификации ресурса. Причинами большого роста популярности сетей P2P являются привлекательные идеи данной технологии: •децентрализация, •распределенность , •самоорганизуемость сети. Эти принципы обеспечивают такие преимущества сети: •простота и дешевизна внедрения и поддержки, • отказоустойчивость, •масштабируемость, •увеличение скорости копирования, •колоссальная мощность сети в целом. На данный момент лидируют по количеству узлов среди файлообменных сетей такие сети как Bittorrent [16], eDonkey2000 [14], Gnutella2+Gnutella. В России более популярен Bittorrent, впервые реализованный Брэмом Коэном в 2 Многие администраторы стараются заблокировать или отфильтровать информационные потоки файлообменных сетей, например, BitTorrent. Это достаточно легко сделать. Первым байтом в поле данных ТСР-сегмента является код 19 (=0х13), за которым следует 19 байтов данных BitTorrent. Используя эту сигнатуру, можно блокировать такой поток данных или присвоить ему нужный приоритет. Для инициализации узла, например, клиентская программа обращается к серверу, предоставляющему информацию о файлах доступных для копирования, а также статистическую и маршрутную информацию об узлах сети. Сервер и после инициализации помогает узлам взаимодействовать друг с другом. |