Ускоренная маршрутизация. Интеграция маршрутизации и коммутации

Август 9, 2022

Главная
Информатика
Ускоренная маршрутизация. Интеграция маршрутизации и коммутации

Содержание

3. Маршрутизация и коммутация Коммутация - экономичное продвижение пакетов на основании локального адреса (MAC-адрес, номер виртуального канала)
4. Коммутация в локальных сетях Порт 4 Порт 3 Порт 2 Порт 1 SWITCH
5. Маршрутизация Порт 4 Порт 3 Порт 2 Порт 1 ROUTER
6. Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов Порт 3 Порт 2 Порт 1 Порт 4
7. Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов Порт 4 Порт 3 Порт 2 Порт 1
8. Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов Порт 4 Порт 3 Порт 2 Порт 1
9. Сравнение коммутаторов и маршрутизаторов Коммутаторы + Работают на канальном уровне, прозрачны для протоколов верхнего уровня +
10. Маршрутизаторы + Способны объединять сети с разными технологиями (составные сети) + Защищают и изолируют сети от
11. Концентраторы Рабочие группы – 10 Мбит/с, standalone, $8-10 за порт Рабочие группы – 100 Мбит/с, standalone,
12. Коммутаторы 3 уровня Порты 10/100 TP с поддержкой QoS – $250 – 300 Порты GE TP
13. Пути преодоления недостатков маршрутизаторов и коммутаторов 1. Отказ от маршрутизации - «плоские» сети плохо масштабируются: любой
14. Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях Традиционный способ - сеть коммутаторов используется для связи
15. Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях – обычное одноуровневое представление
16. Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях Ускоренная маршрутизация - пакет передается маршрутизатору, ближайшему к
17. Основная проблема - как определить канальный адрес ближайшего к адресу назначения маршрутизатора ? VCI?
18. 1 вариант – использование PVC Создается полносвязная (mesh) топология – каждый маршрутизатор связан PVC с каждым
19. 1 вариант – использование PVC – логическая структура Каждый виртуальный канал – отдельный логический интерфейс (subinterface)
20. 1 вариант – использование PVC – логическая структура Пример конфигурирования Сети с виртуальными каналами interface fr0/0
21. 1 вариант – использование PVC – крупная сеть - неполносвязная Сети с виртуальными каналами Недостаток –
22. 2 вариант – использование SVC Каждый маршрутизатор может связяться с каждым – установив SVC и разорвав
23. 2 вариант – использование SVC Пример конфигурирования Сети с виртуальными каналами Router A Router C Router
24. 2 вариант – использование SVC Пример конфигурирования (продолжение 1) Router A Interface ATM0/0 ip address 10.1.0.1
25. 2 вариант – использование SVC Пример конфигурирования (продолжение 2) Router B Interface ATM0/0 ip address 10.2.0.2
26. 2 вариант – использование SVC Пример конфигурирования (продолжение 3) Router C Interface ATM0/0.1 ip address 10.1.0.3
27. Основная проблема SVC - как определить канальный адрес ближайшего к адресу назначения маршрутизатора: без ручного конфигурирования
29. NHRP - кратчайшая связь между LIS через «усеченные» маршрутизаторы 146.10.0.2 NBMA-5 200.23.50.44 146.10.0.1 158.27.0.1 NBMA-4 158.27.0.2
30. Вопрос Протокол NHRP заменяет протокол Classical IP или дополняет его?
34. Скачать презентацию

Слайд 2

Слайд 3

Маршрутизация и коммутация
Коммутация - экономичное продвижение пакетов на основании локального адреса

(MAC-адрес, номер виртуального канала)
Обеспечивается продвижение пакета между «соседями»:
одной локальной сети (не разделенной маршрутизаторами)
по каналу «точка-точка» глобальной сети
Таблицы коммутации небольшого размера – учитываются только адреса активно взаимодействующих «соседей»
Пакет при продвижении не модифицируется – экономия действий, стоимость скорости

Слайд 4

Коммутация в локальных сетях
Порт 4
Порт 3
Порт 2
Порт 1
SWITCH

Слайд 5

Маршрутизация
Порт 4
Порт 3
Порт 2
Порт 1
ROUTER

Слайд 6

Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов
Порт 3
Порт 2
Порт 1
Порт

Порт 3

Порт 2

101

108

103

102

103

101

102

101

103

101

Новый виртуальный канал

Адрес узла
132456781122

102

106

Таблица маршрутизации

Таблица коммутации

Порт 1

Слайд 7

Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов
Порт 4
Порт 3
Порт 2
Порт

101

108

103

106

102

103

101

102

101

103

101

102

DLCI

Кадр

Виртуальный канал

Слайд 8

Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов
Порт 4
Порт 3
Порт 2
Порт

101

108

103

106

102

103

101

102

101

103

101

102

К1

К2

Таблица коммутации К1

Слайд 9

Сравнение коммутаторов и маршрутизаторов
Коммутаторы
+ Работают на канальном уровне, прозрачны для

протоколов верхнего уровня
+ Быстрые устройства - обрабатывают кадры со скоростями, близкими к предельным (wire speed)
Не могут фильтровать трафик для защиты от несанкционированного доступа или ошибок (широковещательный шторм)
Не могут объединять сети с разными технологиями

Слайд 10

Маршрутизаторы
+ Способны объединять сети с разными технологиями (составные сети)
+ Защищают

и изолируют сети от проблем в одной из сетей (широковещательный шторм, нежелательный доступ)
+ Осуществляют баланс и приоритезацию трафика
- Обрабатывают пакеты медленней, чем мосты (количество этапов при обработке больше в 2- 3 раза)

Слайд 11

Концентраторы
Рабочие группы – 10 Мбит/с, standalone, $8-10 за порт
Рабочие группы –

100 Мбит/с, standalone, $15-20 за порт
Стековые – 10 Мбит/с,

Примерная стоимость сетевых устройств

Gigabit Ethernet TP - $200
Gigabit Ethernet FO - $450
10/100 TP – $20-30

Сетевые адаптеры

Слайд 12

Коммутаторы 3 уровня
Порты 10/100 TP с поддержкой QoS – $250 –

300
Порты GE TP - $1000
Порты GE SX - $2000

Коммутаторы 2 уровня

10 Мбит/с Standalone – $20-30
10/100 TP Standalone – $30 – 50
Стековые 10/100 - $50 -100

Слайд 13

Пути преодоления недостатков маршрутизаторов и коммутаторов
1. Отказ от маршрутизации
- «плоские»

сети плохо масштабируются: любой ошибочный трафик может парализовать сеть
- популярность IP не допускает такого решения
2. Ускорение работы маршрутизаторов за счет тесной интеграции с коммутаторами
- уменьшение числа промежуточных операций маршрутизаторов
NHRP, MPOA
- совмещние функций маршрутизации и коммутации в одном устройстве - MPLS
3. Ускорение выполнения операций маршрутизации
- отделение функций продвижения от составления таблиц маршрутизации (управление)
- использование ASIC для быстрого продвижения (forwarding & filtering в силиконе – рутинные операции, топология и построение таблиц – в универсальном CPU)

Слайд 14

Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях
Традиционный способ - сеть

коммутаторов используется для связи с территориально соседним маршрутизатором
Результат - большое число хопов - медленное продвижение пакета

Слайд 15

Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях – обычное одноуровневое

представление

Слайд 16

Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях
Ускоренная маршрутизация - пакет

передается маршрутизатору, ближайшему к адресу назначения – один хоп между маршрутизаторами
Происходит «прокол» сети коммутаторов до ближайшего к узлу назначения маршрутизатора

Слайд 17

Основная проблема - как определить канальный адрес ближайшего к адресу назначения

маршрутизатора ?

VCI?

Слайд 18

1 вариант – использование PVC
Создается полносвязная (mesh) топология – каждый маршрутизатор

связан PVC с каждым
Недостаток – плохо масштабируемая сеть – слишком много виртуальных каналов, трудно поддерживать и модифицировать

Сети с виртуальными каналами

Слайд 19

1 вариант – использование PVC – логическая структура
Каждый виртуальный канал –

отдельный логический интерфейс (subinterface) – fr0/0, fr0/1, fr0/2, …

Сети с виртуальными каналами

Слайд 20

1 вариант – использование PVC – логическая структура
Пример конфигурирования
Сети с виртуальными

каналами

interface fr0/0
ip address 10.0.0.1 255.255.0.0
ip ospf network [point-to-point]
encapsulation frame-relay
neighbour 10.0.0.2
frame-relay map ip 10.0.0.2 201

interface fr0/1
ip address 10.1.0.1 255.255.0.0
ip ospf network [point-to-point]
encapsulation frame-relay
neighbour 10.1.0.2
frame-relay map ip 10.1.0.2 202

10.0.01
201

10.1.0.1
202

Слайд 21

1 вариант – использование PVC – крупная сеть - неполносвязная
Сети с

виртуальными каналами

Недостаток – большое число промежуточных хопов

Слайд 22

2 вариант – использование SVC
Каждый маршрутизатор может связяться с каждым –

установив SVC и разорвав соединение, когда данные долго не поступают в данном направлении. Аналог полносвязных PVC, лучше масштабируется
Недостаток – долгое время установления соединения
Плохо для кратковременных потоков

Сети с виртуальными каналами

Слайд 23

2 вариант – использование SVC
Пример конфигурирования
Сети с виртуальными каналами
Router A
Router C
Router

net 10.1.0.0
255.255.0.0

10.1.0.1
atm11.111…..11

10.1.0.3
atm33.33……33
Логический интерфейс

10.2.0.3
atm33.33……33

10.2.0.2
Atm22.22…..22
Логический интерфейс

Слайд 24

2 вариант – использование SVC
Пример конфигурирования (продолжение 1)
Router A
Interface ATM0/0
ip

address 10.1.0.1 255.255.0.0
map-group a
Atm nsap-address 11.1111.11.111111.1111.1111.1111.1111.1111.1111.11
Router ospf 1
network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0
neighbour 10.1.0.3
Map-list a
ip 10.1.0.3 atm-nsap 33.3333.33.333333.3333.3333.3333.3333.3333.3333.3333.33

Сети с виртуальными каналами

Слайд 25

2 вариант – использование SVC
Пример конфигурирования (продолжение 2)
Router B
Interface ATM0/0
ip

address 10.2.0.2 255.255.0.0
map-group a
Atm nsap-address 22.2222.22.222222.2222.2222.2222.2222.2222.2222.22
Router ospf 1
network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0
neighbour 10.1.0.3
Map-list a
ip 10.2.0.3 atm-nsap 33.3333.33.333333.3333.3333.3333.3333.3333.3333.3333.33

Сети с виртуальными каналами

Слайд 26

2 вариант – использование SVC
Пример конфигурирования (продолжение 3)
Router C
Interface ATM0/0.1
ip

address 10.1.0.3 255.255.0.0
map-group a
Atm nsap-address 33.3333.33.333333.3333.3333.3333.3333.3333.3333.33
Interface ATM0/0.2
ip address 10.2.0.3 255.255.0.0
map-group b
Atm nsap-address 33.3333.33.333333.3333.3333.3333.3333.3333.3333.33
Router ospf 1
network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0
neighbour 10.1.0.1
neighbour 10.2.0.2
Map-list a
ip 10.1.0.1 atm nsap-address11.1111.11.111111.1111.1111.1111.1111.1111.1111.11
Map-list b
ip 10.2.0.2 atm nsap-address 22.2222.22.222222.2222.2222.2222.2222.2222.2222.22

Слайд 27

Основная проблема SVC - как определить канальный адрес ближайшего к адресу

назначения маршрутизатора:
без ручного конфигурирования всех соседей
с учетом логической структуризации (неполносвязности) сети коммутаторов (VLAN в локальных сетях, ELAN – в сетях АТМ)

Слайд 28

Слайд 29

NHRP - кратчайшая связь между LIS через «усеченные» маршрутизаторы
146.10.0.2 NBMA-5
200.23.50.44
146.10.0.1 158.27.0.1 NBMA-4
158.27.0.2 NBMA-3
192.6.30.70
158.27.0.14 NBMA-2
Клиент NHC -

только IP forwarding

146.10.0.14 NBMA-1

NHRP-запрос прямого пути

Прямой путь

Клиент NHC - только IP forwarding

Сервер NHS

Слайд 30

Вопрос
Протокол NHRP заменяет протокол Classical IP или дополняет его?

Слайд 31

Слайд 32

Ускоренная маршрутизация. Интеграция маршрутизации и коммутации

Содержание

Маршрутизация и коммутацияКоммутация - экономичное продвижение пакетов на основании локального адреса

Коммутация в локальных сетяхПорт 4Порт 3Порт 2Порт 1SWITCH

МаршрутизацияПорт 4Порт 3Порт 2Порт 1ROUTER

Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналовПорт 3Порт 2Порт 1Порт

Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналовПорт 4Порт 3Порт 2Порт

Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналовПорт 4Порт 3Порт 2Порт

Сравнение коммутаторов и маршрутизаторов Коммутаторы+ Работают на канальном уровне, прозрачны для

Маршрутизаторы+ Способны объединять сети с разными технологиями (составные сети) + Защищают

КонцентраторыРабочие группы – 10 Мбит/с, standalone, $8-10 за портРабочие группы –

Коммутаторы 3 уровняПорты 10/100 TP с поддержкой QoS – $250 –

Пути преодоления недостатков маршрутизаторов и коммутаторов1. Отказ от маршрутизации - «плоские»

Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетяхТрадиционный способ - сеть

Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях – обычное одноуровневое

Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетяхУскоренная маршрутизация - пакет

Основная проблема - как определить канальный адрес ближайшего к адресу назначения

1 вариант – использование PVCСоздается полносвязная (mesh) топология – каждый маршрутизатор

1 вариант – использование PVC – логическая структураКаждый виртуальный канал –

1 вариант – использование PVC – логическая структураПример конфигурированияСети с виртуальными

1 вариант – использование PVC – крупная сеть - неполносвязнаяСети с

2 вариант – использование SVCКаждый маршрутизатор может связяться с каждым –

2 вариант – использование SVCПример конфигурированияСети с виртуальными каналамиRouter ARouter CRouter

2 вариант – использование SVCПример конфигурирования (продолжение 1)Router AInterface ATM0/0 ip

2 вариант – использование SVCПример конфигурирования (продолжение 2)Router BInterface ATM0/0 ip

2 вариант – использование SVCПример конфигурирования (продолжение 3)Router CInterface ATM0/0.1 ip

Основная проблема SVC - как определить канальный адрес ближайшего к адресу

NHRP - кратчайшая связь между LIS через «усеченные» маршрутизаторы146.10.0.2 NBMA-5200.23.50.44146.10.0.1 158.27.0.1 NBMA-4158.27.0.2 NBMA-3192.6.30.70158.27.0.14 NBMA-2Клиент NHC -

Вопрос Протокол NHRP заменяет протокол Classical IP или дополняет его?

Похожие презентации

Маршрутизация и коммутация
Коммутация - экономичное продвижение пакетов на основании локального адреса

Коммутация в локальных сетях
Порт 4
Порт 3
Порт 2
Порт 1
SWITCH

Маршрутизация
Порт 4
Порт 3
Порт 2
Порт 1
ROUTER

Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов
Порт 3
Порт 2
Порт 1
Порт

Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов
Порт 4
Порт 3
Порт 2
Порт

Коммутация в глобальных сетях - техника виртуальных каналов
Порт 4
Порт 3
Порт 2
Порт

Сравнение коммутаторов и маршрутизаторов
Коммутаторы
+ Работают на канальном уровне, прозрачны для

Маршрутизаторы
+ Способны объединять сети с разными технологиями (составные сети)
+ Защищают

Концентраторы
Рабочие группы – 10 Мбит/с, standalone, $8-10 за порт
Рабочие группы –

Коммутаторы 3 уровня
Порты 10/100 TP с поддержкой QoS – $250 –

Пути преодоления недостатков маршрутизаторов и коммутаторов
1. Отказ от маршрутизации
- «плоские»

Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях
Традиционный способ - сеть

Взаимодействие слоев маршрутизаторов и коммутаторов в современных сетях
Ускоренная маршрутизация - пакет

1 вариант – использование PVC
Создается полносвязная (mesh) топология – каждый маршрутизатор

1 вариант – использование PVC – логическая структура
Каждый виртуальный канал –

1 вариант – использование PVC – логическая структура
Пример конфигурирования
Сети с виртуальными

1 вариант – использование PVC – крупная сеть - неполносвязная
Сети с

2 вариант – использование SVC
Каждый маршрутизатор может связяться с каждым –

2 вариант – использование SVC
Пример конфигурирования
Сети с виртуальными каналами
Router A
Router C
Router

2 вариант – использование SVC
Пример конфигурирования (продолжение 1)
Router A
Interface ATM0/0
ip

2 вариант – использование SVC
Пример конфигурирования (продолжение 2)
Router B
Interface ATM0/0
ip

2 вариант – использование SVC
Пример конфигурирования (продолжение 3)
Router C
Interface ATM0/0.1
ip

NHRP - кратчайшая связь между LIS через «усеченные» маршрутизаторы
146.10.0.2 NBMA-5
200.23.50.44
146.10.0.1 158.27.0.1 NBMA-4
158.27.0.2 NBMA-3
192.6.30.70
158.27.0.14 NBMA-2
Клиент NHC -

Вопрос
Протокол NHRP заменяет протокол Classical IP или дополняет его?