Протокол рiм
Протокол РIМ (Protocol-Independent Multicast, групповая маршрутизация, независящая от протокола) был разработан комитетом IETF. Протокол Р1М полностью не зависит от протоколов маршрутизации, использующих обычную схему адресации. Для ведения таблицы маршрутизации и быстрой адаптации к изменениям сетевой топологии используется один из протоколов маршрутизации, относящихся к классу IGP (RIP, NSLP, OSPF и т. д.) или EGP. Протокол Р1М поддерживает два режима работы — Dense Mode (PIM-DM) и Sparse Mode (PIM-SM). Режим PIM-DM применяется при:
небольшом расстоянии между отправителем и получателями группового трафика;
небольшом количестве отправителей и большом количестве получателей;
большом объеме группового трафика;
постоянном потоке группового трафика.
Протокол Р1М в режиме DM подобен протоколу DVMRP: для построения деревьев доставки оба протокола используют алгоритм RPM. Основное различие между ними заключается в том, что PIM-DM полагается на один из протоколов маршрутизации класса IGP (или EGP).
В отличие от протокола DVMRP, который вычисляет набор порожденных портов для каждой пары (отправитель, группа-получатель), протокол PIM-DM просто передает групповой трафик на все исходящие порты маршрутизаторов до тех пор, пока не получит усекающее сообщение (рис. 9.14).
Так же, как и протокол DVMRP, протокол PIM-DM поддерживает восстанавливающие сообщения, которые позволяют быстро реконструировать усеченное дерево доставки.
Режим PIM-SM был разработан для взаимодействия разбросанных в распределенной сети членов групп. В таких средах применение алгоритма RPM может привести к снижению пропускной способности сети. Для эффективной маршрутизации группового трафика в режиме PIM-SM введена концепция точки встречи (Rendezvous Point, RP). Роль такой точки играет один или несколько маршрутизаторов (этот подход аналогичен тому, что применяется в алгоритме СВТ). Вначале отправитель посылает данные на маршрутизатор. Если получатель хочет получать эти данные, он должен зарегистрироваться на маршрутизаторе. После того как групповой трафик передан по схеме «отправитель — точка встречи (маршрутизатор) — получатель», промежуточные маршрутизаторы на пути следования автоматически оптимизируют маршрут для устранения лишних транзитных узлов.
Режим Р1М SM применяется в следующих случаях:
если в группах получателей немного;
если между отправителем и получателями находится канал связи глобальной сети;
при непостоянном потоке группового трафика.
Если в сети есть несколько маршрутизаторов PIM, то маршрутизатор с наибольшим IP-адресом станет назначенным (DR). Он отвечает за передачу сообщений HMQ протокола IGMP, за посылку усекающих сообщений и сообщений о присоединении и за управление точками встречи.
В табл. 9.7 приведен краткий сравнительный анализ рассмотренных протоколов групповой маршрутизации.
Таблица 9.7. Протоколы групповой маршрутизации
Групповой протокол
| Требуемый протокол класса IGP (EGP)
| Алгоритм построения деревьев доставки
| Оптимальные условия применения
|
DVMRP
| RIP
| TRPB (RPM)
| Небольшие распределенные сети
|
MOSPF
| OSPF
| RPM
| Небольшое количество активных пар и стабильные линии связи
|
PIM-DM
| Любой
| RPM
| Небольшое количество отправителей при большом количестве получателей
|
PIM-SM
| Любой
| Аналогичен СВТ
| Группы с несколькими получателями
|
Наибольший объем группового трафика сейчас передается с помощью протокола DVMRP. Ожидается, что этот протокол будет расширен для взаимодействия членов групп в различных регионах. Но из-за ограничений в его алгоритме он не может применяться в качестве базового протокола групповой маршрутизации в распределенных сетях большого размера.
Для организаций, которые уже применяют в своих сетях протокол OSPF, наиболее предпочтительно использование протокола групповой маршрутизации MOSPF. Он показывает высокую производительность и достаточную масштабируемость, присущие протоколу OSPF. Протокол PIM может соперничать с протоколом MOSPF в больших распределенных сетях.
Важно отметить, что все рассмотренные протоколы групповой передачи данных могут эффективно работать в сетях ATM без каких-либо изменений. Конечное оборудование ATM, поддерживающее стандарт LANE (LAN Emulation), прозрачно поддерживает протоколы групповой передачи сетевого уровня.
Рассмотренные протоколы доставки группового трафика работают на сетевом уровне. На канальном уровне при доставке кадров с групповыми адресами могут возникнуть проблемы. Это связано с тем, что подавляющее большинство локальных вычислительных сетей строится на базе коммутаторов, которые после трансляции группового IP-адреса в групповой МАС-адрес воспринимают кадры с групповыми адресами как широковещательные и, соответственно, передают их на все свои порты, вызывая ненужный трафик. Такая схема обработки группового трафика на канальном уровне сводит на нет все преимущества групповой адресации. Кроме того, большинство относительно дешевых коммутаторов игнорируют сообщения протокола IGMP и не способны определить, к каким портам подключены члены групп.
Совместить преимущества групповой передачи данных с использованием коммутаторов локальной сети можно двумя способами. Первый — приобретать более «интеллектуальные» коммутаторы, которые отслеживают проходящий через них трафик протокола IGMP. Такой возможностью, например, обладает высокопроизводительный коммутатор LANPlex фирмы 3Com. Такой коммутатор направляет групповой трафик только на те порты, которые связаны с членами определенных групп.
Второй способ заключается в использовании фирменных технологий отдельных поставщиков. Например, фирма Cisco ввела в свои маршрутизаторы и коммутаторы поддержку собственного протокола Cisco Group Multicast Protocol (CGMP). Протокол CGMP позволяет коммутаторам использовать информацию, получаемую маршрутизаторами по протоколу IGMP. В результате групповой трафик на канальном уровне передается только на те порты, к которым подключены члены группы-получателя.
Кратко рассмотрим принципы протокола CGMP. Предположим, что на одном конце распределенной сети находится отправитель групповых IP-дейтаграмм, а член группы-получателя располагается где-то на другом ее конце. Путь дейтаграмм между маршрутизаторами распределенной сети определяется с помощью протоколов групповой маршрутизации. Получатель посылает сообщение IGMP локальному маршрутизатору. Тот сохраняет в памяти МАС-адрес станции, пославшей сообщение, а затем посылает сообщение CGMP коммутатору, к которому подключена группа. Коммутатор использует полученное сообщение для динамического добавления в свою таблицу коммутации полей, определяющих порты, соответствующие членам группы-получателя. После этого коммутатор передает групповой трафик на канальном уровне только на те порты, к которым подключены члены группы-получателя.
- Максим Кульгин Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия
- Часть I основы корпоративных сетей.
- 1. Базовые сетевые технологии
- Соединения и каналы
- Технологии b-isdn и atm
- Технология Frame Relay
- Технология isdn
- Плезиохронная и синхронная цифровые иерархии
- Технология sonet
- Технология smds
- Технология Ethernet
- Дальнейшее развитие технологии Ethernet
- Технология 100vg-AnyLan
- 2. Методология построения корпоративной сети
- Сравнение современных технологий передачи данных
- Требования к сети
- Архитектура сети
- Магистраль на базе коммутации ячеек
- Маршрутизация
- Коммутация
- Выделение маршрутов
- Сетевые шаблоны
- Сетевой шаблон глобальной сети
- Сетевой шаблон городской сети
- Шаблон городской сети с технологией sonet/sdh
- Шаблон городской сети с передачей atm поверх sonet/sdh
- Шаблон городской сети, как расширенной локальной сети
- Сетевой шаблон центрального офиса
- Реализация доступа и магистрали
- Критерии выбора технологии
- 3. Качество обслуживания в современных сетях
- Характеристики трафика
- Трафик разных приложений
- Качество обслуживания «на самоокупаемости»
- Обзор технологий качества обслуживания
- Обеспечение перекрывающей пропускной способности
- Приоритетные очереди в маршрутизаторах
- Протокол резервирования ресурсов
- Установление приоритетов в виртуальных сетях
- Качество обслуживания в сетях Frame Relay
- Качество обслуживания в сетях atm
- Рекомендации
- 4. Модель и уровни osi
- Эталонная модель osi
- Протоколы и интерфейсы
- Уровни модели osi Физический уровень
- Канальный уровень
- Сетевой уровень
- Транспортный уровень
- Сеансовый уровень
- Уровень представления
- Прикладной уровень
- Назначение уровней модели osi
- 5. Основные типы сетевых устройств
- Витая пара
- Коаксиальный кабель
- Оптоволоконный кабель
- Сетевые адаптеры
- Концентраторы
- Коммутаторы
- Коммутация «на лету»
- Коммутация с буферизацией
- Бесфрагментная коммутация
- Дополнительные функции коммутаторов
- Протокол stp
- Протокол stp и виртуальные сети
- Протокол stp: заключение
- Маршрутизаторы
- Брандмауэры
- Часть II стек протоколов тср/ip
- 6. Ip и другие протоколы нижнего уровня
- Протокол ip
- Протокол arp
- Протокол 1смр
- Протокол udp
- Протокол rtp
- Адресная схема протокола ip
- 7. Протокол tcp
- Формат заголовка
- Состояние системы
- Блок управления передачей
- Установление и закрытие соединений
- Плавающее окно
- Пропускная способность
- Контроль за перегрузками
- Управление потоком данных
- Политики отправки и приема сегментов
- Таймер повторной передачи
- Адаптивный таймер повторной передачи
- Узкие места в сети
- Протокол tcp в сетях atm
- 8. Маршрутицазия протокола ip
- Автономные системы
- Подсети
- Маска подсети
- Протокол rip
- Маска подсети переменной длины
- 9. Протоколы маршрутизации Протокол ospf
- Протоколы igrp и eigrp
- Протоколы политики маршрутизации egp и bgp
- Протокол igmp
- Алгоритмы построения дерева доставки
- Магистраль mbone
- Протоколы групповой маршрутизации Протокол dvmrp
- Протокол mospf
- Протокол рiм
- Бесклассовая междоменная маршрутизация
- Часть III Технология atm
- 10. Введение в технологию атм
- Появление atm
- Форум atm
- Основные компоненты atm
- Уровни atm
- Уровень адаптации atm
- Уровень atm
- Физический уровень
- Прямая передача ячеек
- Использование транспортных кадров
- Использование plcp
- Интерфейсы atm
- Мультиплексирование в сетях atm
- Инверсное мультиплексирование
- Безопасность в сетях atm
- Сигнализация atm
- 11. Основы технологии атм Соединения atm
- Сети без установления соединения
- Сети с установлением соединения
- Виртуальные соединения в сетях atm
- Типы виртуальных соединений
- Виртуальные пути и виртуальные каналы
- Установление соединений atm
- Ячейки atm
- Сети с передачей ячеек
- Формат ячеек atm
- Ячейки формата uni
- Ячейки формата nn1
- Подготовка ячеек к передаче
- Уровень адаптации aal1
- Уровень адаптации aal3/4
- Уровень адаптации aal5
- Адресация atm
- Адрес dcc aesa
- Адреса icd и е.164 aesa
- Управление адресами
- 12. Коммутация и маршрутизация в атм Коммутаторы atm
- Архитектура коммутаторов atm
- Интеграционные функции коммутаторов
- Управляемость
- Маршрутизация в atm
- Протокол маршрутизации запросов pnni
- Протокол сигнализации pnni
- Качество обслуживания
- Протокол tcp
- Протокол udp
- Резервирование ресурсов и протоколы управления потоком данных
- Организация очередей в маршрутизаторе
- Метод явного контроля скорости
- 14. Интегрированные и дифференцированные услуги Качество обслуживания
- Интегрированные услуги
- Сервисные уровни обслуживания
- Сервисное управление нагрузкой
- Гарантируемое обслуживание
- Протокол резервирования ресурсов rsvp
- Стили резервирования
- Развитие сетей с is
- Дифференцированные услуги
- Архитектура системы с предоставлением ds
- Граничные устройства домена ds
- Внутренние устройства домена ds
- Выходные домены
- Использование протокола rsvp в сетях с ds
- 15. Управление трафиком в атм
- Трафик-контракт
- Параметры трафика
- Категории сервиса
- Связь механизмов управления трафиком
- Контроль за установлением соединения
- Контроль за использованием полосы пропускания
- Формирование трафика
- Контроль потока abr
- Контроль приоритетов
- Организация очередей в коммутаторах
- Реализация очередей для службы ubr
- Реализация очередей для службы abr
- Методы отбрасывания пакетов
- Адаптивное управление буферами в коммутаторах
- 16. Интеграция с атм
- Протокол ip поверх atm
- Передача ip-Дейтаграмм по сети atm
- Взаимодействие устройств в одной логической подсети
- Групповая доставка информации в сети atm
- Взаимодействие устройств в разных логических подсетях
- Протокол nhrp
- Оценка потерь при работе протокола ip поверх atm
- Передача ip-дейтаграмм в кадрах sonet
- Технология эмуляции локальной сети — lane
- Концепция lane
- Технология мроа
- Клиент мроа
- Сервер мроа
- Взаимодействие технологий мроа и nhrp
- Масштабируемость в глобальных сетях
- Технология Tag Switching фирмы Cisco
- Технология aris фирмы ibm
- Технология mpls комитета ietf
- Перспективные разработки. Рекомендации
- Взаимодействие технологий atm и Frame Relay
- 17. Интеграция маршрутизации и коммуникации
- Общие вопросы выбора технологий
- Коммутирующие маршрутизаторы
- Коммутация третьего уровня в atm
- Технологии фирм Ipsilon и Toshiba
- Технология FastIp фирмы 3Com
- Технология NetFlow фирмы Cisco
- Технология SecureFast фирмы Cabletron
- Технология Multiprotocol Switched Services фирмы ibm
- 18. Мультимедиа в сети
- Передача видеоинформации
- Технические требования к передаче видеоинформации в сетях atm
- Некоторые рекомендации по созданию сетей atm с видео
- Передача голоса
- Часть V Приложения
- 1. Стандарты стека протоколов tcp/ip
- 2. Порты протоколов tcp и udp
- 3. Выделение ip - подсетей
- 4. Теория очередей и расчет параметров сети
- 5. Организации по стандартизации
- 6 Список фирм - членов Форума атм
- 7. Спецификации Форума атм
- 8. Список терминов
- 9. Список литературы Основная литература
- Дополнительная литература Технология atm и протокол ip поверх atm
- Технология качества обслуживания
- Система ip-адресаиии
- Некоторые ресурсы Internet
- Алфавитный указатель
- Оглавление
- Часть I 3
- Часть II 109
- Часть III Технология atm 207
- Часть IV 269
- Часть V Приложения 402