Перспективные разработки. Рекомендации

Если вычисление пути передачи данных выполняется с помощью сервера маршрутизации, то можно контролировать широкий спектр сетевых параметров. Например, путь через сеть может прокладываться с учетом определенных правил так, чтобы маршрутизация трафика некоторого типа выполнялась через безопасные, с точки зрения защиты информации, каналы связи.

Кроме того, использование сервера маршрутизации может гарантировать, что определенные приложения будут взаимодействовать только через каналы связи с детерминированной задержкой.

Установление приоритетов на уровне приложений, резервирование полосы пропускания, эффективное управление широковещанием — эти и другие факторы могут рассматриваться сервером маршрутизации при определении оптимального маршрута через сеть.

Маршруты трафика уже не вычисляются отдельными маршрутизаторами в сети, они оптимально определяются с учетом сетевых устройств всех типов с помощью сервера маршрутизации. При этом администратор получает возможность определять правила, то есть указывать, как трафик должен коммутироваться или маршрутизироваться. Такой подход уже предлагается фирмой Cabletron в технологии SecureFast Virtual Networking (безопасно-быстрые виртуальные сети), а другие производители анонсировали аналогичные решения в качестве следующего шага развития своих технологий.

Для разработки объективной системы критериев для выбора той или иной технологии сначала нужно ответить на несколько ключевых вопросов.

Насколько изменение характера трафика (переход от правила 80/20 к правилу 20/80) будет влиять на принятие решения о выборе технологии, сочетающей в себе положительные стороны коммутации и маршрутизации?

Если трафик организации укладывается в старое правило 80/20, то применение таких технологий не обеспечит значительного повышения производительности по сравнению с методами, комбинирующими коммутацию с маршрутизатором, вынесенным за пределы основного пути передачи данных (так называемые One-Armed Router, однорукие маршрутизаторы) (рис. 16.48).

Последнее решение работает оптимально при такой топологии, когда 80 % трафика остается внутри виртуальной сети (то есть маршрутизатору требуется обрабатывать не более 20 % общего трафика).

Однако даже если текущий трафик отвечают правилу 80/20, следует учесть возможность изменения его в будущем. Интрасети становятся все более популярными в организациях, причем очень часто каждое крупное подразделение поддерживает собственный Web-сервер, а это приводит к нарушению правила 80/20. Как следствие, повышается роль маршрутизаторов в сети. С учетом того, что традиционные маршрутизаторы имеют производительность значительно более низкую, чем коммутаторы, новой технологии, внедряемой в организации, необходимо будет решить проблему производительности маршрутизаторов. При этом, как сказано выше, отказаться от маршрутизаторов невозможно.

Отвечают ли традиционные маршрутизаторы требованиям, обязательным при обработке трафика нового типа?

В настоящее время корпоративные сети поддерживают множество разнообразнейших приложений: передачу и просмотр гипертекстовых страниц, обработку транзакций в архитектуре клиент/сервер, обмен файлами, пересылку почтовых сообщений и т. д. Постепенное внедрение мультимедийных приложений приводит к необходимости поддержки групповой передачи данных, обеспечения высокой пропускной способности и введения более строгих требований к задержкам.

Традиционные маршрутизаторы не могут адекватно реагировать на эти изменения. Особенно плохо дело обстоит с аудио- и видеоконференциями в реальном времени, которые требуют малых задержек и высокой пропускной способности. Замена некоторых маршрутизаторов коммутаторами и использование виртуальных сетей может предоставить высокую пропускную способность, низкую задержку и механизмы контроля широковещательного трафика. Однако в некоторых организациях может потребоваться использовать эти приложения во всей распределенной сети. Это потребует взаимодействия между отдельными виртуальными сетями и, как следствие, маршрутизация вновь окажется незаменимой (со всеми вытекающими отсюда последствиями в виде снижения производительности). Как видим, необходимо решение, которое объединило бы в себе положительные стороны коммутации и маршрутизации.

Продукты каких производителей будут использоваться в распределенной сети?

При внедрении технологии комбинированной коммутации и маршрутизации наиболее важным является вопрос о выборе фирмы-производителя. На сегодняшний день, если в организации в качестве магистрали не используется технология ATM, не существует стандартного подхода к объединению коммутации и маршрутизации. Это означает, что оборудование различных производителей может оказаться несовместимым друг с другом. Большинство предлагаемых сегодня технологий являются фирменными, не основанными на промышленных стандартах и, в какой-то мере, закрытыми.

Поэтому для построения корпоративной сети можно порекомендовать приобретать коммутаторы и маршрутизаторы от одного производителя — причем, ведущего в этой области. Очень важно учесть уже существующую базу установленного оборудования.

Большинство фирменных технологий требуют присутствия оборудования, поддерживающего определенные (чаще всего, тоже фирменные) протоколы и стандарты. Если уже установленная база не удовлетворяет этим требованиям, может потребоваться полная смена всего оборудования. А это — дополнительные расходы, которые не всегда возможны, и которых можно избежать, выбрав другого производителя.

Насколько технология выбранного производителя поддерживается другими производителями?

Прежде чем будет принят стандарт на технологию, которая комбинирует в себе коммутацию и маршрутизацию, может пройти еще несколько лет. Но если предположить, что принятие стандарта «не за горами», то как это повлияет на выбор стратегического производителя и его продуктов?

При рассмотрении технологий, которые поддерживают крупнейшие производители (IBM, Cisco, 3Com, Cabletron и т. д.), важно учесть, насколько эти технологии поддержаны другими производителями. Например, технология фирмы Ipsilon IP Switching не является промышленным стандартом, но она была принята такими производителями, как Digital Equipment и Cabletron.

Если какая-либо технология поддержана несколькими фирмами, то становится возможным строить сети на базе оборудования от различных производителей, что несомненно увеличивает свободу реализации проекта сетевой системы. Кроме того, можно сказать, что количество производителей, поддерживающих технологию, является достаточно верным критерием ее долговечности.

Здесь следует учесть, что сегодня одним их важнейших факторов, определяющих развитие всей промышленности и сетевой индустрии, в частности, является слияние компаний. Приведем только несколько примеров. Так, финский телекоммуникационный концерн Nokia объявил о приобретении компании Ipsilon Networks. В результате можно говорить о значительных инвестициях в поддержку и развитие технологии IP Switching. Другим примером может служить получение компанией Lucent Technologies контроля над Prominet Corporation, которая уже приступила к выпуску коммутаторов третьего уровня для сетей Gigabit Ethernet. На рынке сетевых производителей сразу появились два новых и очень серьезных игрока, которые, несомненно, внесут свой вклад в развитие технологии коммутации TpeTberq уровня.

Технологии, комбинирующие коммутацию и маршрутизацию, развиваются по двум направлениям: одни предназначаются для локальных сетей, другие — для распределенных. В первом случае необходимо определить, каким образом коммутация и маршрутизация должны комбинироваться в локальной сети для достижения максимальной производительности. Во втором — надо сделать то же самое, но только по отношению к распределенной сети.

Правила выбора технологии для локальной сети просты:

q Если сеть содержит более 300 устройств и магистраль сети построена на базе ATM, то оптимальным выбором будет использование технологии МРОА.

q Если в сети используется протокол IP и магистраль построена на базе оборудования с коммутацией кадров (а не ячеек, как в случае ATM), рекомендуется использовать аппаратные маршрутизаторы.

q Если в сети используется множество протоколов сетевого уровня, оптимальным будет использовать технологии только от одного определенного производителя.

q В локальных сетях, содержащих менее 300 устройств, в общем случае, не потребуется внедрять технологии коммутации третьего уровня. В таких сетях коммутаторы будут по-прежнему использоваться для сегментирования сети и подключения конечных устройств, а маршрутизаторы будут служить для организации удаленного доступа.

Выбор технологии для распределенной сети основывается на следующих правилах:

q Если используются выделенные каналы связи, нужно использовать технологию определенного производителя, например, Tag Switching компании Cisco, хотя это потребует установки ее маршрутизаторов во всей сети.

q При использовании сетей общего пользования в качестве транспортного механизма распределенной сети любая новая технология должна поддерживаться как организацией, так и провайдером услуг связи. Сегодня провайдеры услуг практически не используют новое оборудование, предоставляющее возможность объединения коммутации и маршрутизации. Как следствие, использование новых технологий не принесет ощутимый выигрыш в производительности.

q Даже если распределенная сеть построена на базе ATM, это не означает, что технология МРОА может быть использована во всей сети. Эта технология не подходит для больших распределенных сетей, так как она не ограничивает распространение широковещательного трафика. Кроме того, она требует большого числа виртуальных каналов, а это может привести к проблемам с масштабируемостью.

В табл. 16.8, а и 16.8, б приведены сравнительные характеристики технологий коммутации.

Таблица 16.8, а. Технологии IP-коммутаиии (Cisco NetFlow, RND F.I.R.S.T, Cabtetron SFVN)

Технология\ Характеристика	Cisco NetFlow Switching	RND F.I.R.S.T/PowerIP	Cabletron SecureFast
Среда применения	Большие распределенные сети, глобальные сети. Internet	Локальные и распределенные сети	Локальные и распределенные сети
Метод реализации	«Повышение интеллектуального уровня» центра сети	«Повышение интеллектуального уровня» конечных устройств	«Повышение интеллектуального уровня» конечных устройств
Метод передачи данных	Маршрутизация	Коммутация + маршрутизация	Коммутация + маршрутизация
Способ передачи данных	От маршрутизатора к маршрутизатору	От коммутатора к коммутатору с наибольшей возможной скоростью	Маршрутизировать по необходимости, коммутировать по возможности
Стандарты	Фирменный стандарт (взаимодействия с другими продуктами не требуется)	Фирменный стандарт и протоколы	Фирменный стандарт и протоколы
Стандартная настройка протокола IP	Да	Да	Нет. На конечных станциях необходимо скорректировать настройку стека TCP/IP
Поддержка групповой маршрутизации	IGMP, DVMRP, PIM	Данных нет	IGMP ++ фирменные разработки
Изменения в центре сети	Технология приносит максимальную эффективность при замене всех маршрутизаторов в сети	Требуется использовать продукты фирмы RND семейства PowerIP	Требуется внедрить коммутаторы фирмы Cabletron, программное обеспечение VNET Manager и SFVNS
Изменения на конечных устройствах	Нет	Нет	Настройка стека протокола TCP/IP (требуется указать маршрутизатор по умолчанию)
Поддержка других протоколов	Планируется поддержка IPX	IPX	IPX, Планируется поддержка NetBIOS
Поддержка виртуальных сетей	На основе IEEE 802.10	Планируется поддержка стандартов IEEE 802.1p, IEEE 802.1Q	Фирменная поддержка на основе SecureFast VLAN
Безопасность	Обеспечивается фильтрацией на маршрутизаторах	Администратор может разрешить или запретить установку виртуального пути между устройствами	Обеспечивается SecureFast Virtual Network Server (SFVNS)

Таблица 16.8, б. Технологии IP-коммутаиии (3Com FastIP, Cisco Tag Switching)