Співвідношення ІР та МАС адрес

Тема 1.7. Мережевий рівень моделі OSI - маршрутизація

Тема 1.9. Мережевий рівень моделі OSI - маршрутизація

Ідентифікатор провайдера Ідентифікатор абонента Ідентифікатор підмережі Ідентифікатор вузла

Кожному провайдерові послуг Internet призначається унікальний ідентифікатор, яким позначаються всі підтримувані ним мережі. Далі провайдер призначає своїм абонентам унікальні ідентифікатори, і використовує обидва ідентифікатори при призначенні блоку адрес абонента. Абонент сам призначає унікальні ідентифікатори своїм підмережам і вузлам цих мереж.

Абонент може використовувати техніку підмереж, яка використовується у IPv4, для подальшого ділення поля ідентифікатора підмережі на дрібніші поля.

Описана схема наближає схему адресації IPv6 до схем, використовуваних в територіальних мережах, таких як телефонні мережі або мережі Х.25. Ієрархія адресних полів дозволить магістральним маршрутизаторам працювати тільки із старшими частинами адреси, залишаючи обробку менш значущих полів маршрутизаторам абонентів.

Під поле ідентифікатора вузла потрібний виділення не менше 6 байт, для того, щоб можна було використовувати в IP-адресах МАС-адреси локальних мереж.

Для забезпечення сумісності з схемою адресації версії IPv4, у версії IPv6 є клас адрес, що мають 0000 0000 в старших бітах адреси. Молодші 4 байти адреси цього класу повинні містити адресу IPv4. Маршрутизатори, підтримуючі обидві версії адрес, повинні забезпечувати трансляцію при передачі пакету з мережі, що підтримує адресацію IPv4, в мережу, що підтримує адресацію IPv6, і навпаки.

Співвідношення ІР та МАС-адрес. Поняття маршрутизатора. Протоколи маршрутизації. Ієрархічна система DNS.

1. Співвідношення ІР та МАС-адрес
2. Поняття маршрутизатора
3. Протоколи маршрутизації
4. Ієрархічна система DNS

Маршрутизація - це передача дейтаграм від одного вузла мережі до іншого.
Маршрутизацію виділяють пряму і не пряму.
При прямій маршрутизації пакетів (використовується в одній підмережі) відправник знає МАС-адресу отримувача і перетворює IP-дейтаграму в кадр мережі, що містить дану адресу і безпосередньо пересилає його.

Список відповідності ІР та МАС-адрес формується вузлом динамічно за допомогою протоколу ARP (Address Resolution Protocol). Даний протокол діє наступним чином:
Для отримання МАС-адреси невідомого вузла вузол відправляє в мережу широкомовний МАС-запит, який містить ІР - адресу отримувача. Вузол, в якого співпаде ІР адреса дає відповідь на запит, при цьому в кадрі буде міститись розшукувана МАС-адреса.
У випадку, якщо відповідь не буде отримана, то пакет, який необхідно передати анулюється і відправнику надсилається повідомлення про недосяжність вузла. Можлива також зворотня ситуація, коли відома МАС-адреса і невідома ІР. В такому випадку використовується протокол RARP(Reverse ARP).

Для роботи такої мережі в ній повинен бути присутній RARP-сервер.

При непрямій маршрутизації передача дейтаграм використовується між різними мережами або підмережами. Виявивши розходження немаскованої частини ІР-адреси, відправник посилає ІР-дейтагараму на адресу маршрутизатора або шлюзу, який виконує подальше перенаправлення пакета.

2) Маршрутизатор (router) - це пристрій, що має декілька інтерфейсів (портів) для підключення локальних мереж або віддалених з'єднань і здатний виконувати перенаправлення інформації в залежності від ІР-адреси між портами. Кожному інтерфейсу ставляться у відповідність одна або декілька ІР-адрес мереж (підмереж), що мають зв'язок на 1-2 рівнях моделі OSI. Маршрутизатор забезпечує передачу пакетів між вузлами доступних йому підмереж, розташованих на різних або на одному й тому ж інтерфейсі.
Маршрутизатор працює на третьому рівні моделі OSI і здатний розділяти широкомовний домен та домен колізій.

Для роботи маршрутизатор повинен мати таблицю маршрутизації, яка містить ІР-адреси і маски мереж (під мереж), а також список сусідніх маршрутизаторів.
Дані списки поновлюються як вручну (статична маршрутизація) - встановлюється для постійних з'єднань та мереж заглушок, та динамічно - виконується за допомогою спеціальних протоколів RIP, OSPF, IGRP та ін.
Для встановлення адреси для пакету підмережі виконується логічне І (&) між адресою вузла та маскою підмережі на інтерфейсі.

Шлюз (gateway) - це маршрут по замовчуванню на пристрій, який приймає і пересилає пакети, що не належить локальній мережі.

Часто в ролі шлюзу виступає маршрутизатор. Маршрутизатори поділяються на:

· внутрішні (працюють в автономних системах)

· граничні або зовнішні (з'єднують між собою автономні системи)

Всі протоколи, які використовуються в маршрутизаторі поділяють на маршрутизуємі (направляємі) - такі як ІР та ІРХ та протоколи маршрутизації (RIP, OSPF, IGRP).

3. Протоколи маршрутизації
Існує два типи протоколів маршрутизації:

- Внутрішні - IGP – (Interior Gateway Protocol – протоколи маршрутизації для внутрішніх мереж) - призначені для роботи в автономних системах.
- Зовнішні - EGP –(Exterior Gateway Protocol – протокол маршрутизації між зовнішніми шлюзами) - використовуються для з'єднання автономних систем.
Алгоритми маршрутизації включають процедури:

- вимірювання і оцінювання параметрів мережі;

- ухвалення рішення про розсилку службової інформації;

- розрахунок таблиць маршрутизації (ТМ);

- реалізація ухвалених маршрутних рішень.

Залежно від того, чи використовується при виборі напряму інформація про стан тільки даного вузла або всієї мережі, розрізняють алгоритми ізольовані і глобальні. Якщо ТМ реагують на зміни стану мережі, то алгоритм адаптивний, інакше фіксований (статичний), а при рідкісних коректуваннях - квазістатичний. В статичних маршрутизаторах зміни в ТМ вносить адміністратор мережі.

Найпростіший алгоритм - ізольований, статичний. Алгоритм найкоротшої черги на відміну від найпростішого є адаптивним, пакет посилається по напряму, в якому якнайменша черга в даному вузлі. Лавинний алгоритм - багатошляховий, заснований на розсилці копій пакету по всіх напрямах, пакети скидаються, якщо в даному вузлі інша копія вже проходила. Очевидно, що лавинний алгоритм забезпечує надійну доставку, але породжує значний трафік і тому використовується тільки для окремих пакетів великої цінності.

Протоколи маршрутизації, що широко використовуються, - RIP (Routing Information Protocol) і OSPF (Open Shortest Path First). Метод RIP інакше називається методом рельєфів. Він заснований на алгоритмі Беллмана-форда і використовується переважно на нижніх рівнях ієрархії. OSPF - алгоритм динамічної маршрутизації, в якому інформація про будь-яку зміну в мережі розсилається лавиноподібно.

4) Ієрархічна система DNS
DNS - Domen Name System
Адресація ІР-пакетів виконується на мережевому та транспортному рівнях. Для використання на верхніх рівнях вона є незручною. Для цього розроблена символьна адресація, побудована по ієрархічному доменному принципу (DNS).
Така адреса складається з кількох елементів, які розділені крапками. При цьому, крайній справа елемент є іменем домену верхнього рівня, який відомий всій мережі.
Домени верхнього рівня поділяються на дві групи:

по територіальному признаку (.ru,.ua,.uk,.de,.su)

по організаційному признаку (.com,.org,.edu,.gov,.mil)

Ім'я домену верхнього рівня реєструється в міжнародній організації InterNIC.
В кожному домені DNS є сервер, який зберігає таблицю відповідності імен та ІР-адрес вузлів і дочірніх доменів.
По імені легко знайти ІР-адресу користувача. Зворотне, як правило, нереально.
Як правило, в мережі є головний контролер домену - primare та додатковий - secondary DNS-сервер, а також може бути кешуючий сервер, який виконує розвантаження головних серверів.Любий домен може мати необмежену кількість доменів нижчого рівня.

Дата добавления: 2013-12-12