Тенденции развития маршрутизторов

Традиционное построение компьютерной сети с использованием концентраторов, коммутаторов и маршрутизаторов выглядит таким образом, что на нижнем уровне располагаются сегменты сети, быстро работающие на концентраторах и коммутаторах. На более высоком уровне располагается маршрутизатор, к которому подключено определенное количество локальных сетей (подсетей). Через порты маршрутизатора проходит информация от компьютеров одной сети к компьютерам другой сети. В общем случае маршрутизатор затрачивает на обработку каждого пакета больше времени, чем коммутатор на обработку кадра, поскольку выполняет более сложную обработку данных, включая алгоритмы фильтрации, выбор оптимального маршрута и т.д.

В настоящее время ситуация в компьютерных сетях быстро меняется. Это в первую очередь связано со стремительным ростом количества пользователей, а также с увеличением числа мультимедийных приложений (аудио, видео и т.д.), которые необходимо передать через сеть. Все это выдвигает требование увеличения производительности сетевого оборудования, что, однако, тормозится низкой скоростью работы маршрутизаторов.

Для разрешения возникшей проблемы могут быть предложены два пути: либо отказаться вообще от маршрутизации, либо увеличить ее производительность.

Первый путь предполагает применять маршрутизацию как можно реже, только там, где от нее никак нельзя отказаться. Например, на границе между локальной и глобальной сетью. С другой стороны, отказ от маршрутизаторов означает отказ от интеллектуальных возможностей обработки пакетов. Это повышает производительность сети, но приводит к потере всех преимуществ, которые давали маршрутизаторы. Если сравнить маршрутизаторы с коммутаторами, то можно отметить следующее:

- маршрутизаторы более надежно изолируют подсети друг от друга, защищая их от ошибочных кадров, порожденных например вирусами.

- маршрутизаторы обладают более развитыми возможностями защиты сети от несанкционированного доступа за счет реализации функции анализа и фильтрации предаваемой информации

- сеть, не разделенная маршрутизаторами, имеет ограничения на число компьютеров. Например, для самого популярного протокола IP это ограничение составляет 255 компьютеров для сетей самого доступного класса С.

Таким образом, можно сделать вывод, что в сети необходимо сохранять функции маршрутизации в традиционном виде.

Второе направление, предполагающее повышение производительности маршрутизаров развивается, как это не странно, фирмами производителями коммутаторов. Для этого коммутатор наделяется некоторыми свойствами маршрутизатора, что позволяет достигать скорости маршрутизации в 5-7 миллионов пакетов в секунду. Такие коммутаторы называются коммутаторами 3-го уровня.

В указанных коммутаторах функции коммутации и маршрутизации совмещены. Функции коммутации и маршрутизации в одном устройстве могут совмещаться двумя способами: классическим, когда маршрутизация выполняется только по пакету, который надо передать между подсетями, а пакет, который адресован своей подсети, коммутируется и ускоренным.

При ускоренном способе осуществляется маршрутизация так называемого устойчивого потока пакетов.

Устойчивый поток пакетов в первую очередь характерен тем, что, большое количество пакетов имеют один и тот же адрес назначения. В этом случае коммутатор выполняет маршрутизацию только первых пакетов, а остальные пакеты устойчивого потока направляет без анализа вслед первыми пакетами непосредственно по конечному адресу назначения. Такой способ маршрутизации является очень производительным, но имеет те недостатки, что коммутатору необходимо довольно точно определять устойчивый поток, так же направлять пакеты по конечному адресу назначения. Как было указано выше, в таблице маршрутизации хранятся адреса «ближайших соседей» маршрутизатора и может не быть конечного адреса назначения для устойчивого потока. Для обеспечения ускоренной маршрутизации многими фирмами разрабатываются специальные служебные протоколы, которые позволяют коммутаторам обмениваться между собой информацией о нахождении конечного адреса устойчивого потока.

Сегодня наблюдается четкая тенденция вытеснения традиционных маршрутизаторов высокопроизводительными коммутаторами 3-го уровня, совмещающих в себе функции как коммутации, так и маршрутизации.

Дата добавления: 2014-01-05