Funções de TCP/IP perfeitamente bem em uma rede local, mas o seu desenvolvimento esporeou-se por interredes (mais especificamente pela própria Internet), portanto parece lógico que TCP/IP tem uma arquitetura que trabalha bem com operações de interredes. Hoje examino esta especificação de interredes mais detalhadamente olhando para a maneira na qual os portões transferem a informação sobre encaminhamento entre si mesmos.
O método de encaminhamento usado para enviar uma mensagem da sua origem ao destino é importante, mas o método pelo qual a informação sobre encaminhamento se transfere depende do papel dos portões de rede. Há protocolos especiais desenvolvidos especificamente para tipos diferentes de portões, todos dos quais funcionam com TCP.
Para expedir mensagens por redes, o software de camada IP de uma máquina compara o endereço de destino da mensagem (contido na Unidade de Dados de Protocolo ou PDU) ao endereço da máquina local. Se a mensagem não for para a máquina local, a mensagem transmite-se à seguinte máquina. As mensagens móveis em volta da pequena rede são redes bastante fáceis, mas grandes e as interredes acrescentam à complexidade, necessitando portões, pontes e encaminhadores, que tentam estabelecer o melhor método de mover a mensagem para o seu destino.
Definir a significação destes termos é relativamente fácil:
A capacidade de conversão de protocolo do portão é importante (de outra maneira, a máquina é não diferente de uma ponte). A conversão de protocolo normalmente realiza-se nas camadas mais baixas, às vezes inclusive a camada de transporte. A conversão pode ocorrer em várias formas, tal como movendo-se de um formato de rede local para Ethernet (em que caso o formato do pacote se modifica) ou de uma convenção de arquivo proprietária ao outro (em que caso as especificações de arquivo se convertem).
As pontes atuam como conexões entre redes, que muitas vezes têm uma ponte em qualquer fim de uma linha de comunicações dedicada (como uma linha arrendada) ou por um sistema de pacote como a Internet. Poderia haver uma conversão aplicada entre pontes para aumentar a velocidade de transmissão. Isto necessita que ambos os fins da conexão entendam um protocolo comum.
Os encaminhadores funcionam ao nível de rede, expedindo pacotes ao seu destino. Às vezes uma modificação de protocolo pode executar-se por um encaminhador que tem várias opções de entrega disponíveis, como Ethernet ou linhas seriais.
Um termo que poderia ver ocasionalmente é brouter, uma contração tanto de ponte como de encaminhador. Como poderia esperar, os brouters executam as funções tanto de uma ponte como de um encaminhador, embora às vezes não todas as funções se forneçam. O termo brouter muitas vezes aplica-se para qualquer dispositivo que executa alguns ou todas das funções tanto de uma ponte como de um encaminhador.
Um termo no uso comum tratando com vias é comutação de pacotes. Uma rede trocada pelo pacote é aquela na qual todas as transferências são baseadas em um pacote reservado de dados (assim de datagramas de TCP/IP). Lá também se trocam pela mensagem (mensagens completas reservadas, como com o sistema UUCP de UNIX) e trocam-se pela linha (conexões fixadas ou dedicadas) redes, mas estes se usam raramente com TCP/IP. As redes trocadas pelo pacote tendem a ser mais rápido totais do que redes trocadas pela mensagem, mas também são consideravelmente mais complexos.
Os protocolos de portão usam-se para trocar a informação com outros portões em uma maneira rápida, fiável. Usando protocolos de portão, mostrou-se que o tempo de transmissão sobre grandes interredes aumenta, embora haja suporte considerável da ideia de ter só um protocolo através da Internet inteira (que eliminaria protocolos de portão a favor de TCP/IP em todas as partes).
A Internet provê dois tipos de portões: núcleo e não-núcleo. Todos os portões principais administram-se por Internet Network Operations Center (INOC). Os portões não-principais não se administram por esta autoridade central mas por grupos do lado de fora da hierarquia de Internet (quem ainda poderia unir-se à Internet mas administrar as suas próprias máquinas). Tipicamente, as corporações e as instituições de educação usam portões não-principais.
A origem de portões principais resultou do ARPANET, onde cada nó foi sob o controle da agência que governa. ARPANET chamou-os portões de toco, ao passo que qualquer portão não abaixo do controle direto (não-núcleo em termos de Internet) se chamou um portão de não-encaminhamento. O movimento à Internet e a sua proliferação de portões necessitou a implementação de Gateway-to-Gateway Protocol (GGP), que se usou entre portões principais. O GGP usava-se normalmente para estender a informação sobre os portões não-principais anexados a cada portão principal, permitindo a tabelas de roteamento construir-se.
Como a Internet cresceu, ficou impossível para qualquer portão manter um mapa completo das interredes inteiras. Isto resolveu-se tendo cada maçaneta de portão só uma seção específica das interredes, confiando em portões vizinhos para saber mais sobre as suas próprias redes anexadas quando uma mensagem se passou. Um problema que frequentemente ocorria foi uma falta da informação de decisões de encaminhamento completas, portanto as vias à revelia se usaram.
Antes neste livro, o termo o sistema autônomo introduziu-se. Um sistema autônomo é aquele no qual a estrutura da rede se anexa a não é visível ao resto das interredes. Normalmente, um portão introduz a rede, portanto todo o tráfego daquela rede deve atravessar o portão, que esconde a estrutura interna da rede local do resto das interredes.
Se a rede local tiver mais de um portão e podem falar um com outro, consideram-se vizinhos interiores. (O vizinho de interior de termo aplica-se às vezes às máquinas dentro da rede, também, não somente os portões.) Se os portões pertencerem a sistemas autônomos diferentes, são portões exteriores. Assim, quando as vias à revelia se necessitam, está à altura dos portões exteriores a mensagens de via entre sistemas autônomos. Os portões interiores usam-se para transferir mensagens para um sistema autônomo.
Dentro de uma rede, o método de transferir a informação sobre encaminhamento entre portões interiores é normalmente Routing Information Protocol (RIP) ou o menos comum OLÁ protocolo, ambos os quais são Protocolos de Portão Interiores (IGPs). Estes protocolos projetam-se especificamente para vizinhos interiores. Na Internet, as mensagens entre dois portões exteriores são por Exterior Gateway Protocol (EGP). RASGÃO, OLÁ, e EGP todos confiam em um frequente (cada trinta segundos) a transferência da informação entre portões para atualizar tabelas de roteamento.
Os três protocolos de portão entrelaçam-se: EGP usa-se entre portões de sistemas autônomos, ao passo que os IGPs RASGAM e OLÁ se usam dentro da própria rede. GGP usa-se entre portões principais.
Não porque usar GGP para todas as comunicações de interredes, deixando a necessidade de EGPs? A resposta está no fato que os portões principais que usam GGP sabem sobre todos os outros portões principais nas interredes. Isto simplifica a sua transmissão de mensagens e fornece tabelas de roteamento completas. Contudo, os portões principais normalmente introduzem muitas redes complexas de mais redes autônomas, a maioria das quais os portões principais não sabem sobre. Contudo, os portões exteriores devem saber sobre todas as redes diretamente unidas a ele, mas não todas as redes nas interredes inteiras, portanto as tabelas de roteamento e os algoritmos de encaminhamento de um portão principal e não-principal são diferentes. Isto também significa que as mensagens podem ter formatos diferentes, porque a informação sobre encaminhamento de um portão não-principal tem algumas conexões que se escondem de outros portões.
É possível para um grande sistema autônomo compor-se de várias subredes ou áreas, cada uma das quais se comunica com outras áreas por um IGP. Cada subrede ou a área têm um portão indicado, chamado um portão de borda ou encaminhador de borda, para indicar que é dentro de uma área. Os encaminhadores de borda comunicam-se um com outro que usa IGP. Um termo comumente encontrado é o portão divisional, que é o mesmo como um portão exterior ou um caminho para outra rede autônoma. Isto ilustra-se na Figura 5.1, que mostra três subredes ou áreas que se comunicam um com outro por portões divisionais ou encaminhadores usando IGP e dois portões exteriores (também chamado portões divisionais) que se comunicam com o resto das interredes usando EGP.
A figura 5.1. Portões interiores e exteriores.
Para tratar as tabelas de roteamento, a maior parte de sistemas UNIX usam um demônio chamado derrotado. Alguns sistemas correm um demônio chamou gated. Ambos derrotados e gated podem trocar mensagens de RASGÃO com outras máquinas, atualizando as suas mesas de via segundo a necessidade. O programa gated também pode tratar EGP e OLÁ mensagens, atualizando mesas das interredes. Ambos derrotados e gated podem dirigir-se pelo administrador de sistema para selecionar vias favoráveis ou marcar uma via como não fiável.
A informação sobre configuração de gated e derrotado guarda-se normalmente como os arquivos denominaram gated.cfg, gated.conf, ou gated.cf. Alguns sistemas especificam arquivos de informação gated de cada protocolo, resultando nos arquivos gated.egp, gated.hello, e gated.rip. Um arquivo de configuração de mostra de EGP usado pelo processo de gated mostra-se aqui:
# @(#)gated.egp 4.1 Lachman System V STREAMS TCP source
# sample EGP config file
traceoptions general kernel icmp egp protocol ;
autonomoussystem 519 ;
rip no;
egp yes {
group ASin 519 {
neighbor 128.212.64.1 ;
} ;
} ;
static {
default gateway 128.212.64.1 pref 100 ;
} ;
propagate proto egp as 519 {
proto rip gateway 128.212.64.1 {
announce 128.212 metric 2 ;
} ;
proto direct {
announce 128.212 metric 2 ;
} ;
} ;
propagate proto rip {
proto default {
announce 0.0.0.0 metric 1 ;
} ;
proto rip {
noannounce all ;
} ;
} ;
O código em cima mostra um número de detalhes de configuração. Começa com um número de opções e o comutador que acende EGP e estabelece o endereço IP vizinho. Isto segue-se do código que define o modo que EGP se comporta. A maioria dos detalhes têm um pouco de interesse e estão raramente (se alguma vez) modificados por um usuário. Em vez disso, as rotinas de configuração tendem a dirigir conteúdos deste arquivo.
O administrador de sistema UNIX também tem um programa chamado via que permite a entrada direta da informação sobre tabela de roteamento. A informação sobre um sistema UNIX quanto ao encaminhamento guarda-se normalmente no arquivo/etc/gateways.
Tornou-se a prática comum para permitir um endereço de Internet de rede à revelia de 0.0.0.0, que se refere a um portão na rede que deve ser capaz de resolver um endereço desconhecido. (Isto inclui-se no arquivo de configuração de mostra prévio como proto default.) A via à revelia usa-se quando a máquina local não pode resolver o endereço propriamente. Como as tabelas de roteamento em um portão são normalmente mais completas do que aqueles em uma máquina local, isto ajuda a enviar pacotes ao seu destino desejado. Se o portão de endereço à revelia não puder resolver o endereço, uma mensagem de erro de Internet Control Message Protocol (ICMP) devolve-se ao remetente.
O encaminhamento refere-se à transmissão de um pacote da informação de uma máquina pelo outro. Cada máquina em que o pacote entra analisa os conteúdos da cabeçada de pacote e decide a sua ação baseada na informação dentro da cabeçada. Se o endereço de destino do pacote combinar com o endereço da máquina, o pacote deve conservar-se e processar-se por protocolos de nível mais alto. Se o endereço de destino não combinar com a máquina, o pacote expede-se além disso em volta da rede. A expedição pode ser à própria máquina de destino, ou a um portão ou lançar uma ponte se o pacote dever deixar a rede local.
O encaminhamento é um contribuidor primário à complexidade de redes trocadas pelo pacote. É necessário prestar contas de um ótimo caminho da fonte a máquinas de destino, bem como tratar problemas como uma carga pesada de uma máquina interveniente ou a perda de uma conexão. Os detalhes de via contêm-se em uma tabela de roteamento e vário trabalho de algoritmos sofisticado com a tabela de roteamento para desenvolver uma ótima via de um pacote.
Criar uma tabela de roteamento e mantê-la com entradas válidas são aspectos importantes de um protocolo. Aqui estão alguns métodos comuns de construir uma tabela de roteamento:
Cada método tem vantagens e desvantagens. A aproximação de mesa fixa, se localizado em cada nó de rede ou carregado regularmente de uma mesa fixa centralmente mantida, é inflexível e não pode reagir a modificações na topologia de rede rapidamente. A mesa central é melhor do que a primeira opção, simplesmente porque é possível para um administrador manter a mesa única muito mais facilmente do que uma mesa em cada nó.
A mesa dinâmica é a melhor para reagir a modificações, embora realmente necessite o melhor controle, o software mais complexo e mais tráfego de rede. Contudo, as vantagens normalmente excedem em peso as desvantagens, e uma mesa dinâmica é o método o mais frequentemente usado na Internet.
A maior parte de redes e os portões a interredes trabalham supondo que a via mais curta (quanto a máquinas viajou por) seja o melhor caminho a mensagens de via. Cada máquina pelo que uma mensagem passa chama-se um pulo, portanto este método de encaminhamento se conhece como fewest pulos. Embora a experimentação tenha mostrado que o método de fewest-pulos é não necessariamente o método mais rápido (porque não considera a velocidade de transmissão entre máquinas), é um dos métodos de encaminhamento mais fáceis para implementar.
Para fornecer o encaminhamento de fewest-pulos, uma mesa da distância entre qualquer duas máquina desenvolve-se, ou um algoritmo está disponível para ajudar a calcular o número de pulos necessitados conseguir uma máquina de objetivo. Isto mostra-se usando as interredes de mostra de portões na Figura 5.2 e a sua mesa correspondente de distâncias entre os portões no número, que se mostra na Tabela 5.1.
A figura 5.2. Umas interredes de portões.
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A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
Eu | |
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A
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2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
3 |
4 | |
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B
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
4 |
5 | |
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C
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3 |
4 |
3 |
4 | |
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D
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F
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3 |
2 |
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G
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3 |
2 |
1 |
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1 | |
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H
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3 |
4 |
3 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 | |
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Eu
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4 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
1 |
1 |
Quando uma mensagem deve derrotar-se usando a aproximação de fewest-pulos, a mesa de distâncias consulta-se, e a via com o número fewest de pulos seleciona-se. A mensagem então derrota-se ao portão que é muito próximo à rede de destino. Quando os portões intermediários recebem a mensagem, executam o mesmo tipo da busca de mesa e expedem ao seguinte portão na via.
Há vários problemas com a aproximação de fewest-pulos. Se as mesas dos portões pelos quais uma mensagem viaja ao seu destino tiverem a informação sobre via diferente, é possível que uma mensagem que deixou a máquina de fonte na via mais curta possa terminar depois de um caminho mais indireto por causa de mesas se diferenciam nos portões intervenientes. O método de fewest-pulos também não presta contas de velocidade de transferência, fracassos de linha ou outros fatores que podem afetar o tempo total para viajar ao destino; simplesmente preocupa-se com a distância evidente mais curta, supondo que todas as conexões sejam iguais. Para acomodar estes fatores, outro método de encaminhamento deve usar-se.
Este tipo do encaminhamento depende do tipo do serviço de encaminhamento disponível do portão ao portão. Isto chama-se o encaminhamento de tipo de serviço (TOS). Também se chama mais formalmente a qualidade de serviço (QOS) por OSI. TOS inclui a consideração da velocidade e confiança de conexões, bem como segurança e fatores específicos para a via.
Ao efeito encaminhamento de TOS, a maior parte de sistemas usam a atualização dinâmica de mesas que refletem condições de conexão e tráfego. Também consideram comprimentos de fila atuais em cada portão, porque a via teórica mais rápida não poderia importar se a mensagem é backlogged em uma fila. Esta informação obtém-se por meio da transferência frequente de mensagens de posição entre portões, sobretudo quando as condições se deterioram.
A atualização dinâmica de mesas pode ter uma desvantagem em que se as mesas se atualizam demasiado frequentemente, uma mensagem poderia circular por uma seção das interredes sem encaminhamento próprio ao seu destino ou prosseguir por um caminho longo e enrolado. Por essa razão, a atualização dinâmica ocorre em habitual mas não intervalos demasiado frequentes. Para impedir datagramas desgarrados de circular nas interredes demasiado muito tempo, o Tempo para Viver a informação na cabeçada de mensagem IP é importante.
O campo de Tempo para viver (TTL) da cabeçada IP é muito importante para protocolos de encaminhamento de portão dinâmicos, que é porque é um campo obrigatório. Sem ele, os datagramas podem circular em todas as partes da rede indefinidamente.
A natureza dinâmica do encaminhamento TOS pode fazer às vezes que aos fragmentos de uma mensagem se derrotem de maneiras diferentes a um destino. Por exemplo, se uma mensagem longa de 10 datagramas se está enviando por uma via, mas as tabelas de roteamento se modificam durante a transmissão para refletir um atraso, o resto dos datagramas poderia enviar-se via uma via alternativa. Isto não importa, naturalmente, porque a máquina de recepção reagrupa a mensagem na ordem própria como os datagramas se recebem.
Um exemplo um tanto simplificado de uma atualização dinâmica é útil nesta etapa. Os protocolos de comunicações exatos entre portões examinam-se mais detalhadamente depois hoje.
Suponha que duas redes autônomas se unam um a outro em duas posições, como mostrado na Figura 5.3, com conexões a redes autônomas diferentes em outras posições. A conexão A–C e a conexão B–D podem usar-se ambos para o encaminhamento de dentro das redes, dependendo das quais é o ótimo caminho. O portão C tem uma cópia da tabela de roteamento de A de portão, e vice-versa. Portões B e D cada um tem cópias das tabelas de roteamento de outro, também. Estas cópias transmitem-se de tempo em tempo portanto os portões podem manter um quadro atualizado das conexões disponíveis por outro portão. Os portões usam EGP para enviar as mensagens. (Usariam GGP se fossem portões principais.)
A figura 5.3. Duas redes interligadas.
Suponha que uma conexão de portão dentro de uma das redes se quebrou devido a uma máquina ou fracasso de conexão, como isto entre portão C e máquina X na Figura 5.3. O portão C descobriria sobre o problema por uma mensagem IGP e atualizaria a sua tabela de roteamento para refletir o intervalo, normalmente pondo o maior valor legal do comprimento de encaminhamento naquela entrada. (Lembre-se de que IGP é um termo geral de qualquer protocolo de rede interna de comunicações de portão, como RASGÃO ou OLÁ.) O portão C transfere a sua nova cópia da tabela de roteamento ao portão A.
O encaminhamento uma mensagem à máquina Y seria impossível agora por meio da conexão C–X. Contudo, porque o portão A tem a informação sobre encaminhamento de C, e troca a informação sobre encaminhamento com o portão B, que também troca com o portão D, qualquer mensagem que passa por D ou por por B da máquina Y pode reencaminhar-se pelo portão A, então C, e finalmente a Y. Uma mensagem EGP entre B–D e A–C indicaria que a nova via custa menos do que o valor máximo destinado atravessando C–X (que se quebra), portanto a transferência indireta pelos quatro portões pode usar-se.
As mensagens de EGP entre portões enviam-se normalmente sempre que um problema de conexão exista e a informação sobre encaminhamento estabelece-se no seu valor máximo (pior), ou quando uma melhor alternativa de conexão se descobriu por alguma razão. Isto pode ser por causa de uma atualização da tabela de roteamento de um portão remoto ou adição de novas conexões, máquinas ou redes ao sistema. Tudo o que acontece, uma mensagem EGP informa todos os portões ligados das modificações.
Os portões têm de saber o que acontece ao resto da rede para a datagramas de via propriamente e eficientemente. Isto inclui não só a informação sobre encaminhamento mas também as características de subredes. Por exemplo, se um portão é especialmente lento mas é o único método de acesso a uma subrede, outros portões na rede podem talhar o tráfego para ajustar.
Um GGP usa-se para trocar a informação sobre encaminhamento entre dispositivos. É importante não confundir a informação sobre encaminhamento, que contém endereços, topologia e detalhes de atrasos de encaminhamento, com os algoritmos usados para fazer a informação sobre encaminhamento. Normalmente os algoritmos de encaminhamento fixam-se dentro de um portão e não se modificam. Naturalmente, quando a informação sobre encaminhamento modifica-se, o algoritmo adapta as vias escolhidas para refletir a nova informação.
GGPs são principalmente para redes autônomas (autocompletas). Um sistema autônomo usa portões que se unem em uma grande rede, como cada um poderia encontrar em uma grande corporação. Duas espécies de portões devem considerar-se em uma rede autônoma. Os portões entre a mais pequena ajuda de subredes atam os pequenos sistemas na rede corporativa maior, mas os portões de cada subrede são normalmente sob o controle de um sistema (normalmente no É departamento). Estes portões consideram-se autônomos porque as conexões entre portões são constantes e raramente se modificam. Estes portões comunicam-se por um IGP.
As grandes interredes como a Internet não são tão estáticas como sistemas corporativos. Os portões podem modificar-se constantemente como as redes subsidiárias fazem modificações, e as vias de comunicações entre portões são mais sujeitos à modificação, também. Para largamente companhias de extensão, poderia haver extensão de portões em todo o país (ou o mundo) que são toda a parte da mesma rede corporativa mas usam a Internet para comunicar-se. As comunicações entre estes portões são ligeiramente diferentes do que quando se unem todos fisicamente em conjunto. Estes portões comunicam-se por um EGP.
Há menos regras que governam IGPs do que EGPs simplesmente porque o IGP pode tratar aplicações desenvolvidas pelo costume e protocolos dentro da sua rede local. Quando a Internet se usa para comunicações de portão a portão, as mensagens devem conformar-se com os padrões de interredes. Também, unindo duas subredes, é possível enviar só uma mensagem ao portão de subrede por EGP, que então pode duplicar-se, modificar-se e propagar-se a todos os portões no sistema interno usando IGP. EGP formalizou regras que governam o seu uso.
GGP usa-se para comunicações entre portões principais. Uma melhora recente do protocolo, chamado EXTENSÃO, começa a usar-se mas é não ainda como comum como GGP. Mesmo se GGP se retirar por etapas a favor da EXTENSÃO, é uma ilustração útil de protocolos de portão a portão.
GGP é um protocolo de distância do vetor, significando que as mensagens tendem a especificar um destino (vetor) e a distância àquele destino. Os protocolos de distância do vetor também se chamam protocolos de Bellman-Ford, depois dos pesquisadores que primeiro publicaram a ideia. Para um protocolo de distância do vetor para ser eficaz, um portão deve ter informação completa sobre todos os portões nas interredes; de outra maneira, computar uma distância com um tipo de fewest-pulos do protocolo não pode ter sucesso.
Poderia lembrar de antes hoje que os portões principais têm a informação completa sobre todos outros portões principais, portanto um protocolo de distância do vetor trabalha. Os portões não-principais não têm um mapa de interredes completo, portanto as mensagens de GGP-tipo não são úteis.
Um portão estabelece as suas conexões a outros portões distribuindo mensagens, esperando por respostas, e logo construindo uma mesa. Isto realiza-se inicialmente quando um portão se instala e não tem informação sobre encaminhamento em absoluto. Este aspecto de comunicações não se define dentro de GGP mas confia em mensagens específicas para a rede. Uma vez que a mesa inicial definiu-se, GGP usa-se para todas as mensagens.
A conectividade com outro portão na Internet determina-se usando o K fora do método N. Neste procedimento, um portão envia uma mensagem de eco a outro portão e espera por uma resposta. Repete isto cada quinze segundos. Segundo os padrões de Internet, se o portão não receber três (K) respostas fora de quatro (N) pedidos, outro portão considera-se abaixo ou inútil, e as mensagens de encaminhamento não se enviam àquele portão. Este processo pode repetir-se regularmente.
Se abaixo o portão ficar ativo novamente, os padrões de Internet necessitam dois fora de quatro mensagens de eco reconhecer-se. Isto grita-se J do m, onde J é dois e o M é quatro. Os valores destinados pela Internet de J, K, M e N podem modificar-se para redes autônomas, mas o padrão define os valores do uso na própria Internet.
Cada mensagem entre portões tem um número de sequência que se incrementa com cada mensagem transmitida. Cada portão segue a pista do seu próprio número de sequência para enviar a cada outro portão une-se a, bem como os números de sequência de entrada daquele portão. São não necessariamente o mesmo, porque mais mensagens poderiam fluir um caminho do que o outro, embora normalmente cada mensagem deva ter uma confirmação da ordem ou resposta de algum tipo.
Os números de sequência têm significações importantes das mensagens e não são somente por causa do cuidado de uma conta incremental do volume de tráfego. Quando um portão recebe uma mensagem de outro portão, compara o número de sequência naquela mensagem ao número de sequência recebido último nas suas mesas internas. Se a última mensagem tiver um número de sequência mais alto do que a mensagem última recebida, o portão aceita a mensagem e atualiza o seu número de sequência ao último valor recebido. Se o número foi menos do que o número de sequência recebido último, a mensagem considera-se velha e ignora-se, com uma mensagem de erro que contém a mensagem recém-recebida retornada. Este processo mostra-se na Figura 5.4.
A figura 5.4. Processar números de sequência em GGP.
O portão de recepção reconhece a mensagem recebida enviando uma mensagem de regresso que contém o número de sequência da mensagem recém-recebida. Outro portão compara aquele número com o número da sua mensagem enviada última, e se forem o mesmo, o portão sabe que a mensagem se recebeu propriamente. Se os números não combinarem, o portão sabe que um erro ocorreu e transmite a mensagem novamente.
Quando uma mensagem se ignora pelo portão de recipiente, o portão de envio recebe uma mensagem com o número de sequência da mensagem ignorada. Então pode determinar que mensagens se omitiram e se ajustam consequentemente, reenviando mensagens que têm de enviar-se.
O formato de mensagem GGP mostra-se na Figura 5.5. Depois que se constrói, encapsula-se em um datagrama IP que inclui endereços de objetivo e fonte. O primeiro campo é um tipo de mensagem, que se estabelece em um valor de 12 para a informação sobre encaminhamento. O número de sequência discutiu-se antes e fornece um balcão incremental para cada mensagem. O campo de Atualização estabelece-se em um valor de 0 a menos que o portão de envio queira uma atualização de encaminhamento do endereço de destino fornecido, em que caso se estabelece em um valor de 1. O Número do campo de Distâncias mantém o número de grupos de endereços contidos na mensagem atual.
A figura 5.5. O formato de mensagem GGP.
Para cada grupo de distância na mensagem, um valor de distância e o número de redes que podem conseguir-se naquela distância fornecem-se, seguem-se de todas as identificações de endereço de rede. Segundo o padrão GGP, não todas as distâncias têm de informar-se, mas mais informação forneceu, mais útil a mensagem é a cada portão.
GGP não trata com endereços de Internet cheios especificamente, portanto a porção de anfitrião do endereço não necessariamente tem de incluir-se no endereço, embora o endereço de rede sempre se forneça. Isto pode resultar em comprimentos diferentes de endereços no campo de identificação (8, 16, ou 24 bits, dependendo do tipo do endereço).
Três outros formatos usam-se com mensagens GGP, como mostrado na Figura 5.6. A mensagem de reconhecimento usa o campo de Tipo para indicar se a mensagem é um reconhecimento positivo (o tipo estabelece-se em 2) ou um reconhecimento negativo (o tipo estabelece-se em 10). O número de sequência, como mencionado antes hoje, usa-se para identificar a mensagem à qual o reconhecimento se aplica.
A figura 5.6. Outros formatos de mensagem GGP.
O pedido de eco e os formatos de resposta de eco passam-se entre portões para informar os portões de modificações de posição e assegurar que o portão está no fim. Um pedido de eco tem o jogo de campo de Tipo ao valor 8, ao passo que uma resposta de eco tem o jogo de campo de Tipo a um valor de 0. Como o endereço do portão de envio é introduzido na cabeçada IP, não se duplica na mensagem GGP. O resto 24 bits da mensagem é não usado.
A mensagem de posição de interface de rede usa-se por um portão para assegurar que é capaz de enviar e receber mensagens propriamente. Este tipo da mensagem pode enviar-se ao próprio portão que se origina, com o jogo de campo de tipo a um valor de 9 e o endereço IP no jogo de cabeçada ao endereço do interface de rede.
Como mencionado antes, um EGP usa-se para transferir a informação entre portões vizinhos não-principais. Os portões não-principais contêm detalhes completos sobre os seus vizinhos imediatos e as máquinas anexadas a eles, mas necessitam da informação sobre o resto da rede. Os portões principais sabem sobre todos os outros portões principais mas muitas vezes necessitam dos detalhes das máquinas além de um portão.
EGP restringe-se normalmente à informação dentro do sistema autônomo do portão. Isto impede demasiada informação de passar pelas redes, sobretudo quando a maioria da informação que se relaciona a sistemas autônomos externos seria inútil a outro portão. EGP, por isso, impõe restrições nos portões sobre as máquinas informação sobre encaminhamento sobre passos de EGP sobre.
Como EGP se desenvolveu para permitir a sistemas remotos trocar mensagens de posição e informação de encaminhamento, o protocolo baseia-se pesadamente em pedidos ou ordens seguidas de respostas. As quatro ordens de EGP e as suas respostas possíveis mostram-se na Tabela 5.2.
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Nome de ordem |
Descrição de ordem |
Nome de resposta |
Descrição de resposta |
|
Pedido |
Solicite que um vizinho se torne um portão |
Confirmar/Recusar |
Aceite ou recuse o pedido |
|
Cessar |
Solicite a terminação de um vizinho |
Cessar-Ack |
Combine com a terminação |
|
Bom dia |
A confirmação de pedido do encaminhamento para confinar (confinam com a acessibilidade) |
IHU |
Confirma o encaminhamento |
|
Pesquisa de opinião pública |
Solicite que o vizinho forneça a informação sobre rede (acessibilidade de rede) |
Atualização |
Fornece a informação sobre rede |
Para entender a Tabela 5.2 propriamente, deve entender o conceito do vizinho de umas interredes. Os portões são vizinhos se compartilharem a mesma subrede. Poderiam ser portões à mesma rede (como a Internet) ou trabalhar com redes diferentes. Quando os dois querem trocar a informação, devem estabelecer primeiro comunicações um entre outro; os dois portões estão aceitando essencialmente trocar a informação sobre encaminhamento. Este processo chama-se a aquisição vizinha.
O vizinho não subentende que as redes têm de estar um ao lado de outro. Unem-se por um portão, mas as redes podem estar em continentes diferentes. O termo vizinho tem a ver com conexões, não geografia.
O processo de tornar-se vizinhos é formal, porque um portão não poderia querer tornar-se vizinho por cima daquele tempo particular (para qualquer número de razões, mas normalmente porque o portão é ocupado). Começa com um Pedido, que se segue de uma aceitação (Confirmam-se) ou recusa (Recusam-se) da segunda máquina. Se os dois portões forem vizinhos, qualquer pode quebrar a relação com uma mensagem Cessar.
Depois que dois portões tornam-se vizinhos, asseguram um a outro que ainda estão no contato enviando ocasionalmente um Olá mensagem, à qual o segundo portão responde com um IHU (Ouvi-o) a mensagem o mais logo possível. Estas mensagens Hello/IHU podem enviar-se em qualquer momento. Com vários portões implicados em uma rede, o número de Olá mensagens pode ficar apreciável enquanto os portões continuam permanecendo no toque. Este processo chama-se a acessibilidade vizinha.
Outro par de mensagem enviado por EGP é a acessibilidade de rede, em que caso um portão envia uma mensagem de Poll e espera uma mensagem de Atualização na resposta. A resposta contém uma lista de redes que podem conseguir-se por aquele portão, com um número que representa o número de pulos que devem fazer-se para conseguir as redes. Reunindo as mensagens de Atualização de vizinhos diferentes, um portão pode decidir a melhor via para enviar um datagrama.
Finalmente, uma mensagem de erro devolve-se sempre que o portão não possa entender uma mensagem EGP de entrada.
O leiaute das mensagens diferentes usadas por EGP mostra-se na Figura 5.7. Os campos têm as seguintes significações:
A figura 5.7. Formato de mensagem de EGP.
A Razão o campo da Mensagem de erro pode conter um dos seguintes números inteiros:
0 — erro Não especificado
1 — Má cabeçada EGP
2 — Mau campo de dados EGP
3 — informação sobre Acessibilidade não disponível
4 — votação Excessiva
5 — Nenhuma resposta recebida a uma pesquisa de opinião pública
Por uma combinação da mensagem Tipo, o Código, e os campos de Posição, o objetivo e a significação da mensagem EGP podem determinar-se mais exatamente. A tabela 5.3 mostra todos os códigos e valores de posição.
|
Descrição |
Código |
Descrição |
Posição |
Descrição | |
|
1 |
Atualização |
0 |
0 |
Indeterminado | |
|
1 |
| ||||
|
2 |
Abaixo | ||||
|
128 |
Não solicitado | ||||
|
2 |
Pesquisa de opinião pública |
0 |
0 |
Indeterminado | |
|
1 |
| ||||
|
2 |
Abaixo | ||||
|
3 |
Aquisição vizinha |
0 |
Pedido |
0 |
Não especificado |
|
1 |
Confirmar-se |
1 |
Modo ativo | ||
|
2 |
Recusar-se |
2 |
Modo passivo | ||
|
3 |
Cessar |
3 |
Recursos insuficientes | ||
|
4 |
Cessar-Ack |
4 |
Proibido | ||
|
5 |
Suspensão | ||||
|
6 |
Problema de parâmetro | ||||
|
7 |
Violação de protocolo | ||||
|
5 |
Acessibilidade vizinha |
0 |
Bom dia |
0 |
Indeterminado |
|
1 |
Ouvi-o |
1 |
| ||
|
2 |
Abaixo | ||||
|
8 |
Erro |
0 |
0 |
Indeterminado | |
|
1 |
| ||||
|
2 |
Abaixo | ||||
|
128 |
Não solicitado |
O campo de Posição pode indicar se um portão é acima ou abaixo. Em abaixo estado, o portão não executa nenhum encaminhamento. O indicador de posição de Aquisição Vizinho pode mostrar se a máquina é ativa ou passiva. Quando passivo, o portão não gera algum Olá ordena, mas responde-lhes. Pelo menos um vizinho tem de estar no estado ativo para emitir Hellos.
Quando uma lista de redes e as suas distâncias deve acrescentar-se a uma cabeçada EGP, faz-se no formato mostrado na Figura 5.8. O número de distâncias na lista especifica-se, segue-se de entradas com o mesmo formato que dá a distância (o número de pulos) ao portão, o número de redes que podem conseguir-se por aquele portão e os endereços de rede. O número de portões internos e externos na cabeçada EGP diz o portão quantas entradas estão na lista.
A figura 5.8. Informação sobre encaminhamento em uma cabeçada EGP.
Usando EGP, os portões podem atualizar um a outro e guardar a sua corrente de tabelas de roteamento. Um esquema semelhante usa-se para IGP, embora as mensagens possam ser feitas sob encomenda pelo gerente de rede e equipe de desenvolvimento de aplicações porque não se transmitem pela Internet.
Uma mensagem de Aquisição Vizinha (Pedido, Confirme-se e Recuse-se tipos de mensagem de Aquisição) envia-se quando um vizinho se está verificando para a aquisição. O mesmo formato de mensagem usa-se se a determinada mensagem é um pedido, uma confirmação ou uma recusa.
O tipo faz-se em um valor de 3 para indicar que a mensagem é uma aquisição vizinha, e o campo de Código fornece os detalhes quanto ao tipo da mensagem de Aquisição, como mostrado na Tabela 5.4.
|
Código |
Descrição |
|
0 |
Aquisição de pedido |
|
1 |
Confirme aquisição |
|
2 |
Recuse aquisição |
|
3 |
Cessar |
|
4 |
Cesse reconhecimento |
O campo de Posição na cabeçada de mensagem de Aquisição estabelece-se em um de oito valores possíveis e usa-se para fornecer a informação adicional sobre o pedido. Os valores de campo de Posição válidos mostram-se na Tabela 5.5.
|
Posição |
Descrição |
|
0 |
Não especificado; usado quando nenhum outro código é aplicável |
|
1 |
Ativo; indica um modo de posição ativo |
|
2 |
Passivo; indica um modo de posição passivo |
|
3 |
Recursos insuficientes disponíveis |
|
4 |
Administrativamente proibido |
|
5 |
Diminuir por causa de intervenção de operador ou por causa de expiração do cronômetro t3 |
|
6 |
Erro de parâmetro com mensagem de entrada |
|
7 |
A violação de protocolo em mensagem de entrada ou mensagem de resposta é incompatível com o estado de máquina atual |
A mensagem de Aquisição de Vizinho de EGP acrescenta dois novos campos à cabeçada de mensagem EGP básica. O de 16 bits Olá campo de Intervalo especifica o intervalo mínimo entre Olá pollings de ordem, durante segundos. O campo de Intervalo de Poll de 16 bits especifica o intervalo mínimo entre pollings de ordem de Poll, novamente durante segundos.
As mensagens de Acessibilidade Vizinhas usam-se para assegurar que um vizinho que se adquiriu anteriormente ainda é ativo e se comunica. Nenhum extra campo se acrescenta ao formato de mensagem EGP básico mostrado na Figura 5.7.
O campo de Tipo estabelece-se em um valor de 5, mas o campo de Código tem um valor de 0 para um Olá mensagem ou de 1 para um IHU (Ouvi-o) a resposta. O campo de Posição pode ter um de três valores, mostrados na Tabela 5.6.
|
Posição |
Descrição |
|
0 |
Indeterminado; usado quando nenhum outro código é aplicável |
|
1 |
O vizinho está em um estado |
|
2 |
O vizinho está em um abaixo estado |
As mensagens de Pesquisa de opinião pública usam-se para solicitar a informação sobre acessibilidade sobre rede. Uns dois extra campos acrescentam-se ao formato de mensagem EGP básico, que são um campo de 16 bits reservado para o futuro uso e um campo de Rede de Fonte IP de 32 bits.
As mensagens de Pesquisa de opinião pública têm o jogo de campo de Tipo a um valor de 2 e o jogo de campo de Código a um valor de 0. O campo de Posição estabelece-se em um dos mesmos três valores usados na mensagem de Acessibilidade, mostrada na Tabela 5.6.
O campo Reservado de 16 bits anexado ao fim do formato de mensagem EGP básico ignora-se nas versões atuais de EGP. Um campo de Rede de Fonte IP de 32 bits usa-se para especificar o endereço IP da rede sobre a qual o portão está solicitando a informação sobre acessibilidade.
As mensagens de atualização enviam-se como uma resposta a uma mensagem de Poll e fornecem a informação sobre a acessibilidade de rede. O formato da mensagem de Atualização mostra-se na Figura 5.9 e é semelhante ao formato de GGP discutido antes.
A figura 5.9. Formato de mensagem de Atualização de EGP.
O Tipo de uma mensagem de Atualização estabelece-se em 1, e o Código estabelece-se em 0. O campo de Posição estabelece-se em um dos valores mostrados na Tabela 5.7. (Os valores são o mesmo como aqueles para mensagens de Poll e Reachability exceto a adição de um valor.)
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Posição |
Descrição |
|
0 |
Indeterminado; usado quando nenhum outro código é aplicável |
|
1 |
O vizinho está em um estado |
|
2 |
O vizinho está em um abaixo estado |
|
128 |
Mensagem não solicitada |
Depois da informação sobre cabeçada EGP familiar são três novos campos. O número de portões internos e o número de campos de portões externos especificam o número de portões interiores e exteriores que se informam na mensagem, respectivamente. O campo de Endereço de Rede de Fonte IP contém o endereço IP da rede à qual a informação se relaciona.
Depois dos três sumários de portão e a cabeçada habitual são um ou vários jogos da informação sobre cada portão sobre o qual o sistema atual envia a informação. Estes chamam-se blocos de portão porque cada jogo de campos se refere a um portão. O primeiro campo é o endereço IP do portão. O Número do campo de Distâncias fornece o número de distâncias que se informam no bloco de portão e o número de redes que estão naquela distância. Então, para cada distância especificada, o endereço de rede IP de cada rede fornece-se. Muitos blocos da informação sobre portão podem fornecer-se em uma mensagem de Atualização.
A mensagem de EGP final é a Mensagem de erro, que tem o mesmo formato que a mensagem EGP básica, com dois campos anexados. O primeiro campo de 16 bits reserva-se. Depois disto é um campo de 96 bits que contém primeiros 96 bits da mensagem que gerou o erro.
Os portões principais usam GGP, e os portões não-principais usam EGP, então deve haver algum método dos dois para comunicar-se um com outro para descobrir sobre máquinas escondidas e redes que estão além das suas tabelas de roteamento. Isto pode mostrar-se pela Figura 5.10, onde o portão A é um portão principal que conduz das interredes a uma rede que tem portões não-principais que levam a duas outras redes. Outro portão nas interredes não tem informação sobre as redes e portões para além do portão principal, a menos que especificamente não atualizado sobre eles por meio de um pedido.
A figura 5.10. Portões principais e não-principais.
A Internet usa um método pelo qual qualquer portão autônomo (não-principal) pode enviar a informação sobre acessibilidade a outros sistemas, que também devem ir a pelo menos um portão principal. Se houver uma rede autônoma maior, um portão normalmente assume a responsabilidade de tratar esta informação sobre acessibilidade. Na Figura 5.10, o portão A é responsável por enviar a informação sobre as três redes que conduzem dele, bem como dois portões não-principais.
EGPs usam um processo de votação para manter-se conscientes dos seus vizinhos como ficam ativos ou baixam, e trocar o encaminhamento e a informação sobre posição com todos os seus vizinhos. EGP também é um protocolo dirigido pelo estado, significando que depende de uma mesa estatal que contém valores que refletem condições de portão e grupo de operações que devem executar-se quando uma entrada na tabela estatal se modifica. Há cinco estados, como mostrado na Tabela 5.8.
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Estado |
Descrição |
|
0 |
Ocioso |
|
1 |
Aquisição |
|
2 |
Abaixo |
|
3 |
|
|
4 |
Cessar |
As significações de cada um destes estados de EGP seguem:
Todas as mensagens EGP caem em uma de três categorias: ordens, respostas ou indicações. Uma ordem normalmente necessita que uma ação se execute, ao passo que uma resposta é uma resposta a uma ordem de executar alguma ação. Uma indicação mostra a posição atual. Os sinais de resposta da ordem mostram-se na Tabela 5.9.
|
Ordem |
Resposta |
|
Pedido |
Confirmar-se |
|
Recusar-se |
nada |
|
Erro |
nada |
|
Cessar |
Cesse Ack |
|
Erro |
nada |
|
Bom dia |
IHU (ouvi-o) |
|
Erro |
nada |
|
Pesquisa de opinião pública |
Atualização |
|
Erro |
nada |
Como mencionado antes, EGP dirige-se pelo estado, que significa que o estado atual do sistema depende da mensagem última recebida, ou a condição de um dos cronômetros de software. EGP mantém uma mesa estatal com vários parâmetros que podem referir-se para determinar ações. Estes valores normalmente referem-se a atrasos entre envio ou recepção das mensagens do tipo específico. Além disso, o grupo de cronômetros mantém-se para assegurar que os intervalos entre eventos são razoáveis. Os parâmetros EGP e os cronômetros mostram-se na Tabela 5.10, usando os nomes empregados no RFC que define EGP.
|
Nome |
Descrição |
|
M |
Olá votação de modo. |
|
P1 |
O intervalo mínimo aceitável entre o sucessivo recebido Olá ordena. O default é 30 segundos. |
|
P2 |
Intervalo mínimo aceitável entre ordens de Poll recebidas sucessivas. O default é 120 segundos. |
|
P3 |
O intervalo entre o Pedido ou Cessa retransmissões de ordem. O default é 30 segundos. |
|
P4 |
O intervalo durante o qual as variáveis estatais se mantêm sem receber uma mensagem de entrada quando em acima ou abaixo afirmam. O default é uma hora. |
|
P5 |
O intervalo durante o qual as variáveis estatais se mantêm sem receber uma mensagem de entrada quando em cessar ou aquisição afirmam. O default é 2 minutos. |
|
R |
Receba o número de sequência. |
|
S |
Envie o número de sequência. |
|
T1 |
O intervalo entre Olá ordena retransmissões. |
|
T2 |
O intervalo entre a Pesquisa de opinião pública ordena retransmissões. |
|
T3 |
O intervalo durante o qual as tentativas de acessibilidade se contam. |
|
t1 |
O cronômetro de retransmissão do Pedido, Olá, e Cessa mensagens. |
|
t2 |
Cronômetro de retransmissão de mensagens de Poll. |
|
t3 |
Cronômetro de aborto. |
Muitos dos parâmetros estatais definem-se durante o estabelecimento inicial de uma conexão entre vizinhos. As exceções são o P1 por valores de P5, que se estabelecem pelo sistema de anfitrião e não se modificam pelos vizinhos. O número de sequência enviar só determina-se depois que uma mensagem recebeu-se de outro portão.
Uma discussão cheia das modificações entre estados de EGP e os eventos que ocorrem quando uma modificação estatal ocorre é mais longa do que este livro e não é da relevância para este nível da discussão. Por isso, o RFC original deve consultar-se para a informação sobre condição estatal cheia. É útil neste ponto simplesmente estar sabendo a natureza dirigida pelo estado de EGP e entender que o estado pode modificar-se por uma recepção de mensagem, a falta de uma resposta a uma mensagem ou expiração de um cronômetro.
Há vários IGPs no uso, nenhum dos quais se provou dominantes. Normalmente, a escolha de um IGP faz-se com base em arquitetura de rede e conveniência às exigências de software da rede. Antes hoje, o RASGÃO e OLÁ mencionou-se. Ambos são os exemplos do IGPs. Em conjunto com um terceiro protocolo chamado Open Shortest Path First (OSPF), estes IGPs examinam-se agora mais detalhadamente.
Ambo o RASGÃO e OLÁ calcula distâncias a um destino, e as suas mensagens contêm tanto um identificador de máquina como a distância àquela máquina. Em geral, as mensagens tendem a ser longas, porque contêm muitas entradas de uma tabela de roteamento. Ambos os protocolos unem-se constantemente entre vizinhos para assegurar que as máquinas são ativas e comunicação, que pode fazer que a tráfego de rede construa.
O Protocolo de informação de Encaminhamento encontrou o largo uso como parte da universidade de instalações de software California at Berkeley's LAN. Originalmente desenvolvido de dois protocolos de encaminhamento criados no Centro de pesquisa de Contralto Palo de Xerox, o RASGÃO tornou-se a parte de BSD de UCB UNIX lançamento, do qual ficou largamente aceito. Desde então, muitas versões do RASGÃO produziram-se, ao ponto onde a maior parte de vendedores UNIX têm os seus próprios produtos de RASGÃO realçados. Os fundamentos definem-se agora por uma Internet RFC.
RASGUE usa uma tecnologia de transmissão (mostrando a sua herança de LAN). Isto significa que os portões transmitem as suas tabelas de roteamento a outros portões na rede regularmente. Isto também é uma de quedas de RASGÃO, porque o tráfego de rede aumentado e a transmissão de mensagens ineficiente podem diminuir redes em comparação com outro IGPs. O RASGÃO tende a obter a informação sobre todos os destinos no sistema autônomo ao qual os portões pertencem. Como GGP, o RASGÃO é um sistema de distância do vetor, enviando um endereço de rede e distância ao endereço nas suas mensagens.
Uma máquina em uma rede baseada no RASGÃO pode ser ativa ou passiva. Se for ativo, envia as suas tabelas de roteamento a outras máquinas. A maior parte de portões são dispositivos ativos. Uma máquina passiva não envia as suas tabelas de roteamento mas pode enviar e receber mensagens que afetam a sua tabela de roteamento. A maior parte de máquinas orientadas pelos usuários (como PCs e estações de trabalho) são dispositivos passivos. O RASGÃO emprega User Datagram Protocol (UDP) da transmissão de mensagens, empregando o porto número 520 para identificar mensagens como originando-se com o RASGÃO.
O formato das mensagens de RASGÃO mostra-se na Figura 5.11. A cabeçada de mensagem compõe-se de três campos da ordem (jogo a 1 se um pedido e 2 se uma resposta), o número da versão do protocolo de RASGÃO e um campo reservado não usado. O resto da mensagem contém a informação sobre endereço. Cada jogo começa com um identificador do protocolo de família usado (o RASGÃO não é especificamente para os protocolos da Internet, mas se usado na Internet este valor estabelece-se em 2) e o grupo de carteiras de identidade de rede. Há 96 bits disponíveis para o endereço de rede, de que só um máximo de 32 são necessários para um endereço de Internet. O campo último é um valor métrico que normalmente identifica o número de pulos à rede.
A figura 5.11. Formato de mensagem de RASGÃO.
Uma mensagem de Pedido envia-se normalmente a outro portão quando uma atualização de encaminhamento é necessária. Quando um pedido se recebe, o sistema examina a mensagem para verificar cada endereço de rede fornecido. Se a sua tabela de roteamento tiver uma distância àquele endereço de rede, coloca-se no campo métrico correspondente na resposta. Se não houver entrada na tabela de roteamento local, nenhum valor se devolve. Uma convenção no uso comum é codificar a família como 1 e o campo métrico como 16. Quando isto se recebe, a mensagem interpreta-se como um pedido na tabela de roteamento inteira.
Cada máquina baseada no RASGÃO na rede mantém uma tabela de roteamento, com uma entrada de cada máquina com que pode comunicar-se. A mesa tem entradas do endereço IP do objetivo, a sua distância, o endereço IP do seguinte portão no caminho para o objetivo, uma bandeira para mostrar se a via se atualizou recentemente, e grupo de cronômetros que controlam a via. A distância exprime-se como um número de pulos necessitados conseguir o objetivo e tem um valor de 1 para 15. Se o objetivo for inalcançável, um valor de 16 estabelece-se.
Os cronômetros implicados com o RASGÃO dedicam-se a cada via possível na tabela de roteamento. Um cronômetro de intervalo estabelece-se quando a via se inicializa e cada vez quando a via atualiza-se. Se o cronômetro vencer (a colocação à revelia é 180 segundos) antes que outra atualização, a via se considere inalcançável. Um segundo cronômetro, chamado o cronômetro de coleção do lixo, assome depois do cronômetro de intervalo e marca quando a via se expunge completamente da tabela de roteamento. O cronômetro de coleção do lixo tem um valor à revelia de 120 segundos. Se um pedido em uma atualização de encaminhamento se receber depois que o cronômetro de intervalo venceu mas antes que o cronômetro de coleção do lixo tenha vencido, a entrada daquele portão envia-se mas com o valor máximo do valor de via. Depois que o cronômetro de coleção do lixo venceu, a via não se envia em absoluto.
Um cronômetro de resposta provoca o grupo de mensagens cada 30 segundos a todas as máquinas vizinhas, em uma tentativa de atualizar tabelas de roteamento. Estas mensagens compõem-se do endereço IP da máquina e a distância à máquina de recipiente.
OLÁ o protocolo muitas vezes usa-se, especialmente onde as instalações TCP/IP se implicam. É diferente do RASGÃO naquele OLÁ o tempo de usos em vez da distância como um fator de encaminhamento. Isto necessita que a rede de máquinas tenha a regulação de tempo razoavelmente exata, que se sincroniza com cada máquina. Por essa razão, OLÁ o protocolo depende de mensagens de sincronização de relógio.
O formato de OLÁ mensagem mostra-se na Figura 5.12. Os campos de cabeçada primários são como se segue:
A figura 5.12. OLÁ formato de mensagem.
Depois da cabeçada são várias entradas com uma estimativa de atraso à máquina e uma compensação, que é uma estimativa da diferença entre o envio e recepção de relógios. As compensações são importantes porque OLÁ é um protocolo limitado no tempo, portanto a compensação permite a correção entre tempos em máquinas diferentes.
O timestamp em mensagens usa-se por máquinas pelo que a mensagem passa para calcular atrasos na rede. Nesta maneira, uma tabela de roteamento baseada em tempos de entrega realistas pode construir-se.
O primeiro protocolo do Caminho Aberto mais Curto desenvolveu-se pela Força de Tarefa de Engenharia de Internet, com a esperança que se tornasse o protocolo dominante dentro da Internet. De muitos modos, o nome "o caminho mais curto" é inexato na descrição do processo de encaminhamento deste protocolo (tanto RASGÃO como OLÁ use o método de caminho mais curto — RASGÃO baseado na distância e OLÁ a tempo). Uma melhor descrição do sistema seria "caminho ótimo", no qual vários critérios se avaliam para determinar a melhor via a um destino. OLÁ o protocolo usa-se para passar a informação estatal entre portões e para passar mensagens básicas, ao passo que Internet Protocol (IP) se usa para a camada de rede.
OSPF usa o endereço de destino e informação sobre tipo de serviço (TOS) em uma cabeçada de datagrama IP para desenvolver uma via. De uma tabela de roteamento que contém a informação sobre a topologia da rede, um portão OSPF (mais formalmente chamou um encaminhador no RFC, embora ambos os termos sejam trocáveis) determina o caminho mais curto usando a métrica de preço, que fator em velocidade de via, tráfego, confiança, segurança e vários outros aspectos da conexão. Sempre que as comunicações devam deixar uma rede autônoma, OSPF chama este encaminhamento externo. A informação necessitada para uma via externa pode conseguir-se tanto de OSPF como de EGP.
Há dois tipos do encaminhamento externo com OSPF. Uma via do Tipo 1 implica os mesmos cálculos da via externa quanto ao interno. Em outras palavras, os algoritmos OSPF aplicam-se tanto às vias externas como a internas. Uma via do Tipo 2 usa o sistema OSPF só para calcular uma via ao portão do sistema de destino, ignorando qualquer via do sistema autônomo remoto. Isto tem uma vantagem em que pode ser independente do protocolo usado na rede de destino, que elimina uma necessidade de converter a métrica.
OSPF permite a uma grande rede autônoma dividir-se em mais pequenas áreas, cada um com o seu próprio portão e algoritmos de encaminhamento. O movimento entre as áreas é sobre uma espinha dorsal ou partes da rede que mensagens de via entre áreas. O cuidado deve tomar-se para evitar áreas de OSPF confuso e terminologia de espinha dorsal com aqueles da Internet, que são semelhantes mas não querem dizer precisamente a mesma coisa. OSPF define vários tipos de encaminhadores ou portões:
OSPF projeta-se para permitir a portões enviar mensagens a um a outro sobre conexões de interredes. Estas mensagens de encaminhamento chamam-se anúncios, que se enviam por OLÁ mensagens de atualização. Quatro tipos de anúncios usam-se em OSPF:
OSPF mantém várias mesas para determinar vias, inclusive a tabela de dados de protocolo (o protocolo de alto nível no uso no sistema autônomo), a tabela de dados de área ou tabela de dados de espinha dorsal (que descreve a área), a tabela de dados de interface (informação sobre as conexões de encaminhador à rede), a tabela de dados vizinha (informação sobre as conexões de encaminhador a encaminhador) e uma tabela de dados de encaminhamento (que contém a informação sobre via de mensagens). Cada mesa tem uma estrutura do seu próprio, os detalhes do qual não são necessários para este nível da discussão. Os leitores interessados entregam-se ao RFC de especificações completas.
Como mencionado antes, OSPF usa IP para a camada de rede. As especificações OSPF provêem dois endereços de multiforma reservados: um para todos os encaminhadores que apoiam OSPF (224.0.0.5) e um para um encaminhador indicado e um encaminhador de reserva (224.0.0.6). O protocolo número 89 IP reserva-se para OSPF. Quando IP envia uma mensagem OSPF, usa o número de protocolo e um valor de campo de Tipo de serviço (TOS) de 0. Normalmente, o campo de precedência IP estabelece-se mais alto do que mensagens IP normais, também.
OSPF usa dois formatos de cabeçada. O formato de cabeçada de mensagem OSPF primário mostra-se na Figura 5.13. Observe que os campos não se mostram nos seus comprimentos de escala neste número com objetivos ilustrativos. O campo de Número da versão identifica a versão do protocolo OSPF no uso (atualmente a versão 1). O campo de Tipo identifica o tipo da mensagem e poderia conter um valor dos mostrados na Tabela 5.11.
A figura 5.13. Formato de cabeçada de mensagem de OSPF.
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Datilografar |
Descrição |
|
1 |
Bom dia |
|
2 |
Descrição de banco de dados |
|
3 |
Pedido de estado de conexão |
|
4 |
Atualização de estado de conexão |
|
5 |
Reconhecimento de estado de conexão |
O campo de Comprimento de Pacote contém o comprimento da mensagem, inclusive a cabeçada. A carteira de identidade de Encaminhador é a identificação da máquina de envio, e a carteira de identidade de área identifica a área na qual a máquina de envio está. O campo de Soma de controle usa o mesmo algoritmo que IP para verificar a mensagem inteira, inclusive a cabeçada.
O Tipo de Autenticação (AUType) campo identifica o tipo da autenticação a usar-se. Há atualmente só dois valores deste campo: 0 para nenhuma autenticação, e 1 para uma senha. O campo de Autenticação contém o valor que se usa para autenticar a mensagem, se aplicável.
O segundo formato de cabeçada usado por OSPF é para anúncios de estado de Conexão só; mostra-se na Figura 5.14. Todos os anúncios de estado de Conexão usam este formato, que identifica cada anúncio de todos os encaminhadores. Esta cabeçada reflete a mesa topologic.
A figura 5.14. Formato de cabeçada de anúncio de estado de Conexão de OSPF.
O campo de Idade de estado de Conexão contém o número de segundos desde que o anúncio de estado de Conexão se originou. O campo de Opções contém qualquer característica de Tipo de serviço (TOS) IP apoiada pela máquina de envio. O Tipo de estado de Conexão identifica o tipo do anúncio de conexão, usando um dos valores mostrados na Tabela 5.12. O valor no campo de Tipo de estado de Conexão além disso define o formato do anúncio.
|
Valor |
Descrição |
|
1 |
Conexões de encaminhador (encaminhador a área) |
|
2 |
Conexões de rede (encaminhador a rede) |
|
3 |
Conexão sumária (informação sobre a rede IP) |
|
4 |
A conexão sumária (informação sobre o sistema autônomo limitam com o encaminhador) |
|
5 |
COMO link externo (externo a sistema autônomo) |
O campo de carteira de identidade de estado de Conexão identifica que porção das interredes se descreve no anúncio. O valor depende do campo de Tipo de estado de Conexão e pode conter endereços IP de carteiras de identidade de encaminhador ou redes. O campo de Encaminhador Publicitário identifica o encaminhador que se origina. O Número de Sequência de estado de Conexão é um número que incrementa usado para impedir pacotes velhos ou duplicados de interpretar-se. O campo de Soma de controle usa um algoritmo IP para a mensagem inteira, inclusive a cabeçada. Finalmente, o campo de Comprimento contém o tamanho do anúncio, inclusive a cabeçada.
Ambos os tipos de cabeçadas OSPF encapsulam-se além disso pelo OLÁ protocolo, que se usa para a transmissão de mensagens entre encaminhadores vizinhos. A informação em OLÁ cabeçada define os parâmetros da conexão. O inteiro OLÁ formato de pacote mostra-se na Figura 5.15.
A figura 5.15. OSPF OLÁ formato de pacote.
Depois que a cabeçada OSPF é o campo de Máscara de Rede, que é dependente da interface. Olá o Intervalo é o número de segundos entre o subsequente Olá pacotes do mesmo encaminhador. O campo de Opções é para o Tipo de IP de valores apoiados de Serviço. O campo de Prioridade de Encaminhador define se o encaminhador pode indicar-se como um apoio. Se o campo tiver um 0 valor, o encaminhador não pode definir-se como um apoio. O Intervalo Morto é o número de segundos antes que se declare que um encaminhador esteja abaixo e indisponível. Os campos de Encaminhador Indicados e de Reserva mantêm os endereços dos encaminhadores indicados e de reserva, se houver algum. Finalmente, cada vizinho tem o grupo de campos que contêm o endereço de cada encaminhador que tem recentemente (dentro do tempo especificado pelo Intervalo Morto) enviado Olá pacotes sobre a rede.
Quando este tipo da mensagem se recebe por outro encaminhador e validou-se como não contendo nenhum erro, a informação vizinha pode processar-se na tabela de dados vizinha.
Outra mensagem que se usa para inicializar o banco de dados de um encaminhador é o pacote de descrição de banco de dados. Contém a informação sobre a topologia da rede (no total ou em parte). Para fornecer o serviço de pacote de descrição de banco de dados, um encaminhador estabelece-se como o mestre e o outro são o escravo. O mestre envia os pacotes de descrição de banco de dados, e o escravo reconhece-os com respostas de descrição de banco de dados.
O formato do pacote de descrição de banco de dados mostra-se na Figura 5.16. Depois que a cabeçada OSPF é grupo de bits não usados, seguidos de três bandeiras de 1 bit. Quando eu o bit (inicial) estabelece-se em 0, indica que este pacote é o primeiro em uma série de pacotes. O M (de mais) o bit, quando estabelecido em 1, significa que mais pacotes de descrição de banco de dados seguem este. O MS (mestre/escravo) mordeu indica a relação de mestre/escravo. Quando tem um valor de 1 significa que o encaminhador que enviou o pacote é o mestre. 0 indica que a máquina de envio é o escravo. O Número de Sequência Descritivo de Dados é um balcão que incrementa. O resto do pacote contém anúncios de estado de Conexão como visto na Figura 5.14.
A figura 5.16. O leiaute de pacote de descrição de banco de dados.
O pacote de Pedido de estado de Conexão pede a informação sobre uma mesa topológica de um banco de dados, ao passo que o pacote de Atualização pode fornecer a informação topológica dos tipos mostrados na Tabela 5.11. O pacote de Pedido envia-se normalmente quando uma entrada na mesa topológica do encaminhador se corrompe, ausência, ou fora de moda. O formato do pacote de Pedido de estado de Conexão mostra-se na Figura 5.17. O pacote de Pedido de estado de Conexão contém a cabeçada OSPF e um bloco de três campos se repetem do Tipo de estado de Conexão, carteira de identidade de estado de Conexão e Publicidade de Encaminhador.
A figura 5.17. Formato de pacote de Pedido de estado de Conexão de OSPF.
O pacote de Atualização de estado de Conexão tem quatro formatos, dependendo do tipo de estado de conexão: conexões de encaminhador, conexões de rede, conexões sumárias ou links externos de sistemas autônomos. O pacote de anúncio de Conexões de Encaminhador envia-se a vizinhos periodicamente e contém campos de cada conexão de encaminhador e o tipo do serviço fornecido em cada conexão, como mostrado na Figura 5.18.
A figura 5.18. Formato de pacote de anúncio de Conexões de Encaminhador de OSPF.
Depois que a cabeçada OSPF e a cabeçada de anúncio de estado de Conexão são duas bandeiras de bit únicas rodeadas de 6-e campos não usados de 8 bits. A bandeira (externa) do E, quando estabelecido em 1, indica que o encaminhador é um encaminhador de limite de sistemas autônomos (AS). O B (borda) a bandeira, quando estabelecido em 1, indica que o encaminhador é um encaminhador de borda de área. Depois da área de 8 bits não usada é um campo do número de conexões (anúncios) na mensagem. Depois disto, as conexões fornecem-se na sequência, uma conexão a um bloco.
Cada bloco de anúncio de estado de Conexão no pacote de anúncio de Conexões de Encaminhador tem um campo da carteira de identidade de Conexão (o tipo do encaminhador, embora o valor seja dependente do campo de Tipo depois no bloco), os Dados de Conexão (cujo valor é um endereço IP ou uma máscara de rede, dependendo da colocação de campo de Tipo), o campo de Tipo (um valor de 1 indica uma conexão a outro encaminhador, 2 uma conexão a uma rede de trânsito, e 3 uma conexão a uma rede de toco), e o Número do campo TOS, que mostra o número da métrica da conexão (pelo menos um deve fornecer-se, que se chama TOS 0). Então, um bloco que se repete acrescenta-se para cada TOS, fornecendo o tipo e o métrico.
Outros três formatos disponíveis são o anúncio de Conexões de Rede, anúncio de Conexões Sumário e anúncio de Links externos de Autonomous Systems (AS). Os formatos destes anúncios mostram-se na Figura 5.19. Os campos descreveram-se todos antes nesta seção.
A figura 5.19. Rede de OSPF, Sumário, e COMO leiaute de anúncio de Conexões.
O pacote último implicado em OSPF é o pacote de reconhecimento de estado de Conexão, que se necessita quando um anúncio de estado de Conexão se recebeu corretamente. O leiaute do pacote de reconhecimento mostra-se na Figura 5.20. Os campos depois da cabeçada OSPF são para o Tipo de estado de Conexão, carteira de identidade de Conexão, Anunciando a carteira de identidade de Encaminhador, o Número de Sequência de estado de Conexão, o valor de Soma de controle de estado de Conexão e a Idade de estado de Conexão, todos dos quais se mencionaram antes.
A figura 5.20. Ligue o leiaute de pacote de reconhecimento estatal.
Hoje olhei para os protocolos de portão usados dentro da família TCP/IP especificamente, bem como aqueles no uso geral na Internet e a maior parte de redes. Os portões são um componente crítico para expedir a informação de uma rede ao outro. Sem portões, cada máquina na rede necessitaria um mapa cheio de cada outra máquina nas interredes.
Como mostrei, há vários protocolos da importância, dependendo do papel do portão. Também olhei para o uso de pontes, encaminhadores, e brouters em uma rede e o papel que cada um destes pode jogar. Com este material, posso deixar o sujeito de portões. Exceto algum material de administração e passagem de mensagem, agora sabe tudo do qual precisa sobre protocolos de portão usados com TCP/IP.
O que é um portão divisional?
Um portão divisional senta-se entre duas redes dentro de umas interredes maiores, como se encontraria em uma grande corporação. Os portões divisionais marcam as bordas (ou limites) de cada LAN, mensagem passante a outra LAN dentro das interredes maiores. Os portões divisionais não se comunicam com as redes do lado de fora da organização. Esta tarefa executa-se por portões exteriores.
Como os números de sequência se usam para controlar mensagens de posição dentro de GGP? Explique tanto para o envio como para recepção de portões.
O portão de envio envia pacotes com um número de sequência que incrementa. O portão de destino recebe cada pacote e ecoa atrás o número de sequência em uma mensagem. Se o portão de destino receber o seguinte pacote com um número de sequência que não segue um último recebido, uma mensagem de erro devolve-se ao remetente com o número de sequência do pacote último nele. Se o número de sequência for correto, um reconhecimento envia-se. Como o portão de envio recebe pacotes atrás do destino, compara o número de sequência no pacote ao seu próprio balcão interno. Se o número de sequência no pacote de máquina de destino não combina, o pacote que teria sido seguinte na sequência do pacote último corretamente recebido é ressentem-se.
O que é um portão principal?
Um portão principal é aquele que reside como uma interface entre uma rede e as interredes. Um portão não-principal está entre duas LAN que não se une às interredes maiores.
A conversão de protocolo realiza-se em que do seguinte: portões, encaminhadores, pontes ou brouters?
Os portões executam a conversão de protocolo. Têm a porque podem juntar dois tipos de rede dissimilares. Alguns encaminhadores recentes e brouters são capazes da conversão de protocolo.
Quais são os três tipos da tabela de roteamento?
As tabelas de roteamento podem fixar-se (uma mesa que se modifica manualmente cada vez quando há uma modificação), dinâmico (aquele que se modifica baseado no tráfego de rede), ou fixado central (um carregado de tempo em tempo de um repositório central, que pode ser dinâmico).
