Politechnika Gdańska wydział elektroniki telekomunikacji I informatyki



Pobieranie 0.53 Mb.
Strona6/26
Data04.05.2016
Rozmiar0.53 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26

2.5Routing źródłowy


Sieci typu Token Ring możemy łączyć ze sobą za pomocą mostów (ang. bridge), czyli urządzeń posiadających kilka interfejsów sieciowych i realizujących, według określonych zasad, przekazywanie pomiędzy nimi ramek warstwy łącza danych modelu OSI.

Routing źródłowy (ang. Source Routing) to nazwa mechanizmu wyznaczania optymalnej drogi między dwiema stacjami dołączonymi do połączonych mostami sieci typu Token Ring. Podstawą działania tego mechanizmu jest nadanie każdej pętli sieci Token Ring 12-bitowego unikatowego numeru, zwanego numerem pierścienia oraz przyporządkowanie każdemu z mostów numeru 4-bitowego, zwanego numerem mostu (wartość ta nie musi być unikatowa chyba, że dotyczy mostu równolegle podłączonego do innego mostu łączącego dwa pierścienie). Do ramki TR dodawane jest specjalne pole zawierające informację o trasie, wzdłuż której ramka ma być przesłana. Obecność tego pola w ramce, zwanego polem Source Routingu lub polem z informacją routingową – RIF (ang. Routing Information Field), jest sygnalizowana ustawieniem bitu RII (ang. Routing Information Indicator) w adresie nadawcy na wartość b’1’. Jeżeli wartość tego bitu jest równa 0, to pole RI w ramce nie występuje, a ramki traktowane są jako transparentne. Umiejscowienie elementów Source Routingu w ramce typu TR ilustruje Rysunek 2 .13 [2].



Rysunek 2.13 - Ramka Token Ring i znaczenie poszczególnych segmentów pola routingu

Informacje o typie ramki i/lub trasie jej przesłania zawarte są w polu kontrolnym (ang. Routing Control Field) oraz parach identyfikatorów segment-most. Pole kontrolne routingu składa się z następujących fragmentów [4]:


  1. trzybitowe pole typu ramki: w IEEE 802.5 definiowane są trzy typy ramek, a mianowicie ramki kierowane zgodnie z zawartą w nich informacją routingową (b’0XX’) oraz dwa typy ramek specjalnych określanych mianem ARB (ang. All-Routes Broadcast) (b’10X’) i SRB (ang. Single-Route Broadcast) (b’11X’), wykorzystywanych do pozyskiwania przez stację źródłową informacji routingowej,

  2. pięciobitowe pole definiujące długość informacji routingowej (maksymalnie 30 bajtów) dla ramek z informacją routingową,

  3. bit kierunku wykorzystywany przez mosty do określenia kolejności w jakiej zapisane są identyfikatory segment-most; jeśli bit ten ma wartość b’0’ pole routingu powinno być odczytywane od strony lewej do prawej, a jeśli ma wartość b’1’, wówczas powinno być odczytywane odwrotnie; pozwala to na nie zmienianie kolejności identyfikatorów w ramkach przesyłanych w obie strony wzdłuż wyznaczonej trasy,

  4. pole maksymalnego rozmiaru ramki, jaka może zostać przesłana pomiędzy dwoma stacjami komunikującymi się na danej trasie; dla tego pola zdefiniowane zostały następujące wartości: 516 bajtów (b’000’), 1500 bajtów (b’001’), 2052 bajtów (b’010’), 4472 bajtów (b’011’), 8144 bajtów (b’100’), 11407 bajtów (b’101’) lub 17800 bajtów (b’110’); wartość b’111’ używana jest w ramkach ARB,

  5. ostatnie cztery bity są zarezerwowane do dalszych zastosowań i powinny mieć wartość samych zer.

Pole routingu może zawierać maksymalnie osiem par identyfikatorów segment-most. Mosty realizujące wskazane trasy mogą być używane do łączenia różnych typów sieci lokalnych (zwykle jednak sieci Token Ring). Ponieważ różne mogą być maksymalne rozmiary ramek w poszczególnych sieciach LAN, pole maksymalnego rozmiaru ramki (ang. Maximum Frame Size Field) jest używane do określenia dopuszczalnego rozmiaru ramki, który może być transportowany pomiędzy tymi sieciami.

Do konstruowania baz danych routingu stacji wykorzystywane są głównie informacje adresowe zawarte w napływających do stacji ramkach. W przypadku braku w tablicy stacji pożądanej informacji routingowej, może być ona pozyskana z pomocą specjalnych ramek rozgłoszeniowych, określanych mianem [2]:



  • SRB - Single-Route Broadcast (lub Spanning Tree Explorer) oraz

  • ARB - All-Routes Broadcast (lub All Paths Explorer).

Aby wyznaczyć trasę prowadzącą do stacji o znanym adresie MAC, lecz nieznanej lokalizacji, stacja źródłowa wysyła ramkę typu SRB z ustawioną zerową długością pola routingu RI i maksymalnym rozmiarem ramki w połączonych sieciach LAN. Mosty źródłowe odbierają i buforują wszystkie napływające do nich ramki SRB, a następnie rozsyłają je do wszystkich dołączonych do nich segmentów sieci (z wyjątkiem segmentu/portu, z którego ramka została odebrana). Procedura ta jest powtarzana przez wszystkie mosty, a kopie ramek rozsyłane są po całej sieci LAN tak, że w końcu docierają do stacji przeznaczenia, bez względu na jej położenie w sieci. Ramki SRB przesyłane są przy tym wzdłuż tras tworzących drzewo opinające.

Stacja docelowa, po odbiorze ramki SRB odpowiada na nią ramką typu ARB. Ramka ta nie musi być przy tym przesyłana wzdłuż gałęzi drzewa Spanning Tree. Każdy most, pośredniczący w przekazie ramki ARB, po jej odbiorze, dołącza do pola routingu RI tej ramki wartość identyfikatora, tj. numeru przebytego przez ramkę segmentu i swój numer mostu, zwiększając tym samym długość informacji routingowej. Jednocześnie mosty analizują i ewentualnie modyfikują zawarty w ramce maksymalny rozmiar ramki, tj. pozostawiają go bez zmiany lub zmniejszają, do obowiązującego w danym segmencie LAN. Kopie ramek przesyłane są przez wszystkie pozostałe porty mostu. W ten sposób kopie ramki ze stacji docelowej dotrą do stacji źródłowej wszystkimi możliwymi trasami. Na podstawie ramek ARB, napływających do stacji źródłowej, stacja ta, porównując identyfikatory segmentów i mostów, dokonuje wyboru trasy najlepszej dla przekazu danych. Może nią być trasa zawarta w najwcześniejszej ramce odpowiedzi, trasa z najmniejszą liczbą mostów i segmentów pośrednich, trasa z największym maksymalnym rozmiarem ramki lub różne kombinacje powyższych. Wybrana trasa zostaje też umieszczona w tablicy routingu stacji i używana podczas transmisji ramek informacyjnych do danej stacji docelowej.

Ponieważ ramki ARB nie są „zmuszane” do poruszania się zgodnie z topologią drzewa opinającego, muszą być podjęte dodatkowe środki, by ramki nie krążyły w pętlach. Zanim kopia ramki typu ARB zostanie przesłana dalej, każdy most sprawdza informacje o trasie zawarte w ramce. Jeżeli sekwencja identyfikatorów segmentu wejściowego i wyjściowego wystąpiła już wraz z własnym identyfikatorem danego mostu, to ramka jest usuwana. Pojawienie się tej sekwencji oznacza bowiem, iż ramka była już wcześniej transmitowana przez ten most.

Należy zwrócić uwagę na to, że droga do stacji docelowej nie musi być szukana za każdym razem od nowa. Wystarczy raz ją znaleźć, a następnie jedynie odczytywać z tablicy tras. Ponieważ większość stacji przesyła ramki do określonej liczby stacji docelowych, liczba ramek służących do znajdowania tras jest relatywnie mała, w porównaniu z liczbą ramek informacyjnych.

Source Routing postrzegany był na początku jako elegancki i efektywny mechanizm przesyłania informacji. Wraz z wprowadzeniem mostów wieloportowych (pierwsze rozwiązania firmy IBM miały tylko dwa porty) i stosowaniem zabezpieczeń w postaci dwóch mostów podłączonych równolegle do jednego segmentu okazało się, iż ramki protokolarne (ramki ABR) powodują duże uszczuplenie pasma sieci (w sieci z ośmioma równoległymi segmentami jedna ramka protokolarna może zostać powielona w 1000 kopii). Inną poważną wadą Source Routingu jest brak dynamicznej rekonfiguracji sieci po „upadku” łącza. Ponieważ optymalna ścieżka jest wyznaczana w fazie inicjowania sesji, zmiana trasy wymaga powtórnego nawiązania sesji.

Zastosowanie routingu źródłowego umożliwia wykorzystanie wielu równoległych ścieżek sieciowych pomiędzy dwoma pierścieniami sieci Token Ring. Daje to możliwość uzyskania większej przepustowości sieci, czy wprowadzenia mechanizmów rozdzielania ruchu pomiędzy różne mosty. Niestety mechanizm ten można wykorzystać wyłącznie w sieci czysto Token Ringowej – w wypadku połączenia pierścieni sieci za pomocą innej sieci LAN informacje o trasie nie są przenoszone.




Pobieranie 0.53 Mb.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26




©absta.pl 2020
wyślij wiadomość

    Strona główna