Hledání cesty mlhou na 3. síťové vrstvě

V oblasti propojování sítí se v poslední době největší pozornost věnuje zrychlení zpracování rámců/paketů při...


V oblasti propojování sítí se v poslední době největší pozornost věnuje
zrychlení zpracování rámců/paketů při průchodu propojovacím zařízením.
Přepínače pracují s využitím rozhodování o rámcích ve svém hardwaru, proto jsou
dostatečně rychlé. Ale naproti tomu jsou omezeny pouze na znalost a schopnosti
odpovídající spojové vrstvě architektury, proto mají omezenou možnost filtrace,
frontových mechanismů, omezení posílání rámců na všeobecnou adresu a logické
segmentace sítě.
Směrovače všechny tyto schopnosti mají, neboť pracují se znalostmi síťové
vrstvy, ale jejich práce je již řešena softwarově, proto jsou při zpracování o
něco pomalejší. (Tato diskuse se příliš netýká prostředí čistě lokálních sítí
typu Token Ring, kde způsob propojení mosty v sobě zahrnuje směrování zajištěné
zdrojovou stanicí).

Změna topologie
Od tradiční topologie podnikové sítě s centrálním směrovačem a připojenými
pracovními skupinami prostřednictvím rozbočovačů se postupně přešlo k topologii
umožňující rychlejší přístup k serverům a stejnou komunikaci mezi pracovními
skupinami (lokálními sítěmi) prostřednictvím centrálního směrovače. Právě jádro
sítě (v páteřní oblasti) může být náchylné na přetížení v důsledku zvyšujících
se nároků na komunikaci mezi dílčími lokálními sítěmi.
Protože centrální směrovač nemusí stačit náporu paketů, vzniká nová kategorie
propojovacích zařízení, která se označují jako směrovací přepínače, vícevrstvé
přepínače, přepínače na třetí vrstvě, či směrovače založené na hardwaru.
V dnešní době se již zdaleka velká část provozu neomezuje na dílčí segment,
neprobíhá lokálně a není možné ji blokovat právě směrovačem. Naopak v rámci
podniku se větší část komunikace odehrává mezi koncovými stanicemi a
centrálními servery (servery WWW, souborovými a poštovními servery), a značná
část se týká komunikace s vnějším světem prostřednictvím připojení k Internetu.
Nelze se tedy spoléhat na ještě nedávno nejprosazovanější řešení podle hesla
"přepínat všude, kde to jde, směrovat jen v nutnosti". Směrovače se rychle
stávají úzkým místem podnikové sítě, jestliže stoupá objem provozu, který mají
zpracovávat.

Vlastní řešení
Jediným řešením se zdálo provést rozhodování o směrování provozu pouze jednou
(s prvním paketem) a zbývající pakety již přepínat podle stejného klíče a
nezatěžovat jejich zpracováním směrovač. To znamená řešení oddělující dvě
základní činnosti, které provádí směrovač, tj. nalezení optimální cesty sítí a
posílání paketů.
Hledání cesty v síti se nadále provádí v softwaru podobně jako budování a
aktualizace směrovacích tabulek, filtrace paketů a identifikace toku paketů.
Směrovací přepínače dnes podporují především směrování a přepínání IP datagramů
(v prostředí s kombinací více protokolových architektur, např. TCP/IP, NetWare
a DECnet, nejsou zatím vhodné), proto musí "rozumět" směrovacím protokolům jako
RIP nebo OSPF a spolupracovat s čistými směrovači podporujícími stejné
protokoly. Měly by však také spolupracovat s protokoly na podporu směrování pro
celé skupiny uživatelů a protokolu na podporu třídy služeb v síti.
Vzhledem k propustnosti (rychlosti vnitřního zpracování) se tyto směrovače
uplatňují především v prostředí lokálních sítí. Z hlediska konfigurace jsou
tato zařízení podobně složitá jako klasické směrovače (o stupeň více, než
vyžadují přepínače). Cenově se od klasických směrovačů příliš neliší a přitom
umožňují odbavovat datagramy stejně rychle jako přepínače.
Pro realizaci řešení přepínání na síťové vrstvě dnes existuje několik firemních
návrhů, mezi nejprosazovanější patří IP Switching firmy Ipsilon, Tag Switching
firmy Cisco Systems, Fast IP firmy 3Com a SecureFast Virtual Networking firmy
Cabletron. Žádný z nich se zatím nestal "doporučeným" řešením.

Závěr
Příchod směrovacích přepínačů neznamená v žádném případě nutnou náhradu všech
přepínačů lokálních sítí a směrovačů, ty budou mít v (inter)sítích i nadále své
místo. Výkonná zařízení kombinující schopnosti směrování a rychlého přepínání
paketů jsou určena do centrální části podnikové sítě, do její páteře
propojující rychlé lokální sítě.
8 2684 / pen









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.