Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

Наконец, существует стратегия, согласно которой предпочтение отдается маршруту с наименьшей стоимостью в пределах сети провайдера. Пример ее реализации показан на рис. 5.58. Пакеты из A в C покидают AS1 через верхний маршрутизатор R1a. Пакет из B выходит через нижний маршрутизатор R1b. Так происходит потому, что A и B выбирают наименее затратный способ выхода из AS1. А поскольку они расположены в разных частях сети провайдера, наилучшие пути для них различаются. То же самое происходит, когда пакеты проходят через AS2. На последнем участке AS3 должна переправить пакет из B по своей сети.

Эта стратегия называется ранним выходом или методом «горячей картошки»( hot-potato routing). Интересно, что при такой маршрутизации пути обычно бывают несимметричными. Рассмотрим маршрут пакета, переданного из C в B. Пакет сразу же выйдет из AS3 через верхний маршрутизатор. При переходе из AS2 в AS1 он останется наверху, а уже потом будет долго путешествовать внутри AS1. Это зеркальное отражение пути от B к C.

Из всего этого следует, что каждый BGP-маршрутизатор выбирает свой наилучший путь из нескольких возможных. Но вопреки первоначальным ожиданиям, нельзя сказать, что BGP отвечает за маршруты между разными АС, а OSPF — за маршруты внутри одной АС. BGP и протокол внутреннего шлюза связаны более сложным образом. В частности, это значит, что BGP может найти наилучшую точку выхода за пределы сети провайдера и выбор точки будет различаться для разных уголков сети, как в случае стратегии «горячей картошки». Также это значит, что BGP-маршрутизаторы из разных частей одной АС могут использовать разные пути АС до одного и того же места назначения. При этом провайдер должен позаботиться о том, чтобы при такой свободе выбора маршруты были совместимы, но это уже относится к практике.

Как это ни удивительно, мы лишь слегка коснулись вопроса использования BGP. Для более подробной информации см. спецификацию BGP версии 4 в RFC 4271 и другие RFC. Но помните, что большинство трудностей касаются политики маршрутизации, о которой не говорится в спецификации протокола BGP.

5.6.8. Многоадресная рассылка в Интернете

Обычно IP-связь устанавливается между одним отправителем и одним получателем. Однако для некоторых приложений возможность послать сообщение одновременно большому количеству получателей является полезной. Такими приложениями могут быть, например, обновление реплицируемой распределенной базы данных, передача биржевых сводок брокерам и цифровые телеконференции (с участием нескольких собеседников).

Протокол IP поддерживает многоадресную рассылку при использовании адресов класса D. Каждый адрес класса D соответствует группе хостов. Для обозначения номера группы может быть использовано 28 бит, что делает возможным одновременное существование 250 млн групп. Когда процесс посылает пакет по адресу класса D, протокол прилагает максимальные усилия по его доставке всем членам группы, однако не дает гарантий доставки. Некоторые члены группы могут не получить пакета.

Диапазон IP-адресов 224.0.0.0/24 зарезервирован для многоадресной рассылки в локальной сети. В таком случае протокол маршрутизации не требуется. Пакеты передаются всей ЛВС с помощью широковещания с указанием группового адреса. Все хосты в этой сети получают пакет, но обрабатывают его только члены группы. За пределы ЛВС пакет не передается. Вот некоторые примеры групповых адресов:

♦ 224.0.0.1 — все системы локальной сети;

♦ 224.0.0.2 — все маршрутизаторы локальной сети;

♦ 224.0.0.5 — все OSPF-маршрутизаторы локальной сети;

♦ 224.0.0.251 — все DNS-серверы локальной сети.

В других случаях члены группы могут располагаться в разных сетях. Тогда протокол маршрутизации необходим. Но для начала маршрутизаторы, передающие многоадресные сообщения, должны знать, какие хосты являются членами группы. Процесс может попросить свой хост присоединиться к какой-либо группе или покинуть группу. Каждый хост следит за тем, членами каких групп являются его процессы в текущий момент. Когда последний процесс хоста покидает группу, хост больше не является членом этой группы. Примерно раз в минуту каждый многоадресный маршрутизатор совершает аппаратную (то есть на уровне передачи данных) многоадресную рассылку хостам на своей локальной сети (по адресу 224.0.0.1) с просьбой сообщить о группах, к которым в данный момент принадлежат их процессы. Многоадресные маршрутизаторы не обязательно должны находиться там же, где обычные маршрутизаторы. Каждый хост посылает обратно ответы для всех интересующих его адресов класса D. Эти пакеты запросов и ответов используются протоколом IGMP( Internet Group Management Protocol— протокол управления группами в Интернете). Он описан в RFC 3376.