zp∞t do archivu Φlßnk∙ |
rejst°φk |
p°edchozφ dφl |
nßsledujφcφ dφl
Ji°φ Peterka: Co je Φφm ... v poΦφtaΦov²ch sφtφch (48):
Sm∞rovßnφ v TCP/IP sφtφch - III.
V minul²ch dvou dφlech jsme se zab²vali konkrΘtnφm postupem
hostitelsk²ch poΦφtaΦ∙ a bran (IP sm∞rovaΦ∙) p°i sm∞rovßnφ
IP datagram∙. Ukßzali jsme si, jak²m zp∙sobem k tomu oba
druhy uzl∙ TCP/IP sφtφ vyu₧φvajφ svΘ sm∞rovacφ tabulky,
a naznaΦili jsme si takΘ, ₧e udr₧ovßnφ sprßvnΘho obsahu
sm∞rovacφch tabulek hostitelsk²ch poΦφtaΦ∙ majφ vlastn∞ na
starosti brßny. Dnes se ji₧ dostaneme k tomu, jak si svΘ
sm∞rovacφ tabulky vytvß°φ a udr₧ujφ samotnΘ brßny.
P°φstup hostitelsk²ch poΦφtaΦ∙ je zalo₧en na myÜlence,
₧e dokß₧φ ·sp∞Ün∞ sm∞rovat datagramy i v p°φpad∞, kdy majφ
k dispozici jen ΦßsteΦnou znalost nejvhodn∞jÜφch cest
v celΘm konglomerßtu vzßjemn∞ propojen²ch sφtφ (internetu).
Ty dφlΦφ sφt∞, do kter²ch jsou ve sm∞rovacφ tabulce
explicitn∞ definovßny cesty, odpovφdajφ tΘ Φßsti internetu,
kterou vlastnφk sm∞rovacφ tabulky "znß". Zb²vajφcφ Φßst
internet-u je pak pro majitele sm∞rovacφ tabulky
reprezentovßna implicitnφ (default) brßnou, resp. implicitnφ
cestou, kterß p°es tuto brßnu vede.
Hlavnφ v²hodou sm∞rovßnφ s vyu₧itφm implicitnφch cest
je znaΦnß redukce rozsahu sm∞rovacφch tabulek, a s tφm
souvisejφcφ menÜφ re₧ie na jejich aktualizaci a udr₧ovßnφ
konzistentnφho stavu. Nev²hodou je pak potencißlnφ
neefektivita sm∞rovßnφ - cesta, vedoucφ p°es implicitnφ
brßnu, samoz°ejm∞ nemusφ b²t nejkratÜφ.
Ani brßny nemusφ znßt vÜechno
Podobn∞ jako v p°φpad∞ hostitelsk²ch poΦφtaΦ∙, nebylo
by ani v p°φpad∞ bran ·nosnΘ, aby ka₧dß z nich "znala" v₧dy
cel² internet - tedy aby jejφ sm∞rovacφ tabulka obsahovala
explicitnφ ·daj o optimßlnφ cest∞ do ka₧dΘ jednotlivΘ dφlΦφ
sφt∞. TakΘ zde se toti₧ brzy ukßzalo, ₧e ji₧ pro nep°φliÜ
velkΘ soustavy vzßjemn∞ propojen²ch sφtφ vychßzφ "·plnΘ"
sm∞rovacφ tabulky znaΦn∞ rozsßhlΘ. Jejich rozsah by vÜak
jeÜt∞ nebyl tak velk²m problΘmem, jak²m se nßhle stßvß
udr₧ovßnφ vzßjemnΘ konzistence a pr∙b∞₧nß aktualizace
sm∞rovacφch tabulek jednotliv²ch bran. K tomu je toti₧ nutn²
pravideln² p°enos velmi velkΘho objemu dat, kter² m∙₧e brzy
zcela zahltit dostupnΘ p°enosovΘ cesty.
Proto se i v p°φpad∞ bran aplikovala stejnß myÜlenka,
jako u hostitelsk²ch poΦφtaΦ∙: vybavit v∞tÜinu z nich jen
ΦßsteΦnou znalostφ nejkratÜφch cest do vÜech mo₧n²ch
cφlov²ch sφtφ, a vyu₧φvat implicitnφ sm∞rovßnφ. KonkrΘtnφ
realizace se pak vyvφjela na zßklad∞ toho, jak se TCP/IP
protokoly prosazovaly do nov∞ vznikajφcφho Internetu.
Podφvejme se proto, jak se situace vyvφjela zde.
Na poΦßtku byl ARPANET
 |
Obr. 48.1.: P°edstava vzniku Internetu
V dob∞, kdy v USA zapoΦaly prvnφ experimenty se sφtφ
Internet, jejφ zßrodeΦnß sφ¥ (ARPANET) ji₧ existovala a byla
v provozu. V∙Φi prßv∞ vznikajφcφmu Internetu se pak tato
rozlehlß sφ¥ chovala jako pßte°nφ sφ¥ (backbone), ke kterΘ
byly postupn∞ p°ipojovßny jednotlivΘ lokßlnφ sφt∞ Φi celΘ
skupiny lokßlnφch sφtφ, viz obr. 48.1.
Pokud se jednalo jen o jednu lokßlnφ sφ¥, byla tato
napojena na pßte°nφ sφ¥ prost°ednictvφm jedinΘ brßny. Pokud
Ülo o vφce lokßlnφch sφtφ (nap°φklad o skupinu lokßlnφch
sφtφ v rßmci areßlu univerzity apod.), byly tyto navzßjem
propojeny dalÜφmi brßnami, ale na pßte°nφ sφ¥ byly jako
celek p°ipojeny op∞t jen v jednom bod∞, resp.
prost°ednictvφm jedinΘ brßny (viz obrßzek 48.2). Tato brßna
pak v∙Φi ostatnφm vystupovala jako implicitnφ brßna, p°es
kterou byl sm∞rovßn veÜker² provoz, urΦen² "mimo" nov∞
p°ipojenou skupinu dφlΦφch sφtφ.
Hlavnφ (core) a vedlejÜφ (noncore) brßny
P°ipojovßnφ cel²ch soustav dφlΦφch sφtφ na pßte°nφ sφ¥
v₧dy jen p°es jednu brßnu dßvalo vzniknout struktu°e, ve
kterΘ se s v²hodou uplatnilo implicitnφ sm∞rovßnφ, tedy
sm∞rovßnφ s vyu₧itφm implicitnφ cesty. VÜem brßnßm v urΦitΘ
skupin∞ dφlΦφch sφtφ staΦilo k efektivnφmu sm∞rovßnφ znßt
optimßlnφ cesty jen v rßmci danΘ skupiny sφtφ, a veÜker²
ostatnφ provoz sm∞rovat p°es implicitnφ brßnu do pßte°nφ
sφt∞. Tyto brßny tedy mohly pracovat jen s ΦßsteΦnou
znalostφ celΘho Internet-u, co₧ znaΦn∞ redukovalo rozsah
jejich sm∞rovacφch tabulek, a umo₧≥ovalo takΘ urΦitou
autonomii p°i zajiÜ¥ovßnφ zm∞n v "mφstnφm" sm∞rovßnφ.
Neefektivita, vznikajφcφ v d∙sledku implicitnφho sm∞rovßnφ,
se zde vzhledem ke skuteΦnΘ topologii nemohla uplatnit.
 |
Obr. 48.2.: P°edstava hlavnφch a vedlejÜφch bran p°i p°ipojenφ skupiny dφlΦφch sφtφ
Pro ty brßny, kterΘ byly p°φmo p°ipojeny na pßte°nφ
sφ¥, vÜak ji₧ stejnß ·vaha neplatila. V rßmci pßte°nφ sφt∞
(kterß m∞la ve skuteΦnosti dosti slo₧itou vnit°nφ strukturu)
by p°i implicitnφm sm∞rovßnφ ji₧ dochßzelo k v²razn²m
neefektivitßm. Tv∙rci Internetu se proto rozhodli poskytnout
vÜem brßnßm, p°ipojen²m p°φmo na pßte°nφ sφ¥, "·plnou"
znalost celΘho Internetu, a umo₧nit jim tak vyu₧φvat
skuteΦn∞ optimßlnφch cest v rßmci pßte°nφ sφt∞. Ka₧dß
z t∞chto tzv. hlavnφch bran (core gateways) tedy znala
optimßlnφ cestu do vÜech dostupn²ch cφlov²ch sφtφ v celΘm
Internetu. VÜechny hlavnφ brßny si pak navzßjem pravideln∞
p°edßvaly nezbytnΘ sm∞rovacφ informace, pomocφ kter²ch si
aktualizovaly a vzßjemn∞ koordinovaly svΘ sm∞rovacφ tabulky.
Tvo°ily tak ucelen² systΘm, kter² mohl fungovat dostateΦn∞
spolehliv∞ dφky tomu, ₧e vÜechny hlavnφ brßny spravovala
jedinß centrßlnφ instituce (Internet Network Operations
Center).
VÜechny ostatnφ brßny, kterΘ nebyly p°φmo napojeny na
pßte°nφ sφ¥ (tzv. vedlejÜφ brßny, noncore gateways), pak ji₧
spadaly pln∞ do kompetence provozovatel∙ jednotliv²ch
dφlΦφch sφtφ Φi skupin dφlΦφch sφtφ. Tito provozovatelΘ vÜak
m∞li jeÜt∞ jednu d∙le₧itou povinnost - systΘmu hlavnφch bran
museli vhodn∞ zve°ejnit IP adresy vÜech sv²ch dφlΦφch sφtφ.
Dφky vzßjemnΘmu p°edßvßnφ sm∞rovacφch informacφ se pak ji₧
hlavnφ brßny dokßzaly samy pod∞lit o znalost t∞chto dφlΦφch
sφtφ, kterΘ se tak zßhy staly dostupnΘ z celΘho rozsßhlΘho
Internetu.
Nic nevydr₧φ v∞Φn∞
Prßv∞ naznaΦenΘ schΘma se vÜak zßhy ukßzalo b²t
nepraktickΘ, a to hned z n∞kolika d∙vod∙. Jednφm z nich byl
neoΦekßvan∞ velk² r∙st Internetu. Jeho p∙vodnφ struktura,
soust°ed∞nß kolem jedinΘ pßte°nφ sφt∞, se zßhy stala znaΦn∞
slo₧itou, a stejn∞ tak se znaΦn∞ netrivißlnφmi staly
i mechanismy udr₧ovßnφ sm∞rovacφch tabulek hlavnφch bran ve
vzßjemn∞ konzistentnφm stavu. TakΘ re₧ie t∞chto mechanism∙
se p°i stßle rostoucφm poΦtu hlavnφch bran ne·m∞rn∞
zvyÜovala. Krom∞ toho vznikly problΘmy i se samotn²mi
hlavnφmi brßnami - zdaleka ne vÜechny lokality m∞ly mo₧nost
z°φdit pro svΘ pot°eby hlavnφ brßnu, a p°ipojit ji p°φmo na
pßte°nφ sφ¥.
Situace si pom∞rn∞ brzy vynutila °adu zm∞n, ale o nich
si povφme a₧ p°φÜt∞.
zp∞t do archivu Φlßnk∙ | rejst°φk |
p°edchozφ dφl |
nßsledujφcφ dφl
Tento Φlßnek m∙₧e b²t voln∞ Üφ°en, pokud se tak d∞je pro studijnφ ·Φely, na nev²d∞leΦnΘm zßklad∞ a se zachovßnφm tohoto dov∞tku. Podrobnosti hledejte zde, resp. na adrese
http://archiv.czech.net/copyleft.htm
