TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security)
Шрифт:
Рис. 5.15. Интерфейс маршрутизатора с двумя IP-адресами
На рис. 5.15 показана локальная сеть с двумя логическими подсетями — 128.36.4.0 и 128.36.5.0. Интерфейсу локальной сети маршрутизатора присвоено два IP-адреса: 128.36.4.1 и 128.36.5.1. В такой сети трафик будет успешно маршрутизироваться, однако потребуется дополнительная работа по правильной маршрутизации датаграмм, направленных на хосты этой сети.
Предположим, что система А имеет 8-битовую маску подсети. Когда
5.26 Прокси ARP
Предположим, что в сети нельзя использовать смежные номера. Например, 128.36.4.0 и 128.36.20.0 совместно используют носитель. В этом случае хосты локальной сети можно конфигурировать с маской 255.255.0.0, т.е. без выделения подсетей. Затем хосты смогут использовать ARP для всех точек назначения сети 128.36. Этот метод прекрасно подходит для сетей с совместным использованием носителя, но что делать с трафиком в подсеть сети 128.36, которая не принадлежит общей локальной сети?
Маршрутизатор локальной сети будет управлять внешним трафиком в том случае, если он поддерживает прокси (прокси иногда называют посредником. — Прим. пер.) ARP (Proxy ARP). При обнаружении запросов ARP, направляемых в точки назначения, которые являются для локальной сети внешними, маршрутизатор пошлет ответ ARP, содержащий физический адрес самого маршрутизатора. Если в локальной сети несколько маршрутизаторов, выбирается тот, у которого будет наилучший путь для ответа на запрос о точке назначения. Хосту потребуется заключить датаграмму в кадр и переслать ее маршрутизатору, который перешлет ее дальше.
5.27 Многоадресные рассылки
Широковещательные рассылки в IP позволяют доставить датаграмму на все системы сети или подсети. Вариант с большей избирательностью называется многоадресной (multicasting) рассылкой. В этом случае датаграммы пересылаются группе систем (см. рис. 5.16).
Рис. 5.16. Распространение датаграммы в многоадресной рассылке
Многоадресные рассылки в IP — очень полезный сетевой инструмент. Например, одно сообщение может использоваться для одновременного обновления конфигурационных параметров однородной группы хостов или для задания статуса группы маршрутизаторов. Многоадресные рассылки служат основой приложений для пользовательских конференций.
Для многоадресной рассылки используются IP-адреса класса D, формат которых представлен на рис. 5.17. Определен протокол для стандартной многоадресной рассылки, однако число поддерживающих этот протокол хостов и маршрутизаторов в настоящее время ограничено. Возможно, через несколько лет это положение изменится.
Рис 5.17. Адрес класса D для многоадресной рассылки в IP
5.27.1
Группа многоадресной рассылки (multicast group) — это набор систем, которым присвоен IP-адрес многоадресной рассылки. Члены группы продолжают использовать собственные IP-адреса, однако они имеют возможность принимать данные, посланные в многоадресной рассылке. Любая система может принадлежать нескольким группам многоадресной рассылки или ни одной из них.
Адреса класса D для многоадресных рассылок находятся в диапазоне номеров от 224 до 239. Некоторые IP-адреса многоадресных рассылок являются постоянными (они перечислены в RFC о присвоенных номерах Интернета). К таким адресам относятся:
224.0.0.1 Все хосты локальной подсети
224.0.0.2 Все маршрутизаторы локальной подсети
224.0.0.5 Все маршрутизаторы, поддерживающие протокол Open Shortest Path First (OSPF)
Многоадресные рассылки могут применяться для временной группы систем, создаваемой или ликвидируемой по мере надобности, например для аудио- или видеоконференций.
Хост должен поддерживать несколько определенных функций, чтобы участвовать в одной или нескольких группах многоадресных рассылок:
■ Реализацию команды для объединения с многоадресной группой и идентификации интерфейса, который будет отслеживать соответствующие адреса
■ Распознавание на уровне IP многоадресной рассылки для входящих и исходящих датаграмм
■ Кроме того, должна существовать команда, позволяющая хосту исключить себя из группы многоадресной рассылки
Многоадресные рассылки не ограничиваются только локальными сетями. Маршрутизаторы с программным обеспечением для таких рассылок способны распространять датаграммы IP среди систем интернета.
Для более эффективного выполнения рассылки маршрутизатор должен знать, принадлежит ли хост локальной сети одной из многоадресных групп. Кроме того, маршрутизаторам необходимо обмениваться информацией между собой для определения многоадресных групп в удаленных сетях, куда должны направляться датаграммы.
Хосты используют протокол обслуживания групп Интернета (Internet Group Management Protocol — IGMP) для отчета о своем членстве в группе перед ближайшим маршрутизатором, поддерживающим многоадресные рассылки. Такой отчет посылается по IP-адресу многоадресной рассылки, присвоенному данной группе. Маршрутизатор не транслирует такой отчет вне пределов локальной сети, поэтому он будет услышан только маршрутизаторами и другими членами локальной группы.
Так как протокол IGMP предполагает полноту информации о членстве в группе, то он разрешает маршрутизаторам периодически опрашивать хосты о членстве в различных текущих группах. Опрос проводится по IP-адресу многоадресной рассылки 224.0.0.1 на все хосты.
5.27.2 Трансляция многоадресных рассылок в адреса Ethernet и FDDI
Физическим интерфейсам локальных сетей Ethernet и FDDI могут присваиваться один или несколько адресов для многоадресных рассылок. Это логическое присваивание предполагает выбор из нескольких подходящих для этого значений, что существенно упрощает трансляцию IP-адресов многоадресных рассылок в физические адреса таких рассылок. Отметим, что для этого не нужен протокол ARP.
Для локальных сетей Ethernet и FDDI применяются следующие правила: