Протокол граничног пролаза и скалабилност руте

Аутор: Roger Morrison
Датум Стварања: 21 Септембар 2021
Ажурирати Датум: 21 Јуни 2024
Anonim
CS50 2013 - Week 10, continued
Видео: CS50 2013 - Week 10, continued

Садржај


Одузети:

Скалабилност рутирања може увелико помоћи Протоколом граничног пролаза који помаже да се пакети ефикасније усмере.

У рачунарској науци важан је концепт прилагодљивостили како начин на који се може ријешити одређени задатак наставља радити како се величина задатка повећава. На примјер, писање телефонских бројева на комадиће папира делује прилично добро када требате пратити десетак телефонских бројева: потребно је само десет секунди да бисте пронашли дати. Али, граду са 100.000 људи, сада је потребно стотину хиљада секунди (отприлике на дан) да бисте пронашли број. Користећи телефонски именик за град са 100.000 становника, потребно је око пола минуте да пронађете телефонски број који иде уз дано име. Велика предност није толико у томе што је коришћење књиге много брже него коришћење појединачних комадића папира, већ у томе што када удвостручите величину проблема, не удвостручујете количину посла како бисте је решили: претрагу путем телефона књига која је двоструко већа траје само неколико додатних секунди: да ли је име које тражим у првој половини другог дела? То не траје двоструко дуже, па су телефонски именици скалабилни, али снимци нису. Скалабилност усмјеравања примјењује појам скалабилности на проблем испоруке пакета до правог одредишта путем Интернета.


Скалабилност у усмеравању података

Скалабилност усмјеравања састоји се од два питања: управљачке равнине и податковне равни.

Податковна равнина је средишњи или дистрибуирани модул у усмјеривачу који узима долазне пакете и просљеђује их сљедећем усмјеривачу на путу до свог одредишта. Ова функција мора за сваки прослијеђени пакет пронаћи сљедећи скок у таблици за просљеђивање. Два главна механизма за то су ТЦАМ, специјализована меморија са уграђеном хардверском подршком за претраживање кроз њу и редовна меморија која се претражује помоћу напредних алгоритама. Брзина претраживања не опада како се повећава величина табеле. Међутим, величина ТЦАМ-а или меморије расте линеарно (или мало брже него код претраживања на више нивоа), што повећава трошкове и потрошњу енергије. Уз то, како се повећава број претраживања таблице за просљеђивање у секунди, морају се користити скупље технологије и гладне енергије. Ова повећања су неизбежна како брзине интерфејса расту, али зависе и од просечних или у најгорем случају величине пакета и броја интерфејса по уређају или по ножи / модулу у одређеним архитектурама рутера.


Током радионице Интернет Архитектуре за усмјеравање и адресирање која је одржана у Амстердаму 2006. године, тврдило се да потребна брзина меморије повећава више него што је повећање перформанси у компонентама које нису на полици, поготово сада када одвојени СРАМ-ови више нису у широкој употреби. Раније су рачунари користили брзи СРАМ као предмеморију меморије, али ових дана та функција је укључена у сам ЦПУ, тако да СРАМ више није лако доступан робни чип. То значи да ће трошкови за рутере највишег ранга порасти много брже него до сада. Међутим, након радионице ИАБ усмјеравања и адресирања, неколико добављача усмјеривача изашло је и изјавило у разговорима и на листама поште да овај проблем тренутно није тренутни и да раст на тренутно предвиђеним нивоима неће представљати проблеме у догледној будућности.

Бордер Гатеваи Протоцол

Управљачка равнина састоји се од процесора руте који извршава БГП протокол усмјеравања и сродне задатке које мора обавити рутер како би могао креирати таблицу за просљеђивање. БГП је протокол који ИСП-ови и неке друге мреже користе да би једни другима рекли које ИП адресе се користе где се пакети намењени за те ИП адресе могу правилно проследити. На скалабилност БГП-а утиче потреба да се ажурирања ажурирају, сачувају у рутеру и обраде. Тренутно, ширина појаса за ширење ажурирања уопште није проблем. У пракси, меморијске потребе за смештањем све већих БГП таблица могу представљати проблем, то је обично последица ограничења имплементације у комерцијално доступним рутерима, а не због инхерентних технолошких проблема. Процесор руте је у основи рачунар опште намене, који се сада лако може градити са 16 гигабајта или више РАМ-а. Тренутно сервер руте јавних рута ради са 1 ГБ РАМ-а и има око 40 пуних БГП феедова са отприлике 560.000 префикса (подаци из децембра 2015.).

Међутим, ово напушта обраду. Количина обраде потребна за БГП зависи од броја ажурирања БГП-а и броја префикса по. Пошто је број префикса по ажурирању прилично мали, ми ћемо занемарити тај аспект и само ћемо погледати број ажурирања. Вероватно, осим сваког аутономног раста, број ажурирања расте линеарно као и број префикса. Стварна обрада БГП ажурирања је врло ограничена, тако да је уско грло време потребно за приступ меморији за извршавање ажурирања. Такође током радионице ИАБ усмјеравања и адресирања представљене су информације које указују да је повећање брзине ДРАМ-а прилично ограничено и да неће моћи пратити раст табеле усмјеравања.

Прослеђивање синхронизације табеле

Осим одвојених питања прослеђивања и података у равнини података, постоји проблем синхронизације табеле за прослеђивање са БГП / табелом за рутирање након ажурирања. У зависности од архитектуре табеле за прослеђивање, њено ажурирање може да захтева релативно дуготрајно. БГП се често описује као протокол усмјеравања "вектора стазе", врло слично протоколима вектора удаљености. Као такав, он имплементира мало модификовану верзију алгоритма Беллман-Форд, који, барем теоретски, захтева број итерација једнаких броју чворова (у случају БГП-а: спољни аутономни системи као и унутрашњи иБГП рутери ) у графикону минус један за конверзију. У пракси се конвергенција дешава много брже јер није одржив дизајн да се користи најдужи могући пут између две локације у мрежи. Међутим, значајан број итерација у облику различитих ажурирања које се морају обрадити могу се догодити након једног догађаја због ефеката умножавања. На примјер, у случају када се два АС-а међусобно повезују на две локације, једно ажурирање у првом АС-у ће се преносити два пута у друго АС преко сваке везе за повезивање. То доводи до следећих могућих опција:

Без грешака, без стреса - Ваш корак по корак водич за креирање софтвера за промену живота без да вам уништи живот

Не можете побољшати своје програмирање кад никога није брига за квалитет софтвера.

Многи људи експлицитно не препознају овај аспект БГП-а, иако се студије попут „Роуте Флап Дампинг Екацербатес Интернет Роутинг Цонвергенце“ баве резултатским понашањем.

Имајући у виду горе наведено, можемо закључити да БГП има неке значајне проблеме: протокол и рутери који га спроводе нису припремљени за Интернет на коме БГП можда треба да управља пет милиона и сигурно 50 милиона појединачних префикса. Међутим, тренутни раст је релативно стабилан и износи око 16% годишње за ИПв4, тако да нема разлога за тренутну забринутост. Ово нарочито важи за ИПв6 који тренутно има само 25.000 префикса у БГП-у.