Объединение смешанных носителей с помощью мостов
Прозрачные мосты (transparent bridges — ТВ) в основном встречаются в сетях Ethernet, в то время как мосты SRB встречаются почти исключительно в сетях Token Ring. Оба метода объединения сетей с помощью мостов (ТВ и SRB) популярны, поэтому естественно возникает вопрос о существовании какого-нибудь метода, который позволил бы объединить их.
Трансляционное объединение с помощью мостов (Translational bridging — TLB) обеспечивает относительно недорогое решение некоторых из многочисленных проблем, связанных с объединением с помощью моста доменов ТВ и SRB. TLB впервые появился в середине-конце 1980 годов, но ни одна из организаций по стандартам не стала заниматься им.
В результате многие аспекты предоставлены для решения тому, кто реализует его.
В 1990 г. IBM устранила некоторые из недостатков TLB путем введения «Прозрачного объединения с помощью моста «источник-маршрут» (Source-Route Transparent-SRT). SRT может продвигать трафик из конечных узлов сети как с прозрачным объединением, так и с объединением «источник-маршрут», и образовывать общее связующее дерево с мостами ТВ, позволяя тем самым конечным станциям каждого типа сообщаться с конечными станциями такого же типа в сети с произвольной топологией. В конечном итоге, целью объединения доменов ТВ и SRB является возможность сообщения между конечными станциями ТВ и SRB.
Существует ряд связанных с обеспечением меж
Ду конечными станциями домена Ethernet/ТВ и конечными станциями домена SRB/Token Ring, которые перечислены ниже:
• Несовместимый порядок организации битов. Хотя и Ethernet, и Token Ring поддерживают 48-битовые адреса MAC, внутреннее аппаратное представление этих адресов различно. Token Ring считает битом высшего порядка какого-нибудь байта первый бит, встречаемый в последовательном потоке битов, представляющим адрес. В Ethernet же, напротив, первый встреченный бит считается битом низшего порядка.
Адреса встроенного управления доступом к носителю (МАС). В некоторых случаях адреса MAC фактически содержатся в информационной части блока данных. Например, Протокол разрешения адреса (ARP), который является популярным протоколом в сетях TCP/IP, размещает аппаратные адреса в информационной части блока данных канального уровня. Преобразование адресов, которые могут находиться в информационной части блока данных или их может не быть там, является нелегкой задачей, так как они должны обрабатываться индивидуально в каждом отдельном случае.
• Несовместимые максимальные размеры единиц передачи (MTU). Token Ring и Ethernet обеспечивают разные максимальные размеры блоков данных. MTU Ethernet равен примерно 1500 байтам, в то время как блоки данных Token Ring могут быть значительно больше. Так как мосты не могут выполнять фрагментацию и повторную сборку пакетов, то пакеты, превышающие MTU сети, должны быть отброшены.
# Обработка операций бита состояния блока данных. Блоки данных Token Ring содержат три бита состояния блока данных: А, С и Е. Назначение этих битов — сообщить источнику блока данных, видел ли пункт назначения этот блок данных (задан бит А), скопировал ли его (задан бит С) и (или) обнаружил ли ошибки в этом блоке данных (задан бит Е). Так как Ethernet не обеспечивает этих битов, то изготовителям моста Ethernet/Token Ring предоставлено самим решать проблему этих битов.
Обработка эксклюзивных функций Token Ring. Некоторые биты Token Ring не имеют следствия в Ethernet. Например, Ethernet не имеет механизма приоритетов, в то время как Token Ring имеет его. В числе других битов Token Ring, которые должны быть отброшены при преобразовании блока данных Token Ring в блок данных Ethernet, бит маркера, бит монитора и бит резервирования.
Обработка ТВ блоков данных разведчика. В мостах ТВ не предусмотрен механизм обработки блоков данных разведчика маршрута SRB. ТВ узнают о топологии сети путем анализа адреса источника входящих блоков данных. Они не имеют понятия о процессе поиска маршрутов SRB.
Обработка ТВ информации поля маршрутной информации (RIF), содержащейся в блоках данных Token Ring. Алгоритм SRB размещает маршрутную информацию в поле RIF. Алгоритм ТВ не имеет эквивалента RIF, и для ТВ чуждо понятие о размещении маршрутной информации в блоке данных.
Несовместимость алгоритмов связующего дерева. Как ТВ, так и SRB используют алгоритм связующего дерева для предотвращения петель, однако конкретные алгоритмы, используемые этими двумя способами объединения сетей с помощью мостов, несовместимы.
Ф Обработка SRB блоков данных без маршрутной информации. Мосты SRB предполагают наличие маршрутной информации во всех блоках данных обмена между LAN. В случае, если в мост SRB поступают блоки данных без поля RIF (в их числе конфигурационные сообщения и сообщения о топологических изменениях, а также блоки данных MAC, отправляемые из домена ТВ), они просто игнорируются.
Трансляционное объединение с помощью мостов (TLB)
Поскольку порядок связи между двумя типами носителя не был по - настоящему стандартизован, нет ни одной реализации TLB, которую можно назвать точной. Ниже дается описание нескольких популярных методов реализации TLB.
При трансляции между Ethernet и Token Ring протокол TLB переупорядочивает биты адреса источника и пункта назначения. Проблема встроенных адресов MAC может быть решена путем программирования моста таким образом, чтобы он проверял адреса MAC разных типов; однако это техническое решение должно адаптироваться к каждому новому типу встроенных адресов MAC. В некоторых решениях TLB просто проверяются наиболее популярные встроенные адреса МАС. В случае, если программное обеспечение TLB работает в роутере с несколькими протоколами, то этот роутер может успешно назначать тракты для этих протоколов и полностью решить эту проблему.
Поле RIF имеет подполе, которое указывает размер самого большого блока данных, который может быть принят конкретной реализацией SRB. TLB, отправляющие блоки данных из домена ТВ в домен SRB, обычно устанавливают значение поля размера MTU равным 1500 для того, чтобы ограничить размер блоков данных Token Ring, входящих в домен ТВ. Некоторые хосты не могут точно обрабатывать это поле; в этом случае TLB вынуждены просто игнорировать те блоки данных, которые превышают размер MTU Ethernet.
Биты, представляющие фикции Token Ring, не имеющие следствия в Ethernet, обычно отбрасываются протоколами TLB. Например, отбрасываются биты приоритета, резервирования и монитора Token Ring. Что касается битов состояния блоков данных Token Ring, то они обрабатываются по-разному в зависимости от изготовителя TLB. Некоторые изготовители TLB просто игнорируют эти биты. Другие обеспечивают установку в мостах бита С, но не обеспечивают бит А. В первом случае узел источника Token Ring не имеет возможности установить, потерян или нет отправленный им блок данных. Сторонники этого метода считают, что механизмы надежности, такие, как отслеживание потерянных блоков данных, лучше реализовать в уровне 4 модели OSI. Защитники «метода установки бита С» утверждают, что этот бит должен быть задан для отслеживания потерянных блоков данных, но бит А не может быть установлен, так как мост не является конечным пунктом назначения.
TLB могут образовывать программный мост между двумя доменами. Для конечных станций SRB мост TLB выглядит как стандартный SRB, так как он имеет номер кольца и номер моста, связанного с ним. В этом случае номер кольца фактически отражает весь домен ТВ. Для домена ТВ, TLB является просто еще одним ТВ.
При объединении с помощью моста доменов SRB и ТВ информация SRB удаляется. RIF обычно сохраняются в кэш для использования последующим возвратным трафиком. При объединении с помощью моста доменов ТВ и SRB, TLB может проверить блок данных, чтобы узнать, имеет ли он назначение многопунктовой адресации. В случае, если блок данных имеет многопунктовое или широковещательное назначение, он отправляется в домен SRB в качестве разведчика связующего дерева. В' случае, если блокданных имеет однопунктовый адрес, то TLB ищет пункт назначения в кэш RIF. В случае, если тракт найден, то он будет использован, а информация RIF включается в блок данных; в противном случае этот блок данных отправляется в качестве разведчика связующего дерева. Так как две этих реализации связующего дерева несовместимы, то, как правило, не разрешаются несколько трактов между доменами SRB и ТВ.
Прозрачное объединение с помощью мостов
«Источник-Маршрут» (SRT)
SRT комбинируют реализации алгоритмов ТВ и SRB. SRT используют бит индикатора маршрутной информации (routing information indicator — RII), чтобы отличать блоки данных, использующих SRB, от блоков данных, использующих ТВ. В случае, если бит RII равен 1, то RIF присутствует в блоке данных, и данный мост использует алгоритм SRB. В случае, если RII равен 0, то RIF отсутствует, и данный мост использует ТВ.
Как и мосты TLB, мосты SRT не являются техническим решением, совершенным с точки зрения решения проблем объединения с помощью мостов смешанных носителей. SRT также должны иметь дело с описанными выше несовместимостями Ethernet/Token Ring. Скорее всего, SRT потребует расширения аппаратных возможностей SRB, чтобы они могли справляться с дополнительной нагрузкой, связанной с анализом каждого пакета. Может потребоваться также программное наращивание SRB. Кроме того, в окружениях смешанных SRT, ТВ и SRB, выбранные маршруты источника должны пересекать любые доступные SRThSRB. Результирующие тракты могут быть потенциально значительно хуже маршрутов связующего дерева, образованных мостами ТВ. И наконец, смешанные сети SRB/SRT теряют преимущества SRT, поэтому пользователи поймут, что они вынуждены осуществить полный переход к SRT, требующий значительных расходов. Однако SRT позволяет сосуществование двух несовместимых сред и обеспечивает связь между конечными узлами SRB и ТВ.
