|
Реализация технологии кэширования предусматривает, прежде всего, выделение и классификацию потоков данных, проходящих через маршрутизатор. При этом под потоком понимается трафик между одной определенной парой отправитель-получатель. Разделение трафика на потоки и последующее кэширование потоков позволяет осуществлять более быстрый поиск в таблице маршрутизации, по сравнению с последовательным поиском в таблице для каждого пакета в общем трафике. Узким местом технологии кэширования является возможность переполнения памяти, отводимой под кэш, при большом числе различных потоков (в «часы пик» сети). Увеличение памяти, отводимой под буфер приема пакетов, потенциально увеличивает производительность маршрутизатора и безусловно снижает вероятность возникновения ситуаций, в которых IPпакеты отбрасываются маршрутизатором из-за его сильной загрузки. Недостатком такого метода является то, что протоколы стека TCP/IP, используемые на конечных станциях, постоянно пытаются повысить эффективность использования сети путем увеличения скорости передачи пакетов. Скорость передачи пакетов увеличивается до тех пор, пока посылаемые пакеты не начинают отбрасываться. Поэтому отбрасывать пакеты маршрутизатору рано или поздно придется. Вместе с тем, увеличение памяти, отводимой под буфер, вызывает появление задержек при обработке пакетов маршрутизатором, так как пакеты будут проводить больше времени в очередях, что приведет к увеличению времени прохождения пакета через распределенную сеть. Таким образом, практика показывает, что внедрение этих решений в большинстве случаев является недостаточным для обработки трафика большого объема. Это становится особенно заметным в сети Internet. Поэтому уже достаточно давно назрела необходимость разработки принципиально новой концепции маршрутизации пакетов, при которой стало бы возможным значительное уменьшение и даже полное устранение 149 |
передаваемой информации, управлении трафиком и предоставлении необходимого качества обслуживания. Однако резкое увеличение числа работающих пользователей, рост популярности внутриведомственных интрасетей и применение новых, более требовательных к пропускной способности приложений, привело к тому, что традиционные маршрутизаторы, применявшиеся до недавнего времени в больших распределенных сетях, перестают справляться с нагрузкой. А широкое внедрение высокоскоростных технологий, таких как Fast Ethernet, ATM, lOOVG-AnyLan и т. д. приводит к постоянному увеличению трафика в распределенных сетях и эта тенденция неизменна. Реализация технологии кэширования предусматривает, прежде всего, выделение и классификацию потоков данных, проходящих через маршрутизатор. При этом под потоком понимается трафик между одной определенной парой отправитель-получатель. Разделение трафика на потоки и последующее кэширование потоков позволяет осуществлять более быстрый поиск в таблице маршрутизации, по сравнению с последовательным поиском в таблице для каждого пакета в общем трафике. Узким местом технологии кэширования является возможность переполнения памяти, отводимой под кэш, при большом числе различных потоков (в «часы пик» сети). Увеличение памяти, отводимой под буфер приема пакетов, потенциально увеличивает производительность маршрутизатора и безусловно снижает вероятность возникновения ситуаций, в которых IPпакеты отбрасываются маршрутизатором из-за его сильной загрузки. Недостатком такого метода является то, что протоколы стека TCP/IP, используемые на конечных станциях, постоянно пытаются повысить эффективность использования сети путем увеличения скорости передачи пакетов. Скорость передачи пакетов увеличивается до тех пор, пока посылаемые пакеты не начинают отбрасываться. Поэтому отбрасывать пакеты маршрутизатору рано или поздно придется. Вместе с тем, увеличение памяти, отводимой под буфер, вызывает появление задержек при обработке пакетов маршрутизатором, так как пакеты будут проводить больше времени в очередях, что приведет к увеличению времени прохождения пакета через распределенную сеть. Таким образом, практика показывает, что внедрение этих решений в большинстве случаев является недостаточным для обработки трафика большого объема. Это становится особенно заметным в сети Internet. Поэтому уже достаточно давно назрела необходимость разработки принципиально новой концепции маршрутизации пакетов, при которой стало бы возможным значительное уменьшение и даже полное устранение задержек при обработке. При этом такая концепция должна унаследовать все достоинства, присущие маршрутизаторам: защищенность передаваемых данных, ограничение областей широковещания и т.д. С другой стороны, хотелось бы перенять от коммутаторов одно из основных их достоинств невысокую стоимость в расчете на порг. Можно сказать, что сейчас наметилась и воплощается в жизнь тенденция сближения маршрутизаторов и коммутаторов по функциональным возможностям. Появление коммутаторов, работающих на третьем (сетевом) уровне эталонной модели OSI, может свести еще имеющиеся между ними различия на нет. Сегодня производители коммутаторов проектируют новые изделия так, чтобы они идеально вписывались в структуру сложных современных сетей, имеющих в своем составе много маршрутизаторов. Существует даже мнение, что современные коммутаторы повышают производительность сетей, построенных на базе маршрутизаторов. Основная идея совместного использования маршрутизаторов и коммутаторов состоит в следующем: задействовать коммутаторы для увеличения пропускной способности, а маршрутизаторы применять для сегментации. Реально вопрос о полном отказе от маршрутизаторов никогда не ставился. Их необходимость в глобальных сетях всегда была очевидна. Тем более технология маршрутизаторов не стоит на месте и тоже постоянно |