2.6 Технологии ускорения сходимости
Существует несколько технологий, с помощью которых протокол RIP IP может повысить производительность в динамических средах и которые могут помочь в повышении скорости сходимости. К ним относятся:
Расщепление горизонта (Split — Horizon);
Обратное исправление (Poison Reverse);
Мгновенное изменение (Triggered Update);
Временный отказ от приема информации (Hold – Down и Garbage — Collection).
Предотвращению возникновения петель маршрутизации может помочь технология Split – Horizon. Описанная проблема «обоюдного обмана» может быть решена с помощью определения направления посылки маршрутной информации. С использованием технологии Split – Horizon маршрутизатор не будет распространять информацию об определенном маршруте через порт, который явился источником данной информации. Другими словами, маршрутизатор не будет информировать о достижимости получателя своего соседа, от которого информация о маршруте к получателю была получена.
На рисунке 2.3 показано, каким образом технология Split — Horizon будет устранять образовавшуюся ранее петлю.
Рисунок 20 – Пример использования технологии расщепления горизонта
Процедура обмена сообщениями об обновлении маршрутной информации между маршрутизаторами остается такой же, как и на рисунке2.2, за исключением того, что маршрутизатор МЗ не будет посылать информацию о маршруте в целевую сеть маршрутизатору М2. В результате маршрутизатор М2 имеет только один маршрут в целевую сеть, и если произойдет обрыв канала связи между маршрутизаторами Ml и М2, то он удалит из своей таблицы маршрутизации маршрут в Целевую сеть, избегая таким образом образования петли.
Технология Poison Reverse решает те же задачи, что и технология Split — Horizon, однако немного другими способами. Маршрутизаторы будут распространять маршруты через порты, которые явились их источниками. Но эти маршруты будут идентифицироваться как недостижимые, что достигается установкой количества переходов равным 16 (рисунок 2.4).
Рисунок 21- Пример работы технологии Poison Reverse
Сообщения о маршрутах с установленным числом переходов, равным 16, не предоставляет никакой дополнительной информации. Однако передача таких сообщений будет повышать загрузку сети. При изменении сетевой топологии скорость сходимости может увеличиться с помощью упоминания как маршрутов, которые не должны использоваться, так и маршрутов, которые должны использоваться.
Основным недостатком такой технологии является то, что она увеличивает размер сообщений об обновлении маршрутизации. Во многих случаях администратор может согласиться с фактом медленной сходимости в целях уменьшения загрузки сети, вызванной увеличением сообщений об обновлении.
Совместное использование технологий Split – Horizont и Poison Reverse необходимо для предотвращения образования петель маршрутизации, которые включают только два маршрутизатора. Однако могут существовать ситуации, когда три или более маршрутизатора включены в процесс «взаимного обмана». Например, какой-либо маршрутизатор Ml полагает, что он имеет маршрут через маршрутизатор М2, маршрутизатор М2 через МЗ, МЗ через М4, а М4 через M1. Для ускорения сходимости в подобных ситуациях служит технология Triggered Update.
Эта технология требует, чтобы маршрутизатор немедленно посылал сообщения об обновлении своим соседям, если он обнаружил изменение в метрике маршрута. Сообщения должны быть посланы, даже если не пришло время для регулярных сообщений.
Вопрос сходимости в протоколе RIP зависит от того, посылаются сообщения об обновлении на временной основе или на основе происшедших событий. В основном сообщения, посланные в результате происшествия определенных событий, будут увеличивать скорость сходимости, но также вызывать увеличение трафика в сети.
Технология Triggered Update может вызвать чрезмерную загрузку сети с ограниченной пропускной способностью, например коммутируемых телефонных каналов связи или сети с множеством маршрутизаторов. Все реализации протокола RIP должны включать заготовленный лимит частоты немедленной посылки сообщений об обновлении, чтобы не загружать сеть. Простым решением данной проблемы является установка таймера на случайное число между одной и пятью секундами, после чего посылается сообщение об обновлении. Если произошли другие изменения, которые должны вызвать немедленную посылку дополнительных сообщений, маршрутизатор должен выждать, пока таймер не обнулится, а затем послать новое сообщение. Таймер после этого устанавливается в другое случайное число в заданном интервале.
Например, маршрутизатор М будет устанавливать тайм-аут для своего маршрута в целевую сеть. Это заставит сформировать сообщения об обновлении и посылать их через порты маршрутизатора. Сообщения будут распространяться через все пути, обновляя метрику для целевой сети до бесконечности. Такой каскад сообщений об обновлении останавливается тогда, когда они достигают маршрутизатора, который использует путь для достижения целевой сети, который не проходит через маршрутизатор М.
Маршруты, получаемые с помощью протокола RIP, могут проходить серию стадий в таблице маршрутизации. Например, для маршрутизаторов фирмы 3Com маршруты проходят следующие стадии:
UP — маршрут может находиться в данной стадии, если он достижим с определенной (меньше 16) метрикой. Маршрут остается в данном состоянии в течение шестикратного интервала времени между периодичной посылкой сообщений об обновлении. Это значение известно как таймер маршрута. Данный тай мер сбрасывается каждый раз, когда поступает новое сообщение об обновлении для этого маршрута. По истечении этого таймера маршрут более не рассматривается как корректный и переводится в стадию Garbare — Collection;
Hold — Down — маршрут, находящийся в стадии UP, переходит в данную стадию, если маршрутизатор получил сообщение об обновлении маршрута с метрикой, равной бесконечности, от маршрутизатора, который явился источником информации об этом маршруте. Маршрут будет оставаться в данной стадии весь период времени, равный четырехкратному интервалу посылки сообщений об обновлении. Это значение известно как Hold - Down Timer. В этой стадии маршрутизатор будет игнорировать информацию о сети на промежутке времени, следующем за получением сообщения, информирующего о том, что и эта сеть недостижима. Когда таймер Hold -- Down обнулится, маршру-тизатор перейдет в стадию Garbage — Collection. Если сообщение, содержащее информацию об этом маршруте с метрикой меньше 16, получено от исходного маршрутизатора до обнуления таймера, этот маршрут перейдет в стадию UP. Цель этого состояния — в позволении всем другим маршрутизаторам в автономной системе получать информацию о том, что маршрут не функционирует. Это препятствует маршрутизатору в этом состоянии ошибочно принимать сообщение, содержимое которого устарело;
Garbare — Collection. Когда таймер маршрута, который был в стадии UP, обнулился, он переходит в стадию Garbage Collection. Маршрут может оставаться в этой стадии на время, равное четырехкратному интервалу обновлений. Это значение времени называется Garbage — Collection Timer. В этой стадии соседи могут извещать маршрутизатор, что сеть более недостижима. В течение этой стадии маршрут с метрикой, равной 16, включается во все сообщения об обновлении, посылаемые этим маршрутизатором. Это вызывает удаление маршрута из списка возможных. Если не получено сообщений об обновлении до обнуления таймера Garbage —Collection, маршрут удаляется из таблицы маршрутизации. Если соседний маршрутизатор информирует об этом маршруте с метрикой меньше 16 до обнуления таймера, новый маршрут будет заменять маршрут, подготовленный для удаления. В этом случае таймер обнуляется.