должно быть как можно меньше, чтобы вышеописанный процесс «счета до бесконечности» продолжался как можно меньшее время. Сначала в качестве компромисса было выбрано 15. Позже, с ростом Интернет «бесконечность» довели до 30. Очевидно, что эта самая «бесконечность» ограничивает сверху возможную длину пути, что может быть нежелательно в больших сетях.

Существует множество других уловок, придуманных для избавления от «счета до бесконечности», но все они носят частный характер, и только «бесконечность» по-прежнему остается надежной гарантией от зацикливаний в общем случае.

2.9.2.OSPF

Начнем с указания недостатков протокола RIP.

Этот протокол использует фиксированную метрику - методику вычисле-

ния "длин" маршрутов для их сравнения друг с другом. Поэтому он неприменим в ситуациях, требующих динамической маршрутизации, в зависимости от текущего состояния сети (текущей загруженности линий, их надежности и т.п.). Попытки искусственного расширения возможностей RIP путем введения динамических метрик типа времен задержек при передаче по линии, пропускной способности и т.п. приводят к возникновению неустойчивостей, с которыми алгоритм Беллмана-Форда справиться не способен.

RIP можно использовать только в достаточно однородных сетях умеренных размеров. Использование алгоритма Беллмана-Форда для маршрутизации в больших сетях очень неэффективно. При расширении сети увеличивается количество изменений топологии сети в единицу времени, что требует более частой передачи маршрутной информации. При этом также увеличивается и сама таблица маршрутизации, что в RIP означает увеличение объема передаваемой за один раз маршрутной информации.

К тому же, изменение топологии сети, например выход из строя какой-

46

либо линии связи, приводит к многошаговому переходному процессу, приводящему общую маршрутную информацию (а значит и маршрутизацию) к новому равновесному состоянию, соответствующему правильной маршрутизации в новых условиях. Многошаговость этой процедуры перехода приводит к значительной длительности периода времени, в течение которого маршрутизация, вообще говоря, осуществляется некорректно. В такие периоды возможно временное зацикливание части трафика. Пакеты могут уходить в совершенно дурном направлении, превращаясь в марсиан (martians).

Еще одна проблема - ограничение, накладываемое RIP на количество проходимых пакетом узлов.

RIP также подразумевает выбор одного единственного маршрута, даже если существует множество равноценных альтернатив. Поэтому RIP может направлять весь трафик по одному единственному маршруту, сильно загружая соответствующие линии связи, игнорируя другие равноценные, которые могут оказаться совсем не задействованными в передаче данного трафика.

OSPF - это Open Shortest Path First - открой кратчайший путь первым - протокол следующего поколения. Помимо основной функции - маршрутизации - он предоставляет услуги, отсутствующие у RIP. Он оперативно распределяет трафик между равноценными маршрутами, оптимизируя таким образом использование линий связи. Обеспечивает аутентификацию маршрутов и административный контроль, производя маршрутизацию областей. Также он предоставляет возможность маршрутизации по типу трафика.

OSPF использует иные механизмы сбора и использования маршрутной информации. Для составления таблиц маршрутизации он может использовать любые методы, в том числе алгоритм Беллмана-Форда.

Как уже было отмечено, в RIP не существует единой сводки информации о состояниях линий сети, но каждый маршрутизатор ведет свою собственную информационную базу о расстояниях от его подсети до всех остальных, а правильные таблицы маршрутизации получаются неявно - в результате многократ-

47

ных обменов информацией по специально подобранной схеме.

В OSPF сбор информации осуществляется в явном виде, причем, каждый маршрутизатор обладает полной информацией о состоянии сети, которую он получает в информационном обмене со своими коллегами, поэтому он сам может произвести все необходимые для составления таблицы маршрутизации вычисления в явном виде (по тому алгоритму, который ему подходит).

Как только случается измениться состоянию какой-либо линии связи в сети, ответственный за нее маршрутизатор рассылает всем остальным маршрутизаторам информацию о своих подопечных линиях связи и их текущих состояниях (о пропускной способности, о задержках, о загруженности и так далее). Рассылка информации производится методом лавинной маршрутизации, то есть каждый маршрутизатор сразу рассылает полученную им маршрутную информацию всем своим сотоварищам, которые еще не успели получить ее. При этом каждый маршрутизатор должен подтвердить получение этой информации. Маршрутизаторы, исходя из полученной информации, вычисляют соответствующие таблицы маршрутизации независимо и самостоятельно. Такое вычисление происходит, очевидно, практически мгновенно.

При изменении состояния какой-либо линии сети, информация об этом изменении и о новом состоянии линии лавиной проходит через всю сеть, позволяя маршрутизаторам параллельно вычислить новые таблицы маршрутизации. Таким образом, реакция на изменения оказывается почти мгновенной.

OSPF обеспечивает маршрутизацию по оптимальным с требуемой точки зрения линиям за счет полностью перестраиваемой под нужды пользователя маршрутной метрики, для задания которой может использоваться произвольная (конечно неотрицательная) функция от задержки, пропускной способности, стоимости и любых других факторов. Например, трафик может направляться по самым дешевым маршрутам.

Очевидно, что OSPF не нуждается в ограничении маршрутизации одной единственной исходящей линией. Он может эффективно распределять трафик

48