19). Протокол iPv6: адресация, структура пакета iPv6, джамбограмма.

Расширенные заголовки содержат дополнительную информацию и размещены между фиксированным заголовком и заголовком протокола более высокого уровня[1]. Тип первого расширенного заголовка указывается в поле Next Header фиксированного заголовка, каждый расширенный заголовок имеет аналогичное поле в котором хранится тип следующего расширенного заголовка, в поле Next Header последнего заголовка находится тип протокола более высокого уровня хранящегося в качестве полезных данных. Каждый расширенный заголовок должен иметь размер в октетах кратный 8, некоторые заголовки необходимо расширить до нужного размера.

Расширенные заголовки должны быть обработаны только конечным узлом, за исключением заголовка Hop-By-Hop Options, который должен быть обработан каждым промежуточным узлом на пути пакета включая отправителя и получателя. Если расширенных заголовков в пакете несколько, то рекомендуется отсортировать их как указано в таблице ниже. Отметим, что все расширенные заголовки являются необязательными и не должны появится в пакете более одного раза, за исключением заголовка Destination Options, который может появится дважды.

Пакеты состоят из управляющей информации, необходимой для доставки пакета адресату, и полезных данных, которые требуется переслать. Управляющая информация делится на содержащуюся в основном фиксированном заголовке, и содержащуюся в одном из необязательных дополнительных заголовках. Полезные данные, как правило, это дейтаграмма или фрагмент протокола более высокого транспортного уровня, но могут быть и данные сетевого уровня , или же канального уровня IPv6-пакеты обычно передаются с помощью протоколов канального уровня, таких как Ethernet, который инкапсулирует каждый пакет в кадр. IPv6-пакет может нести больше данных с помощью опции jumbo payload в расширенном заголовке Hop-By-Hop Options . Эта опция позволяет обмениваться пакетами с размером полезных данных на 1 байт меньшим чем 4Гбайт (232 − 1 = 4294967295 байт). Пакет с таким содержимым называют джамбограммой. Так как протоколы TCP и UDP оба имееют поля длины ограниченные 16 битами, для поддержки джамбограмм требуется реализация модифицированных протоколов транспортного уровня. Джамбограммы могут работать только на подключениях с MTU большим чем 65583 октетов (более 65 535 октетов для полезных данных, 40 октетов для фиксированного заголовка и 8 октетов для расширенного заголовка Hop-By-Hop Options)

20). Методы взаимодействия гетерогенных сетей: инкапсуляция, трансляция, мультиплексирование. Понятие, преимущества и недостатки.

Метод инкапсуляции часто применяется, когда двум сетям, использующим один и тот же сетевой протокол, нужно связаться через транзитную сеть, которая работает с другими сетевыми протоколами. Инкапсуляция (encapsulation) или туннелирование (tunneling) - это метод решения задачи согласования сетей, который однако применим только для согласования транспортных протоколов и только при определенных ограничениях. Инкапсуляция может быть использована, когда две сети с одной транспортной технологией необходимо соединить через сеть, использующую другую транспортную технологию. Метод инкапсуляции заключается в том, что пограничные маршрутизаторы, которые подключают объединяемые сети к транзитной, упаковывают пакеты транспортного протокола объединяемых сетей в пакеты транспортного протокола транзитной сети. Для реализации метода инкапсуляции пограничные маршрутизаторы должны быть соответствующим образом сконфигурированы. Они должны знать, во-первых, IP_адреса друг друга, во-вторых - имена узлов объединяемых сетей. Имея такую информацию, они могут принять решение о том, какие пакеты нужно переправить через транзитную сеть, какой IP_адрес указать в пакете, передаваемом через транзитную сеть и каким образом доставить NetBIOS_пакет узлу назначения в конечной сети. Обычно инкапсуляция приводит к более простым и быстрым решениям по сравнению с трансляцией, так как решает более частную задачу, не обеспечивая взаимодействия с узлами транзитной сети.

Мультиплексирование(частотное- высокоскоростные аналоговые линии используются для создания иерархии абонентских каналов на основе частотного мультиплексирования, статистическое)- процедура обслуживания протоколом запросов, поступающих от нескольких различных прикладных служб.

Трансляция обеспечивает согласование двух протоколов путем преобразования (трансляции) сообщений, поступающих от одной сети, в формат другой сети.

В зависимости от типа транслируемых протоколов процедура трансляции может иметь разную степень сложности. Следует отметить, что сложность трансляции зависит не от того, насколько высокому уровню соответствуют транслируемые протоколы, а от того, насколько сильно они различаются.К частному случаю трансляции протоколов может быть отнесен широко применяемый подход с использованием общего протокола сетевого уровня (IP или IPX). Заголовок сетевого уровня несет информацию, которая, дополняя информацию заголовка канального уровня, позволяет выполнять преобразование протоколов канального уровня. Процедура трансляции в данном случае выполняется маршрутизаторами, причем помимо информации, содержащейся в заголовках транслируемых кадров, то есть в заголовках канального уровня, дополнительно используется информация более высокого уровня, извлекаемая из заголовков сетевого уровня.

Трансляцию протоколов могут выполнять различные устройства - мосты, коммутаторы, маршрутизаторы, программные и аппаратные шлюзы.

Сравнение трансляции и мультиплексирования.

Использование техники трансляции связано со следующими достоинствами:

Не требуется устанавливать дополнительное программное обеспечение на рабочих станциях.

Сохраняется привычная среда пользователей и приложений, транслятор полностью прозрачен для них.

Все проблемы межсетевого взаимодействия локализованы, следовательно, упрощается администрирование, поиск неисправностей, обеспечение безопасности.

Недостатки согласования протоколов путем трансляции состоят в том, что:

Транслятор замедляет работу из-за относительно больших временных затрат на сложную процедуру трансляции, а также из-за ожидания запросов в очередях к единственному элементу, через который проходит весь межсетевой трафик.

Централизация обслуживания запросов к «чужой» сети снижает надежность. Однако можно предусмотреть резервирование - использовать несколько трансляторов.

При увеличении числа пользователей и интенсивности обращений к ресурсам другой сети резко снижается производительность - плохая масштабируемость .

Достоинства мультиплексирования по сравнению с трансляцией протоколов заключаются в следующем:

Запросы выполняются быстрее, за счет отсутствия очередей к единственному межсетевому устройству и использования более простой, чем трансляция, процедуры переключения на нужный протокол.

Более надежный способ - при отказе стека на одном из компьютеров доступ к ресурсам другой сети возможен посредством протоколов, установленных на других компьютерах.

Недостатки данного подхода.

Сложнее осуществляется администрирование и контроль доступа.

Высокая избыточность требует дополнительных ресурсов от рабочих станций, особенно если требуется установить несколько стеков для доступа к нескольким сетям [11].

Менее удобен для пользователей по сравнению с транслятором, так как требует навыков работы с транспортными протоколами «чужих» сетей.