Маршрутизаторов IP-сетей

Основными функциями IP-маршрутизатора являются создание таблицы маршрутизации и продвижение IP-пакетов на основе данных этой таблицы. Для выполнения этих функций мар­шрутизатор должен поддерживать протокол IP, рассмотренный в главе 18, а также протоколы маршрутизации, с которыми мы познакомились в главе 19. Помимо этих базовых функций со­временные IP-маршрутизаторы поддерживают ряд важных более сложных возможностей, ко­торые превращают IP-маршрутизаторы в гибкие и мощные многофункциональные устройства по обработке трафика. В этой главе мы рассмотрим наиболее важные из этих нетривиальных возможностей, наиболее часто используемые администраторами сетей. Маршрутизатор является пограничным устройством, соединяющим сеть с внешним миром. По­этому естественно возложить на него функции по защите сети от внешних атак. Эти функции IP- маршрутизаторы выполняют путем фильтрации пользовательского трафика в соответствии с раз­нообразными признаками, передаваемыми в IP-пакетах: адресами отправителя и получателя, идентификатором типа протокола, вложенным в IP-пакет, идентификатором типа приложения, ге­нерирующего этот трафик. Подобная функциональность предотвращает проникновение нежела­тельного трафика во внутреннюю сеть и снижает вероятность атаки на ее хосты. Важную роль в защите внутренних ресурсов сети играет технология трансляции сетевых адресов (NAT), которая позволяет скрыть от внешних пользователей реальные адреса, используемые хостами сети. Сравнительно новым свойством IP-сетей является поддержка параметров качества обслужи­вания (QoS). Отдельные механизмы, необходимые для контроля и предотвращения перегру­зок, IP-маршрутизаторы поддерживают на протяжении уже долгого времени, однако стандар­ты систем обеспечения QoS были разработаны для IP-сетей только в конце 90-х. Существует две технологии поддержания параметров QoS для IP-сетей — интегрированное обслуживание и дифференцированное обслуживание. Первая обеспечивает качество обслуживания для от­дельных потоков, а вторая разработана для агрегированных потоков, представляющих неболь­шое число классов трафика. Технология интегрированного обслуживания сегодня находит ос­новное применение на периферии сети, в корпоративных сетях и сетях доступа, в то время как технология дифференцированного обслуживания начинает применяться на магистралях се­тей. Причина такого разделения областей применения достаточно очевидна — обеспечение параметров QoS для каждого отдельного потока создает для маршрутизаторов дополнительную нагрузку, пропорциональную количеству обслуживаемых потоков. Через магистраль могут проходить сотни тысяч пользовательских потоков, поэтому реализация технологии интегриро­ванного обслуживания может потребовать от магистрального маршрутизатора слишком высо­ких показателей вычислительной мощности и оперативной памяти. Завершает главу рассмотрение функциональной структуры маршрутизаторов.