Roube o blog! Lutar secretamente ~ Haha
(tradução de Youdao) 
Outro grande dia de aprendizado! Encontrei um poema tranquilo e bonito - "Na frente da porta"
Espero que haja uma porta. De
manhã, o sol brilha na grama.
Nós paramos e
seguramos nossa porta. A
porta está baixa, mas o sol está forte. A
grama está trazendo suas sementes. O
vento está agitando-a folhas.
Ficamos sem falar
. É muito bonito e
há portas. É
nosso sem abri- lo
...
———— Agosto de 1982
Ah, é realmente lindo ~
Entre no tópico (vá direto ao ponto)
1. Introdução
1. Aprendendo a camada de rede: Objetivo / Objetivo do plano de dados
- Compreender os princípios básicos dos serviços de rede e focar em seu plano de dados
Modelo de serviço de rede
Encaminhamento e roteamento
Princípio de funcionamento do roteador Encaminhamento
universal - Exemplos e implementação de protocolos da camada de rede na Internet
2. Serviços da camada de rede
- Transmitir segmento (segmento) entre o host de envio e o par de host de recebimento
- Encapsule o segmento em um datagrama no remetente
- Na extremidade de recebimento, entregue o segmento para a entidade da camada de transporte
- O protocolo da camada de rede existe em cada host e roteador
- O roteador verifica o cabeçalho de cada datagrama IP que passa por ele
2.1 As principais funções da camada de rede. (Encaminhamento, roteamento)
-
Encaminhamento: (é um conceito / função parcial ... plano de dados ... depende da tabela de roteamento ...)
encaminha o pacote da interface de entrada do roteador para a interface de saída apropriada -
Roteamento: (é um conceito / função global ... plano de controle ... tabela de roteamento ...)
Use algoritmos de roteamento para determinar o caminho do pacote do host de envio para o host de recebimento de destino
A analogia da viagem:
encaminhamento: o processo de passagem por uma única interseção
roteamento: o processo de planejamento do caminho de roteamento da origem ao destino
Dois conceitos simples, cooperam entre si para transmitir pacotes do host de origem para o host de destino
3. Camada de rede: plano de dados, plano de controle
Plano de dados
- Local, cada função do roteador
- Decida como os pacotes que chegam da porta de entrada do roteador são encaminhados para a porta de saída
- Função de encaminhamento:
- Forma tradicional: baseada no endereço de destino + tabela de encaminhamento
- Método SDN: baseado em vários campos + tabela de fluxo
Avião de controle
- Lógica de toda a rede
- Determine como os datagramas são roteados entre os roteadores e determine o caminho de ponta a ponta dos datagramas da origem ao host de destino
- 2 métodos de plano de controle:
- Algoritmo de roteamento tradicional: implementado no roteador
(ele só pode corresponder à tabela de roteamento e fazer o encaminhamento de pacotes) - rede definida por software (SDN): implementada em um servidor remoto
(compare com o algoritmo de roteamento tradicional, SDN é muito mais flexível.
SDN pode ter várias ações : encaminhar, bloquear, inundar, modificar certos campos ...
- Algoritmo de roteamento tradicional: implementado no roteador
Uma imagem simples
3.1 Encaminhamento - forma tradicional:
Plano de controle por roteador
- Os componentes individuais do algoritmo do roteador em cada roteador interagem no plano de controle.
Cálculo distribuído da tabela de roteamento. A entidade do protocolo IP corresponde à tabela de roteamento e , em seguida, encaminha os pacotes de entrada.
- Interação de roteamento e encaminhamento
plano de controle fortemente acoplado e plano de dados, bem como tabelas de roteamento distribuídas (em todo o mundo, você conta as suas, eu conto as minhas ...)
causando alguns problemas: É extremamente difícil modificar a lógica operacional de o roteador. Muito "inflexível / rígido"
"O roteamento implementa funções de controle e a tabela de roteamento é uma " cola " entre o plano de controle e o plano de dados. "
3.2 Encaminhamento - Método SDN:
(O link do título é a introdução da Enciclopédia Baidu)
———— Alterar a situação de roteamento tradicional rígido
Extraia algumas frases na Enciclopédia Baidu:
A interface em SDN é aberta, com o controlador como o centro lógico [1], a interface sul é responsável por se comunicar com o plano de dados, a interface norte é responsável por se comunicar com o plano de aplicação, e a interface leste-oeste é responsável pela comunicação com o plano de aplicação.Responsável pela comunicação entre vários controladores.
·
Características essenciais SDN é plano de controle programável e plano de dados aberto e separado. Ao separar o plano de controle e o plano de dados e os protocolos de comunicação abertos, o SDN rompe o isolamento do equipamento de rede tradicional. Além disso, as interfaces abertas e a programabilidade das direções norte-sul e leste-oeste também tornam o gerenciamento de rede mais simples, dinâmico e flexível
Um controlador diferente (geralmente remoto) no plano de controle logicamente centralizado interage com os agentes de controle local (CAs)
(aqui CA: agente de controle do Agente de Controle)
As funções do plano de controle são
entregues centralmente a um controlador remoto / sistema operacional de rede em um servidor remoto para fazê-lo .
Controlador remoto, então, calculado fora da tabela de fluxo , por uma interface sul, para um dispositivo de comutação de pacotes CA ,
cada CA para a tabela de carregamento de fluxo e, em seguida, a tabela de fluxo que corresponde a uma pluralidade de campos
correspondentes é concluída, tomando a entrada da tabela de fluxo correspondente, a ação correspondente
4. Modelo de serviço de rede
P: Que tipo de modelo de serviço a rede fornece para o "canal" para transmissão de datagramas do host emissor para o host receptor?
-
Para o serviço de um único datagrama:
Transmissão confiável (seqüência, livre de erros)
guarantee Garantia de atraso, como: atraso menor que 40ms; -
Para serviços de streaming de datagrama:
transmissão de datagrama preservando a ordem
garantindo a largura de banda mínima do stream
diferença de atraso entre os pacotes
(se a diferença de atraso for 0, então o receptor irá "receber pacotes de forma síncrona", o que é uma boa escolha para o receptor )
4.1 Estabelecimento de conexão
( A conexão TCP , orientada à conexão ,
refletida apenas entre os hosts de origem e de destino e, em particular, não reflete a verdadeira conexão física)
a camada de rede , a conexão entre o host e o host é chamada de conexão
- é a terceira função importante em algumas arquiteturas de rede
- ATM, frame relay, X.25
- Antes da transmissão do pacote, uma conexão da camada de rede é estabelecida entre dois hosts no caminho formado por alguns roteadores
- Envolvendo roteadores
- A diferença entre a camada de rede e o serviço de conexão da camada de transporte:
Camada de rede: entre dois hosts, envolvendo alguns roteadores no caminho
Camada de transporte: entre os dois processos, pode ser refletido apenas no sistema final
(conexão TCP)
2. Composição do roteador
Visão geral da estrutura do roteador (arquitetura geral do roteador de alto nível (muito simplificada))
- Roteamento: Executar algoritmo / protocolo de roteamento (RIP, OSPF, BGP) -gerar tabela de roteamento
- Encaminhamento: troca de datagramas do link de entrada para saída - encaminhamento de pacotes de acordo com a tabela de roteamento
FIG intermediário da caixa vermelha, deve ser "tecido de comutação de alta velocidade " estrutura do interruptor de alta velocidade
As caixas de cores vermelha, azul e verde nos quatro cantos representam respectivamente: a
troca distribuída na figura tem fila (o pdf do livro está errado novamente, com um e extra) ,
porque a velocidade de transmissão das setas à esquerda e à direita lados desta "caixa vermelha" não são correspondentes. .
De um modo geral, a seta para a direita é mais rápida do que a seta para a esquerda .
No entanto, de acordo com as experiências de vida, a equipe classificada é a linha de descrição mais longa "solicitação" da equipe deste lado do mais rápido
-
surgimento de enfileiramento, a razão é esta:
o buffer da porta de entrada
é possível porque a porta de entrada da fila é descartada
também pode ser saída A porta caiu
Nota:
- As portas de entrada do roteador e as portas de saída do roteador real são a mesma porta .
- É dividido em duas "portas de entrada e saída independentes" apenas para facilitar a explicação das portas de entrada e saída.
Até agora, ele descreve as portas de entrada ,
descritas abaixo entre as portas de entrada e as portas Output Switch Fabric
1. Tecido de comutação
-
Transmita o pacote do buffer de entrada para a porta de saída apropriada
-
Taxa de comutação : os pacotes podem ser transmitidos da entrada para a saída a esta taxa (em PPM, pacote por minuto)
A velocidade de operação é muitas vezes várias vezes a taxa do link de entrada / saída
N portas de entrada:
a velocidade de comutação da comutação organização é as vezes linha de entrada N a velocidade é ideal , ele não vai se tornar um gargalo -
3 instituições de intercâmbio típicas
Eles são apresentados da seguinte forma:
1.1 Trocar através da memória
- A primeira geração de roteadores:
troca sob o controle direto da CPU, usando um computador tradicional
o pacote é copiado para a memória do sistema, a CPU extrai o endereço de destino do cabeçalho do pacote,
procura a tabela de encaminhamento, encontra a porta de saída correspondente e a copia para a saída A
taxa de encaminhamento da porta é limitada pela largura de banda da memória
(o datagrama passa pelo BUS (barramento do sistema) duas vezes)
só pode encaminhar um pacote por vez (velocidade lenta)
1.2 Troca via barramento (não barramento do sistema)
- O datagrama é encaminhado da porta de entrada para a porta de saída através do barramento compartilhado
- Competição de barramento: a velocidade de troca é limitada pela largura de banda do barramento
- Processe um grupo de cada vez
- Barramento de 1 Gbps, Cisco 1900; Barramento de 32 Gbps, Cisco 5600;
para roteadores de acesso ou corporativos, a velocidade é suficiente ** (mas não adequada para redes regionais ou de backbone) **
1.3 Intercâmbio pela Internet (barra transversal, etc.)
Ah, o quê, a Internet, não existe um termo bom? Por exemplo: cruzar barras de fogo, cruzar barras de madeira ... hahaha
- Encaminhe simultaneamente vários pacotes ao mesmo tempo para superar as limitações de largura de banda do barramento
- Rede Banyan (Banyan), crossbar (crossbar) e outras redes de interconexão foram desenvolvidas para
conectar vários processadores em multi-processadores - Quando o pacote chega da porta A, ele é transferido para a porta Y; o controlador causa um curto-circuito (curto-circuito) nos dois barramentos correspondentes
- Design avançado: fragmentar datagramas em células de comprimento fixo e trocá-los através da rede de comutação
- Cisco12000: Passagem pela Internet a uma taxa de comutação de 60 Gbps
2. Porta de saída
2.1 Fila da porta de saída
Supondo que a taxa de comutação R_switch é N vezes de R_line (N: o número de portas de entrada)
Quando várias portas de entrada enviam para a porta de saída ao mesmo tempo,
o pacote é armazenado em buffer (quando a taxa de chegada através da rede de comutação exceder a taxa de saída, então o buffer)
Fila Trazendo um atraso, porque o buffer da porta de saída estourou e descarta o datagrama!
Além disso, o primeiro não necessariamente sai primeiro . Isso depende das regras de agendamento
2.2 Quanto cache é necessário?
2.3 Mecanismo de agendamento
Agendamento: selecione o próximo pacote a ser transmitido pelo link
-
Programação FIFO (first in first out) : enviar de acordo com a ordem de chegada do pacote
-
Agendamento prioritário: enviar o pacote de maior prioridade
(especificamente, o rótulo é o conteúdo na rede de computadores avançada, na reunião de nível de pós-graduação ) -
Weighted Fair Queuing (WFQ, Weighted Fair Queuing):
-
Outro agendamento (serviço acelerado vip ... serviço acelerado svip ... membro Platinum ... membro Star Diamond ... Haha)
De repente fiquei curioso sobre o que é VIP :
Então eu baidu:
VIP é a abreviatura de pessoa muito importante, originada na década de 1980, quando o e-mail era muito popular em algumas áreas desenvolvidas nos Estados Unidos, e as pessoas enviavam uma mensagem rápida, simples e barata e-mail quando estavam bem. Saudações a um amigo. Quando uma pessoa envia um e-mail, ela não quer que outras pessoas saibam o conteúdo do e-mail, então ele marcou o e-mail como pessoa muito importante. Mais tarde, a palavra VIP ainda é usada hoje Literalmente significa uma pessoa muito importante, com talento literário A tradução é VIPs, figurões e afins.
Fim deste artigo