Міжмережева взаємодія. Основні підходи до організації міжмережевої взаємодії, страница 4

Прикладом розширення можливостей мережної взаємодії серверу є установка на сервер Windows NT продукту Microsoft File and Print Services for NetWare, який реалізує серверну частину протоколу NCP. Це дозволяє клієнтам NetWare звертатися до файлів і принтерів серверу Windows NT.

При мультиплексуванні протоколів додаткове програмне забезпечення — відповідні стеки протоколів — повинно бути встановлено на кожний комп'ютер, якому може бути потрібно доступ до декількох різних мереж. В деяких операційних системах є засобу боротьби з надмірністю, властивою цьому підходу. Операційна система може бути конфігурована для роботи з декількома стеками протоколів, але динамічно завантажуються тільки потрібні.

З другого боку, надмірність підвищує надійність системи в цілому, відмова комп'ютера зі встановленим додатковим стеком не веде до втрати можливості міжмережевої взаємодії для інших користувачів мережі.

Важливою перевагою мультиплексування є менший час виконання запиту, ніж при використовуванні шлюзу. Це зв'язано, по-перше, з відсутністю тимчасових витрат на процедуру трансляції, а по-друге, з тим, що при мультиплексуванні на кожний запит потрібна тільки одна мережна передача, тоді як при трансляції — дві: запит спочатку передається на шлюз, а потім з шлюзу на ресурсний сервер.

У принципі, при роботі з декількома стеками протоколів у користувача може виникнути проблема роботи в незнайомому середовищі, з незнайомими командами, правилами і методами адресації. Частіше всього розробники операційних систем прагнуть якоюсь мірою полегшити життя користувачу в цій ситуації. Незалежно від протоколу прикладного рівня (наприклад, 8MB або NCP), що використовується, йому надається один і той же інтуїтивно зрозумілий графічний інтерфейс, за допомогою якого він переглядає і вибирає потрібні видалені ресурси.

В табл. 1.1 приведені порівняльні характеристики двох підходів до реалізації міжмережевої взаємодії.

Таблиця 1.1. Порівняння методів трансляції і мультиплексування протоколів

Метод

Достоїнства

Недоліки

Мультиплексування протоколів

Більш швидкий доступ; підвищення надійності взаємодії за рахунок установки стека на декількох вузлах мережі; засіб, що добре масштабується

Ускладнення адміністрування і контролю доступу; висока надмірність, що вимагає додаткових ресурсів від робочих станцій; менш зручно для користувача, ніж шлюзи

Трансляція протоколів (шлюзи, маршрутизатори, комутатори)

Збереження звичного середовища користувачів; відсутність необхідності в додатковому програмному забезпеченні на робочих станціях; локалізація всіх проблем міжмережевої взаємодії; забезпечення можливості доступу до «чужих» ресурсів відразу для декількох клієнтів

Уповільнення роботи; зниження надійності; погана масштабованість; необхідність в двох мережних передачах для виконання одного запиту

1.1.3.  Інкапсуляція протоколів

Інкапсуляція (encapsulation), або тунелювання (tunneling), — це ще один метод рішення задачі узгодження мереж, який, проте, застосовний тільки для узгодження транспортних протоколів і лише при певних обмеженнях. Інкапсуляція може бути використана, коли дві мережі з однією транспортною технологією необхідно з'єднати через транзитну мережу з іншою транспортною технологією.

В процесі інкапсуляції беруть участь три типи протоколів:

·    протокол-«пассажир»;

·    несучий протокол;

·    протокол інкапсуляції.

Транспортний протокол об'єднуваних мереж є протоколом-пасажиром, а протокол транзитної мережі — несучим протоколом. Пакети протоколу-пасажира поміщаються в полі даних пакетів несучого протоколу за допомогою протоколу інкапсуляції. Пакети протоколу-пасажира ніяким чином не обробляються при транспортуванні їх по транзитній мережі. Інкапсуляцію виконує прикордонний пристрій (звичайно маршрутизатор або шлюз), який маються свій в розпорядженні на межі між початковою і транзитною мережі. Витягання пакетів-пасажирів з несучих пакетів виконує другий прикордонний пристрій, який знаходиться на межі між транзитною мережею і мережею призначення. Прикордонні пристрої указують в несучих пакетах свої адреси, а не адреси вузлів призначення.

У зв'язку з великою популярністю Інтернету і стека TCP/IP несучим протоколом транзитної мережі все частіше виступає протокол IP, а як протоколи-пасажири — вся решта протоколів локальних мереж (як маршрутизуємі, так і не маршрутизуємі).

В приведеному на мал. 1.8 прикладі дві мережі, використовуючі протокол IPX, потрібно з'єднати через транзитну мережу TCP/IP. Необхідно забезпечити тільки взаємодію вузлів двох мереж IPX, а взаємодія між вузлами IPX і вузлами мережі TCP/IP не передбачається. Тому для з'єднання мереж IPX можна застосувати метод інкапсуляції.

Мал. 1.8. Туннелірованіє протоколів мережного рівня

В прикордонних маршрутизаторах, що сполучають мережі IPX з транзитною мережею IP, працюють протоколи IPX, IP і додатковий протокол — протокол інкапсуляції IPX в IP. Цей протокол витягує пакети IPX з кадрів Ethernet і поміщає їх в дейтаграмми UDP або TCP (на малюнку вибраний варіант з TCP). Потім несучі IP-пакети прямують іншому прикордонному маршрутизатору. Протокол інкапсуляції повинен мати інформацію про відповідність IPX-адреси видаленої мережі IP-адресі прикордонного маршрутизатора, обслуговуючого цю мережу. Якщо через IP-мережу об'єднується декілька IPX-мереж, то повинна бути таблиця відповідності всіх IPX-адрес IP-адресам прикордонних маршрутизаторів.

Інкапсуляція може бути використана для транспортних протоколів різного рівня. Наприклад, протокол мережного рівня Х.25 може бути інкапсульований в протокол транспортного рівня TCP або ж протокол мережного рівня IP може бути інкапсульований в протокол мережного рівня Х.25. Існують протоколи інкапсуляції трафіку РРР через мережі IP.

Звичайно інкапсуляція приводить до більш простих і швидких рішень в порівнянні з трансляцією, оскільки вирішує більш приватну задачу, не забезпечуючи взаємодії з вузлами транзитної мережі. Крім узгодження транспортних технологій інкапсуляція використовується для забезпечення секретності передаваних даних. При цьому початкові пакети-пасажири шифруються і передаються по транзитній мережі за допомогою пакетів несучого протоколу.