Определение топологии сети протоколы

Определение топологии с помощью протокола lldp в сетях Juniper Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Лагутин И. А.

В данной статье рассмотрен один из методов определения топологии сети , а именно определение топологии с использованием протокола LLDP применительно к оборудованию Juniper .

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Лагутин И. А.

Автоматизация построения графа канального уровня ИКТ-инфраструктуры локального поставщика услуг Интернета

Организация и автоматизированная поддержка объектной базы данных графа икт-инфраструктуры поставщика услуг Интернета

Текст научной работы на тему «Определение топологии с помощью протокола lldp в сетях Juniper»

4. Боровиков В. 8ТЛТ18Т1СЛ: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. — СПб.: Питер, 2001. — 656 с.: ил.

5. Рекомендации по применению беспроводной инфракрасной технологии на местных сетях ВСС РФ. Р 45.16-2002.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОПОЛОГИИ С ПОМОЩЬЮ ПРОТОКОЛА LLDP В СЕТЯХ JUNIPER

Аннотация: В данной статье рассмотрен один из методов определения топологии сети, а именно определение топологии с использованием протокола LLDP применительно к оборудованию Juniper.

Ключевые слова LLDP, топология сетей, Juniper.

При объединении компьютеров в сеть, появляется задача в виде способа соединения их между собой, иначе говоря, необходимо выбрать схему связей между ними или топологию.

Топология сети — конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети (компьютеры) и коммуникационное оборудование (маршрутизаторы), а ребрам — физические или информационные связи между вершинами [1].

От выбора топологии сети напрямую зависят характеристики самой сети. Ее надежность повысится с применением нескольких путей между узлами, каждый из которых будет как резервировать линию, так и параллельно разгружать канал. Также гибкость и расширяемость сети увеличит предусмотрена возможности присоединения новых узлов к сети. Также на выбор топологии сети влияет экономическая составляющая, такая как стоимость длины линии связи между узлами.

Классификация топологий сети:

* Инженер-стажер филиала ЗАО «Энвижн Груп» Энвижн-Сибирь, магистрант СибГУТИ.

Применение полносвязной топологии, когда каждый узел сети непосредственно связан со всеми остальными, крайне неэффективно, громоздко, а в крупных сетях и вовсе нереализуемо.

В связи с этим, на практике применяется один из вариантов неполно-связной топологии. Каждый тип может быть реализован в зависимости от конкретной ситуации и потребности. Но в подавляющем большинстве сетей распространение получила топология звезды (или иерархического дерева).

Методы определения топологии

Изначально примем, что все описываемые методы и условия поддерживаются и активны на устройствах.

Итак, основными методами определения топологии можно назвать два следующих: использование протокола LLDP стандарта IEEE 802.1ab. Либо протокола ARP. (применение сторонних специализированных утилит к рассмотрению не принимается). Также в сетях, построенных на оборудовании Cisco разумно использовать для данных целей Cisco Discovery Protocol (CDP). Рассмотрим протокол LLDP.

Link Layer Discovery Protocol (LLDP) — протокол канального уровня, позволяющий сетевым устройствам анонсировать в сеть информацию о себе и о своих возможностях, а также собирать эту информацию о соседних устройствах [2].

LLDP позволяет упростить процедуру поиска неисправностей (troubleshooting), а также содействует программным средствам в обслуживании конкретной сети, которая может быть построена на оборудовании разных производителей. Это помогает сократить расходы и уменьшить сложность по слиянию или расширению сетей, значительно упрощая проблемы управления.

MAC Client [Bridge Relay Entity, LLC, etc.>

Link Aggregation Sublayer (Optional)

М4С Control (Optional) MAC Control (Optional)

LLDP — протокол канального уровня в модели OSI (L2), работающий над MAC службой, следовательно может быть использован в любом сетевом устройстве, работающем со службой MAC.

Таким образом, протокол LLDP работает по следующей схеме:

— все устройства сети анонсируют своим соседям ID портов, шасси, а также системную информацию;

— принятая и обработанная информация сохраняется в локальных MIB, откуда может быть запрошена посредством SNMP.

Вся информация передается в LLDP DU (LLDP Data Unit), содержащих несколько TLV (Type — тип передаваемого сообщения, Length — длина информационного поля, Value — собственно сама информация). Каждое LLDPDU содержит четыре обязательных поля: Chassis ID TLV (Type = 1); Port ID TLV (Type = 2); Time To Live TLV (Type = 3); End of LLDPDU TLV (Type = 0).

Остальные опционально включаются между первыми тремя и последним, такие как Port description, System name, System description, System capabilities и др.

Конфигурирование LLDP на оборудовании Juniper [3]

Настройка LLDP сводится к включению и привязке параметров протокола LLDP в уровень иерархии [edit protocols]:

advertisement-interval .seconds; disable;

hold-multiplier number; interface (all | interface-name) < disable;

lldp-configuration-notification-interval seconds; port-id-subtype

ptopo-configuration-maximum-hold-time seconds; ptopo-configuration-trap-interval seconds; traceoptions

Некоторые операторы имеют значения по умолчанию:

— advertisement-interval значение по умолчанию 30 секунд;

— hold-multiplier значение по умолчанию 4;

— ptopo-configuration-maximum-hold-time значение по умолчанию 300 секунд;

— transmit-delay значение по умолчанию 2 секунды. Следующие операторы должны быть определены непосредственно:

— lldp-configuration-notification-interval не имеет значения по умолчанию. Допустимый диапазон от 0 до 3600 секунд;

— ptopo-configuration-trap-interval не имеет значения по умолчанию. Допустимый диапазон от от 1 до 2147483647 секунд;

— advertisement-interval определяет частоту, с которой LLDP интерфейс отправляет оповещающие фреймы;

— hold-multiplier множитель, применяемый к интервалу оповещения. Полученное значение в секундах используется для кэширование сохраненной информации перед сбросом;

— transmit-delay определяет задержку между любыми двумя последовательными оповещающими фреймами;

— ptopo-configuration-maximum-hold-time. Максимальная задержка, определяющая временной интервал, который устройство-агент будет сохранять записи о физической топологии в базе данных;

— lldp-configuration-notification-interval интервал, определяющий период, в течение которого trap-уведомление отправляется SNMP Master Agent, когда в базе данных происходит изменение информации LLDP. Опция по умолчанию отключена;

— ptopo-configuration-trap-interval trap-интервал, в течение которого trap-уведомление посылается к SNMP Master Agent, когда изменение произошло в глобальной статистике топологии. Опция по умолчанию отключена.

Настроив LLDP во всей сети, данные о узлах будут сохраняться в локальные MIB, информацию из которых можно получить посредством SNMP запросов, обращаясь LLDP-MIB, корень которого имеет OID = (iso(1). std(0). iso8802(8802). ieee802dot1(1). ieee802dot1mibs(1). lldpMIB(2)

И далее, непосредственно, например, по OID= 1.0.8802.1.1.2.1.4.1.1 (iso(1). std(0). iso8802(8802). ieee802dot1(1). ieee802dot1mibs(1). lldpMIB(2). lldpOb-jects(1). lldpRemoteSystemsData(4).lldpRemTable(1).lldpRemEntry(1))

Откуда можно выяснить интерфейсы, macAddress и прочую информацию о соседних устройствах. Таким образом, последовательно переходя от устройства к устройству по дереву сети, собирается полная информация об узлах, которую можно использовать как для построения топологии, так и для поиска неисправностей или неработоспособных узлов сети.

1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. — 4-ое изд. — СПб.: Питер, 2010. — 944 с.

Источник

Протоколы для сетей сложных топологий.

Основными функциями протоколов данного уровня являются:

1. Выделение во всем множестве компьютеров подключенных сети, конкретного абонента с которым осуществляется информационный обмен.
2. Упорядочивание доступа к среде передачи в случае, когда нескольким парам абонентов требуется осуществить передачу данных.

Адресация абонентов.

1. Адрес отправителя. Некоторое число позволяющее идентифицировать сетевой адаптер, который осуществил передачу кадра данных в сеть. Адреса присваиваются сетевым адаптером на заводе изготовителя (MAC-адрес. Media Access Control).
2. Адрес получателя. Он определяет ПК который должен принять и обработать кадр.

1. Метод обнаружения коллизий. Полное название- множественный доступ к сетям с проверкой несущей и обнаружением коллизий. (Carrier Sense Multiple Access width Collision detection, CSMA/CD). Данный метод предполагает, что перед передачей данных, передающий ПК должен убедиться в свободном состоянии линии, а в процессе передачи прослушивать канал. При обнаружении коллизий (это столкновение с чужими данными) он должен прекратить передачу и попытаться возобновить ее через определенный промежуток времени. Данный метод используется в сетях с топологией шина.
2. Метод предупреждений коллизий. Полное название- множественный доступ к сетям с проверкой несущей и предупреждением коллизий. (Carrier Sense Multiple Access width Collision avoidance, CSMA/CA). Этот метод предполагает, что передающий ПК перед началом передачи определяет занятость канала. Убедившись, что канал свободен он оповещает другие ПК о начале передачи.
3. Метод передачи маркера. Для того чтобы передать данные ПК должен получить разрешение, для этого он должен поймать данный специального вида (маркер). Маркер перемещается по замкнутому кругу от одного ПК к другому ПК. Получив маркер, ПК может передать его дальше или отправить пакет с данными.

Протоколы канального уровня и сетевые технологии.

1. AppleTalk. FDDI и ATM –локальная сеть.
2. ATM, FrameRelay, ISDN и SMDS- глобальная сеть.
3. RadioEthernet- беспроводные технологии.

• Обеспечить единую систему адресации, не зависящую от сетевой технологии, позволяющую адресовать отдельные узлы.
• Определять путь (последовательность сетей), по которому должны пройти данные, чтобы достичь получателя.
• Обеспечить сквозную передачу данных через сети с разной технологией.

Источник