Tartalom
- Méretezhetőség az adatátvitel során
- Border Gateway Protocol
- Táblázat továbbítása szinkronizálás
- Nincsenek hibák, nincs stressz - Az Ön életét megváltoztató szoftverek készítésének lépésről lépésre történő leírása az élet megsemmisítése nélkül
Elvitel:
Az útvonal skálázhatóságát nagyban elősegítheti a Border Gateway Protocol, amely elősegíti a csomagok hatékonyabb irányítását.
A számítástechnikában egy fontos fogalom skálázhatóság, vagy egy bizonyos feladat kezelésének módja továbbra is működik, mivel a feladat mérete növekszik. Például a telefonszámok papírra történő írása meglehetősen jól működik, ha tucat telefonszámot kell nyomon követnie: csak tíz másodpercre van szüksége, hogy megtalálja az adottot. De egy 100 000 lakosú város számára most százezer másodperc (körülbelül egy nap) szükséges a szám megkereséséhez. Ha egy telefonszámot használ egy 100 000 lakosú város számára, körülbelül fél percig tart, hogy megtalálja az adott névhez tartozó telefonszámot. A nagy előnye nem annyira, hogy egy könyv használata sokkal gyorsabb, mint az egyes papírdarabokat, hanem inkább az, hogy amikor a probléma nagysága megkétszereződik, nem kétszeresére kell tennie a megoldáshoz szükséges munkát: telefonon keresztüli keresés kétszer akkora könyv csak néhány további másodpercig tart: a név, amit a második félév első felében keresem? Nem tart kétszer olyan hosszú ideig, így a telefonkönyvek méretezhetők, de a maradékanyagok nem. A skálázhatóság útválasztása a méretezhetőség fogalmát alkalmazza arra a problémára, hogy a csomagokat az interneten keresztül a megfelelő rendeltetési helyre szállítják.
Méretezhetőség az adatátvitel során
Az útvonal méretezhetősége két kérdésből áll: a kezelési síkból és az adatsíkból.
Az adatsík egy útválasztó központi vagy elosztott modulja, amely a bejövő csomagokat elviszi, és továbbítja azokat a következő útválasztóhoz, útban a rendeltetési helyükhöz. Ennek a funkciónak minden továbbított csomagnak meg kell találnia a következő ugrást a továbbítási táblázatban. Ennek két fő mechanizmusa a TCAM, egy speciális memória beépített hardveres támogatással a rajta történő kereséshez, és a rendszeres memória, amelyet speciális algoritmusok segítségével keresnek. A lekérdezések sebessége nem csökken, mivel az asztal mérete növekszik. A TCAM vagy a memória mérete azonban lineárisan növekszik (vagy valamivel gyorsabb, mint a többszintű kereséseknél), ami növeli a költségeket és az energiafelhasználást. Ezen felül, mivel a másodpercenként továbbítódó továbbítási táblázatok száma nő, drágább és energiaigényes technológiákat kell alkalmazni. Az ilyen növekedés elkerülhetetlen, mivel az interfész sebessége növekszik, de attól is függ, hogy az átlagos vagy a legrosszabb esetekben a csomagok méretétől függ-e az eszközönként vagy pengénként / modulonként az interfészek száma bizonyos router architektúrákban.
A 2006-ban Amszterdamban megrendezett Internet Architecture Routing and Addressing workshop során azt állították, hogy a szükséges memóriasebesség meghaladja a polcokon kívüli komponensek teljesítménynövekedését, különösen most, amikor az különálló SRAM-ok már nem széles körben használhatók. Korábban a számítógépek nagysebességű SRAM-t használtak memória-gyorsítótárként, de manapság ez a funkció magában a CPU-ban is szerepel, így az SRAM már nem egyszerűen elérhető árucikk. Ez azt jelenti, hogy a legmagasabb szintű útválasztók költségei sokkal gyorsabban növekednek, mint eddig. Az IAB útválasztási és címzési műhelyét követően azonban több útválasztó forgalmazó jelent meg és beszélgetésekben és levelezőlistákban kijelentette, hogy ez a probléma jelenleg nem jelentkezik azonnal, és hogy a jelenlegi előrejelzett szintű növekedés a közeljövőben nem fog problémákat okozni.
Border Gateway Protocol
A felügyeleti sík egy útvonalprocesszorból áll, amely végrehajtja a BGP útválasztási protokollt és a kapcsolódó feladatokat, amelyeket egy útválasztónak kell elvégeznie ahhoz, hogy továbbítási táblát tudjon készíteni. A BGP az a protokoll, amelyet az internetszolgáltatók és más hálózatok használnak, hogy megmondják egymásnak, hogy melyik IP-címet használják, tehát az IP-címekhez rendelt csomagok továbbíthatók helyesen. A BGP méretezhetőségét befolyásolja a frissítések kommunikálásának, az útválasztón tárolásának és feldolgozásának szükségessége. Jelenleg a frissítések terjesztésére szolgáló sávszélesség egyáltalán nem jelent problémát. A gyakorlatban az egyre nagyobb BGP táblák tárolására vonatkozó memóriaigény problémát jelenthet, ez általában a kereskedelemben kapható útválasztókban alkalmazott megvalósítási korlátozásoknak, nem pedig a bennük rejlő technológiai problémáknak tudható be. Az útvonalprocesszor alapvetően egy általános célú számítógép, amelyet most könnyen fel lehet építeni 16 gigabájt vagy annál nagyobb RAM-mal. Jelenleg a Route Views nyilvános útvonalkiszolgáló 1 GB RAM-mal működik, és körülbelül 40 teljes BGP-hírcsatornával rendelkezik, mindegyik körülbelül 560 000 előtaggal (2015. decemberi adatok).
Ez azonban elhagyja a feldolgozást. A BGP-hez szükséges feldolgozás mennyisége a BGP-frissítések számától és az egyes előtagok számától függ. Mivel az előtagok száma frissítésenként meglehetősen kicsi, figyelmen kívül hagyjuk ezt a szempontot, és csak a frissítések számát vesszük figyelembe. Valószínűleg az autonóm növekedéstől eltekintve a frissítések száma lineárisan növekszik az előtagok számával. A BGP frissítéseinek tényleges feldolgozása nagyon korlátozott, tehát a szűk keresztmetszet az, ami a memória eléréséhez szükséges, a frissítés végrehajtásához. Az IAB útválasztási és címzési műhelyében is bemutattak olyan információkat, amelyek azt jelzik, hogy a DRAM sebességének növekedése meglehetősen korlátozott, és nem lesz képes lépést tartani az útválasztási táblázat növekedésével.
Táblázat továbbítása szinkronizálás
A különálló továbbítási és adatsík kérdéseken kívül problémát jelent az, hogy a továbbítási táblát a frissítések után szinkronizáljuk a BGP / útválasztási táblával. A továbbítótáblázat architektúrájától függően a frissítése viszonylag időigényes lehet. A BGP-t gyakran "útvektor" útválasztási protokollként írják le, nagyon hasonlóan a távolságvektor-protokollokhoz. Mint ilyen, a Bellman-Ford algoritmus kissé módosított változatát valósítja meg, amelyhez legalább elméletben a csomópontok számával megegyező számú iteráció szükséges (BGP esetében: külső autonóm rendszerek, valamint belső iBGP útválasztók). ) a grafikonon, mínusz az egybeeséshez. A gyakorlatban a konvergencia sokkal gyorsabban zajlik, mert nem megvalósítható a hálózat két helyének a lehető leghosszabb elérési útja. Ugyanakkor jelentős számú iteráció, különálló frissítések formájában, amelyeket feldolgozni kell, egyetlen esemény után is megtörténhet a szorzási hatások miatt. Például abban az esetben, ha két AS kapcsolódik két helyre, akkor az első AS egyik frissítését kétszer tovább kell terjeszteni a második AS-re minden összekapcsoló összeköttetésen keresztül. Ez a következő lehetséges lehetőségekhez vezet:
Nincsenek hibák, nincs stressz - Az Ön életét megváltoztató szoftverek készítésének lépésről lépésre történő leírása az élet megsemmisítése nélkül
Nem javíthatja a programozási készségét, ha senki sem törődik a szoftver minőségével.
A BGP ezt a aspektusát sok ember nem ismeri el kifejezetten, bár olyan tanulmányok, mint például a Route Flap Damping, súlyosbítják az internet útvonalak konvergenciáját, a foglalkoztatás következményeit vizsgálják.
A fentiek figyelembevételével arra a következtetésre juthatunk, hogy a BGP-nek vannak bizonyos méretezési problémái: a protokoll és az azt végrehajtó útválasztók nem készülnek fel olyan internetre, ahol valószínűleg öt és legalább 50 millió egyedi előtagot kell a BGP-nek kezelnie. A jelenlegi növekedés azonban viszonylag stabil, évente mintegy 16% -kal növekszik az IPv4 vonatkozásában, így nincs oka a közvetlen aggodalomnak. Ez különösen igaz az IPv6-ra, amely jelenleg csak 25 000 előtagot tartalmaz a BGP-ben.