Работа маршрутизаторов в компьютерной сети

МинистерствообразованияРоссийскойФедерации

Калининградскийтехническийколледж

Курсовойпроект

Работамаршрутизаторовв компьютернойсети

КП01.220495.000ПЗ

КонсультантРазработалстудент гр.6ЭВМ

ЯньковаИ.О. СкибицкийА.В.

____________________________

КонсультантРуководитель

________________________ Заведеев В.В.

____________________________

Нормоконтроль:

ЗаведеевВ.В. _________

)

7:217:21

ВВЕДЕНИЕ

Hub-ы, организующиерабочую группу,bridge-и, соединяющиедва сегментасети и локализующиетрафик в пределахкаждого из них,а также switch-и,позволяющиесоединятьнесколькосегментовлокальнойвычислительнойсети - это всеустройства,предназначенныедля работы всетях IEEE 802.3 илиЕthernet. Однако,существуетособый типоборудования,называемыймаршрутизаторами(routеrs),который применяетсяв сетях со сложнойконфигурациейдля связи ееучастков сразличнымисетевыми протоколами(в том числе идля доступак глобальным(WАN) сетям), а такжедля болееэффективногоразделениятрафика ииспользованияальтернативныхпутей междуузлами сети.Основная цельприменениямаршрутизаторов- объединениеразнородныхсетей и обслуживаниеальтернативныхпутей.

Различныетипы маршрутизаторовотличаютсяколичествоми типами своихпортов, чтособственнои определяетместа их использования.Маршрутизаторы,например, могутбыть использованыв локальнойсети Ethernet дляэффективногоуправлениятрафиком приналичии большогочисла сегментовсети, для соединениясети типа Еthernetс сетями другоготипа, напримерТоkеn Ring, FDDI, а такжедля обеспечениявыходов локальныхсетей на глобальнуюсеть.

Маршрутизаторыне простоосуществляютсвязь разныхтипов сетейи обеспечиваютдоступ к глобальнойсети, но и могутуправлятьтрафиком наоснове протоколасетевого уровня(третьего вмодели OSI), то естьна более высокомуровне по сравнениюс коммутаторами.Необходимостьв таком управлениивозникает приусложнениитопологии сетии росте числаее узлов, еслив сети появляютсяизбыточныепути (при поддержкепротокола IEEE802.1 Spanning Тгее), когданужно решатьзадачу максимальноэффективнойи быстрой доставкиотправленногопакета по назначению.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1НАЗНАЧЕНИЕМАРШРУТИЗАТОРОВ

Если бысуществоваласреда с безграничнойпропускнойспособностью,способнаяобеспечитьнепосредственнуюсвязь всехкомпьютеровдруг с другомв одной сети,никаких маршрутизаторовбы не понадобилось.В реальностиже мы зачастуюне можем обеспечитьтакую связьдаже в пределаходного здания.Физическиепределы, соображениянадежностии безопасностизаставляютдробить сетина подсети.Маршрутизаторыже выступаютв роли некоегоклея, их объединяющего.

Что этотакое - маршрутизатор?Это компьютер,имеющий несколькосетевых интерфейсов,причем разныеинтерфейсыпринадлежатразным сетям.(Всякого родааппаратныемаршрутизаторы,наподобие тех,что выпускаютBay Networks и Cisco, тоже являютсякомпьютерами,пусть и специализированными.)Задача маршрутизатора -переправлятьпакеты данныхмежду интерфейсами.Сетевые интерфейсымогут бытьразными - сетевыекарты Ethernet, модемына выделенныхи коммутируемыхлиниях, X.25 PAD, ISDN ит. д.

В зависимостиот сложностисети, нам требуетсялибо статическая,либо динамическаямаршрутизация,либо их сочетание.Статическаямаршрутизацияприменяетсятогда, когдапути следованияпакетов можнозадать заранее.Один из жизненныхпримеров: сетьна тонкомкоаксиальномкабеле оченьненадежна, и,чтобы хотьнемного повыситьнадежность,где-то в серединеее поставиликомпьютер сдвумя сетевымиинтерфейсами.Другой пример -подключениелокальной сетик провайдеруInternet. Здесь известно,что все пакеты,не относящиесяк данной локальнойсети, надо передатьпровайдеру,а он уже самдолжен с нимиразбираться.

Когда нужнадинамическаямаршрутизация?Возьмем такойпример, чистоучебный (рисунокниже). Пусть унас имеютсятри сети (A, B и C),каждая из которыхсоединена скаждой маршрутизаторамипо выделеннойлинии. Фактически,кстати, возникаютеще три сети -это соединенияAB, BC и AC (обозначимих AB, BC и AC). Из сетиA мы желаем работатьс компьютеромв B. Пакеты могутдостигнутьего двумя путями:либо черезвыделеннуюлинию AB, либопроходя черезAC, сеть C и далеечерез BC. Мы можемвоспользоватьсястатическоймаршрутизациейи жестко задатьмаршрут (пакетыдля B передаватьтолько черезAB), но хочется,чтобы при возможномразрыве связиAB пакеты автоматическипошли по альтернативномупути, а привосстановлениисвязи былвосстановленстарый путь.Это и естьдинамическаямаршрутизация.Программы-демоныдолжны следитьза состояниемсети и автоматическинаходить наиболеевыгодный маршрут.

1.2 ИСПОЛЬЗУЕМЫЕУРОВНИ МОДЕЛИOSI

Перемещениеинформациимежду компьютерамиразличных схемявляется чрезвычайносложной задачей.В начале 1980 гг.МеждународнаяОрганизацияпо Стандартизации(ISO) призналанеобходимостьв созданиямодели сети,которая моглабы помочь поставщикамсоздаватьреализациивзаимодействующихсетей. Этупотребностьудовлетворяетэталоннаямодель "ВзаимодействиеОткрытых Систем"(OSI), выпущеннаяв 1984 г.

Эталоннаямодель OSI быстростала основнойархитектурноймоделью дляпередачимежкомпьютерныхсообщений.Несмотря нато, что былиразработаныдругие архитектурныемодели (в основномпатентованные),большинствопоставщиковсетей, когдаим необходимопредоставитьобучающуюинформациюпользователямпоставляемыхими изделий,ссылаются наних как на изделиядля сети, соответствующейэталонноймодели OSI. Идействительно,эта модельявляется самымлучшим средством,имеющемся враспоряжениитех, кто надеетсяизучить технологиюсетей.

Эталоннаямодель OSI делитпроблему перемещенияинформациимежду компьютерамичерез средусети на семьменее крупных,и следовательно,более легкоразрешимыхпроблем. Каждаяиз этих семипроблем выбранапотому, что онаотносительноавтономна, иследовательно,ее легче решитьбез чрезмернойопоры на внешнююинформацию.

Каждаяиз семи областейпроблемы решаласьс помощью одногоиз уровнеймодели. Большинствоустройств сетиреализует всесемь уровней.Однако в режимепотока информациинекоторыереализациисети пропускаютодин или болееуровней. Двасамых низшихуровня OSI реализуютсяаппаратными программнымобеспечением;остальные пятьвысших уровней,как правило,реализуютсяпрограммнымобеспечением.

Справочнаямодель OSI описывает,каким образоминформацияпроделываетпуть черезсреду сети(например, провода)от одной прикладнойпрограммы(например, программыобработкикрупноформатныхтаблиц) до другойприкладнойпрограммы,находящейсяв другом компьютере.Т.к.информация,которая должнабыть отослана,проходит внизчерез уровнисистемы, помере этогопродвиженияона становитсявсе меньшепохожей начеловеческийязык и все большепохожей на туинформацию,которую понимаюткомпьютеры,а именно "единицы"и "нули".

Эталоннаямодель OSI неявляется реализациейсети. Она толькоопределяетфункции каждогоуровня. В этомотношении онанапоминаетплан для постройкикорабля. Точнотакже, как длявыполненияфактическойработы по планумогут бытьзаключеныконтракты слюбым количествомкораблестроительныхкомпаний, любоечисло поставщиковсети могутпостроитьпротокол реализациипо спецификациипротокола. Иесли этот планне будет предельнопонятным, корабли,построенныеразличнымикомпаниями,пользующимисяодним и тем жепланом, пустьнезначительно,но будут отличатьсядруг от друга.Примером самогонезначительногоотличия могутбыть гвозди,забитые в разныхместах.

Чем объясняетсяразница в реализацияходного и тогоже плана корабля(или спецификациипротокола)?Частично этаразница вызвананеспособностьюлюбой спецификацииучесть всевозможныедетали реализации.Кроме того,разные люди,реализующиеодин и тот жепроект, всегдаинтерпретируютего немногопо-разному. Инаконец, неизбежныеошибки реализацииприводят ктому, что изделияразных реализацийотличаютсяисполнением.Этим объясняетсято, что реализацияпротокола Ходной компаниине всегдавзаимодействуетс реализациейэтого протокола,осуществленнойдругой компанией.

УровниOSI:

Прикладнойуровень

Прикладнойуровень - этосамый близкийк пользователюуровень OSI. Онотличаетсяот других уровнейтем, что необеспечиваетуслуг ни одномуиз других уровнейOSI; однако онобеспечиваетими прикладныепроцессы, лежащиеза пределамимасштаба моделиOSI. Примерамитаких прикладныхпроцессов могутслужить программыобработкикрупномасштабныхтаблиц, программыобработки слов,программыбанковскихтерминалови т.д.

Прикладнойуровень идентифицируети устанавливаетналичие предполагаемыхпартнеров длясвязи, синхронизируетсовместноработающиеприкладныепрограммы, атакже устанавливаетсоглашениепо процедурамустраненияошибок и управленияцелостностьюинформации.Прикладнойуровень такжеопределяет,имеется ли вналичии достаточноресурсов дляпредполагаемойсвязи.

Представительныйуровень

Представительныйуровень отвечаетза то, чтобыинформация,посылаемаяиз прикладногоуровня однойсистемы, былачитаемой дляприкладногоуровня другойсистемы. Принеобходимостипредставительныйуровень осуществляеттрансляциюмежду множествомформатовпредставленияинформациипутем использованияобщего форматапредставленияинформации.

Представительныйуровень занятне только форматоми представлениемфактическихданных пользователя,но также структурамиданных, которыеиспользуютпрограммы.Поэтому крометрансформацииформата фактическихданных (еслиона необходима),представительныйуровень согласуетсинтаксиспередачи данныхдля прикладногоуровня.

Сеансовыйуровень

Как указываетего название,сеансовыйуровень устанавливает,управляет изавершаетсеансы взаимодействиямежду прикладнымизадачами. Сеансысостоят издиалога междудвумя или болееоб'ектамипредставления(как вы помните,сеансовыйуровень обеспечиваетсвоими услугамипредставительныйуровень). Сеансовыйуровень синхронизируетдиалог междуоб'ектамипредставительногоуровня и управляетобменом информациимежду ними. Вдополнениек основнойрегуляциидиалогов (сеансов)сеансовыйуровень предоставляетсредства дляотправки информации,класса услуги уведомленияв исключительныхситуациях опроблемахсеансового,представительногои прикладногоуровней.

Транспортныйуровень

Границамежду сеансовыми транспортнымуровнями можетбыть представленакак границамежду протоколамиприкладногоуровня и протоколаминизших уровней.В то время какприкладной,представительныйи сеансовыйуровни занятыприкладнымивопросами,четыре низшихуровня решаютпроблемытранспортировкиданных.

Транспортныйуровень пытаетсяобеспечитьуслуги потранспортировкеданных, которыеизбавляютвысшие слоиот необходимостивникать в еедетали. В частности,заботой транспортногоуровня являетсярешение такихвопросов, каквыполнениенадежнойтранспортировкиданных черезоб'единеннуюсеть. Предоставляянадежные услуги,транспортныйуровень обеспечиваетмеханизмы дляустановки,поддержанияи упорядоченногозавершениядействия виртуальныхканалов, системобнаруженияи устранениянеисправностейтранспортировкии управленияинформационнымпотоком (с цельюпредотвращенияпереполнениясистемы даннымииз другой системы).

Сетевойуровень

Сетевойуровень - этокомплексныйуровень, которыйобеспечиваетвозможностьсоединенияи выбор маршрутамежду двумяконечнымисистемами,подключеннымик разным "подсетям",которые могутнаходитьсяв разных географическихпунктах. В данномслучае "подсеть"- это по сутинезависимыйсетевой кабель(иногда называемыйсегментом).

Т.к.две конечныесистемы, желающиеорганизоватьсвязь, можетразделятьзначительноегеографическоерасстояниеи множествоподсетей, сетевойуровень являетсядоменом маршрутизации.Протоколымаршрутизациивыбирают оптимальныемаршруты черезпоследовательностьсоединенныхмежду собойподсетей.Традиционныепротоколысетевого уровняпередают информациювдоль этихмаршрутов.

Канальныйуровень

Канальныйуровень (формальноназываемыйинформационно-канальнымуровнем) обеспечиваетнадежный транзитданных черезфизическийканал. Выполняяэту задачу,канальныйуровень решаетвопросы физическойадресации (впротивоположностьсетевой илилогическойадресации),топологии сети,линейной дисциплины(каким образомконечной системеиспользоватьсетевой канал),уведомленияо неисправностях,упорядоченнойдоставки блоковданных и управленияпотоком информации.

Физическийуровень

Физическийуровень определяетэлектротехнические,механические,процедурныеи функциональныехарактеристикиактивации,поддержанияи дезактивациифизическогоканала междуконечнымисистемами.Спецификациифизическогоуровня определяюттакие характеристики,как уровнинапряжений,синхронизациюизменениянапряжений,скорость передачифизическойинформации,максимальныерасстоянияпередачи информации,физическиесоединителии другие аналогичныехарактеристики.

2 СПЕЦИАЛЬНАЯЧАСТЬ

2.1ПРОТОКОЛЫМАРШРУТИЗАЦИИИ ИХ МЕТРИКИ

2.1.1 Дистанционно-векторныйпротокол RIP

ПротоколRIP (Routing Information Protocol)представляетсобой один изстарейшихпротоколовобмена маршрутнойинформацией,однако он досих пор чрезвычайнораспространенв вычислительныхсетях. Помимоверсии RIP длясетей TCP/IP, существуеттакже версияRIP для сетей IPX/SPXкомпании Novell.

В этомпротоколе всесети имеютномера (способобразованияномера зависитот используемогов сети протоколасетевого уровня),а все маршрутизаторы- идентификаторы.Протокол RIP широкоиспользуетпонятие "векторрасстояний".Вектор расстоянийпредставляетсобой наборпар чисел, являющихсяномерами сетейи расстояниямидо них в хопах.

Векторарасстоянийитерационнораспространяютсямаршрутизаторамипо сети, и черезнесколько шаговкаждый маршрутизаторимеет данныео достижимыхдля него сетяхи о расстоянияхдо них. Еслисвязь с какой-либосетью обрывается,то маршрутизаторотмечает этотфакт тем, чтоприсваиваетэлементу вектора,соответствующемурасстояниюдо этой сети,максимальновозможноезначение, котороеимеет специальныйсмысл - "связинет". Такимзначением впротоколе RIPявляется число16.

На рисункениже приведенпример сети,состоящей изшести маршрутизаторов,имеющих идентификаторыот 1 до 6, и из шестисетей от A доF, образованныхпрямыми связямитипа "точка-точка".

Рис.Обмен маршрутнойинформациейпо протоколуRIP

Нарисунке приведенаначальнаяинформация,содержащаясяв топологическойбазе маршрутизатора2, а также информацияв этой же базепосле двухитераций обменамаршрутнымипакетами протоколаRIP. После определенногочисла итерациймаршрутизатор2 будет знатьо расстоянияхдо всех сетейинтерсети,причем у негоможет бытьнесколькоальтернативныхвариантовотправки пакетак сети назначения.Пусть в нашемпримере сетьюназначенияявляется сетьD.

При необходимостиотправить пакетв сеть D маршрутизаторпросматриваетсвою базу данныхмаршрутов ивыбирает порт,имеющий наименьшеерасстояниядо сети назначения(в данном случаепорт, связывающийего с маршрутизатором3).

Для адаптациик изменениюсостояниясвязей и оборудованияс каждой записьютаблицы маршрутизациисвязан таймер.Если за времятайм-аута непридет новоесообщение,подтверждающееэтот маршрут,то он удаляетсяиз маршрутнойтаблицы.

При использованиипротокола RIPработаетэвристическийалгоритмдинамическогопрограммированияБеллмана-Форда,и решение, найденноес его помощьюявляется неоптимальным,а близким коптимальному.Преимуществомпротокола RIPявляется еговычислительнаяпростота, анедостатками- увеличениетрафика припериодическойрассылкешироковещательныхпакетов инеоптимальностьнайденногомаршрута.

На рисункениже показанслучай неустойчивойработы сетипо протоколуRIP при измененииконфигурации- отказе линиисвязи маршрутизатораM1 с сетью 1. Приработоспособномсостоянии этойсвязи в таблицемаршрутовкаждого маршрутизатораесть записьо сети с номером1 и соответствующимрасстояниемдо нее.

Рис.Пример неустойчивойработы сетипри использованиипротокола RIP

Приобрыве связис сетью 1 маршрутизаторМ1 отмечает,что расстояниедо этой сетиприняло значение16. Однако получивчерез некотороевремя от маршрутизатораМ2 маршрутноесообщение отом, что от негодо сети 1 расстояниесоставляет2 хопа, маршрутизаторМ1 наращиваетэто расстояниена 1 и отмечает,что сеть 1 достижимачерез маршрутизатор2. В результатепакет, предназначенныйдля сети 1, будетциркулироватьмежду маршрутизаторамиМ1 и М2 до тех пор,пока не истечетвремя хранениязаписи о сети1 в маршрутизаторе2, и он не передастэту информациюмаршрутизаторуМ1.

Дляисключенияподобных ситуациймаршрутнаяинформацияоб известноймаршрутизаторусети не передаетсятому маршрутизатору,от которогоона пришла.

Существуюти другие, болеесложные случаинестабильногоповедениясетей, использующихпротокол RIP, приизмененияхв состояниисвязей илимаршрутизаторовсети.

2.1.2 Протоколсостояниясвязей OSPF

ПротоколOSPF (Open Shortest Path Firs)является достаточносовременнойреализациейалгоритмасостояниясвязей (он принятв 1991 году) и обладаетмногими особенностями,ориентированнымина применениев большихгетерогенныхсетях.

ПротоколOSPF вычисляетмаршруты вIP-сетях, сохраняяпри этом другиепротоколыобмена маршрутнойинформацией.

Непосредственносвязанные (тоесть достижимыебез использованияпромежуточныхмаршрутизаторов)маршрутизаторыназываются"соседями".Каждый маршрутизаторхранит информациюо том, в какомсостоянии поего мнениюнаходитсясосед. Маршрутизаторполагаетсяна соседниемаршрутизаторыи передает импакеты данныхтолько в томслучае, еслион уверен, чтоони полностьюработоспособны.Для выяснениясостояниясвязей маршрутизаторы-соседидостаточночасто обмениваютсякороткимисообщениямиHELLO.

Для распространенияпо сети данныхо состояниисвязей маршрутизаторыобмениваютсясообщениямидругого типа.Эти сообщенияназываютсяrouter links advertisement -объявлениео связях маршрутизатора(точнее, о состояниисвязей). OSPF-маршрутизаторыобмениваютсяне только своими,но и чужимиобъявлениямио связях, получаяв конце-концовинформациюо состояниивсех связейсети. Эта информацияи образует графсвязей сети,который, естественно,один и тот жедля всех маршрутизаторовсети.

Кромеинформациио соседях,маршрутизаторв своем объявленииперечисляетIP-подсети, скоторыми онсвязан непосредственно,поэтому послеполученияинформациио графе связейсети, вычислениемаршрута докаждой сетипроизводитсянепосредственнопо этому графупо алгоритмуДэйкстры. Болееточно, маршрутизаторвычисляет путьне до конкретнойсети, а до маршрутизатора,к которому этасеть подключена.Каждый маршрутизаторимеет уникальныйидентификатор,который передаетсяв объявлениио состоянияхсвязей. Такойподход даетвозможностьне тратитьIP-адреса на связитипа "точка-точка"между маршрутизаторами,к которым неподключенырабочие станции.

Маршрутизаторвычисляетоптимальныймаршрут докаждой адресуемойсети, но запоминаеттолько первыйпромежуточныймаршрутизаториз каждогомаршрута. Такимобразом, результатомвычисленийоптимальныхмаршрутовявляется списокстрок, в которыхуказываетсяномер сети иидентификатормаршрутизатора,которому нужнопереслать пакетдля этой сети.Указанныйсписок маршрутови являетсямаршрутнойтаблицей, новычислен онна основанииполной информациио графе связейсети, а не частичнойинформации,как в протоколеRIP.

Описанныйподход приводитк результату,который неможет бытьдостигнут прииспользованиипротокола RIPили другихдистанционно-векторныхалгоритмов.RIP предполагает,что все подсетиопределеннойIP-сети имеютодин и тот жеразмер, то есть,что все онимогут потенциальноиметь одинаковоечисло IP-узлов,адреса которыхне перекрываются.Более того,классическаяреализацияRIP требует, чтобывыделенныелинии "точка-точка"имели IP-адрес,что приводитк дополнительнымзатратам IP-адресов.

ВOSPF такие требованияотсутствуют:сети могутиметь различноечисло хостови могут перекрываться.Под перекрытиемпонимаетсяналичие несколькихмаршрутов кодной и той жесети. В этомслучае адрессети в пришедшемпакете можетсовпасть садресом сети,присвоеннымнесколькимпортам.

Если адреспринадлежитнесколькимподсетям в базеданных маршрутов,то продвигающийпакет маршрутизаториспользуетнаиболееспецифическиймаршрут, тоесть адресподсети, имеющейболее длиннуюмаску.

Например,если рабочаягруппа ответвляетсяот главнойсети, то онаимеет адресглавной сетинаряду с болееспецифическимадресом, определяемыммаской подсети.При выборемаршрута кхосту в подсетиэтой рабочейгруппы маршрутизаторнайдет двапути, один дляглавной сетии один для рабочейгруппы. Так какпоследний болееспецифичен,то он и будетвыбран. Этотмеханизм являетсяобобщениемпонятия "маршрутпо умолчанию",используемогово многих сетях.

Использованиеподсетей сразличнымколичествомхостов являетсявполне естественным.Например, еслив здании иликампусе накаждом этажеимеются локальныесети, и на некоторыхэтажах компьютеровбольше, чем надругих, тоадминистраторможет выбратьразмеры подсетей,отражающиеожидаемыетребованиякаждого этажа,а не соответствующиеразмеру наибольшейподсети.

Впротоколе OSPFподсети делятсяна три категории:

"хост-сеть",представляющаясобой подсетьиз одного адреса,

"тупиковаясеть", котораяпредставляетсобой подсеть,подключеннуютолько к одномумаршрутизатору,

"транзитнаясеть", котораяпредставляетсобой подсеть,подключеннуюк более чемодному маршрутизатору.

Транзитнаясеть являетсядля протоколаOSPF особым случаем.В транзитнойсети несколькомаршрутизаторовявляются взаимнои одновременнодостижимыми.В широковещательныхлокальныхсетях, такихкак Ethernet или Token Ring,маршрутизаторможет послатьодно сообщение,которое получатвсе его соседи.Это уменьшаетнагрузку намаршрутизатор,когда он посылаетсообщения дляопределениясуществованиясвязи или обновленныеобъявленияо соседях. Однако,если каждыймаршрутизаторбудет перечислятьвсех своихсоседей в своихобъявленияхо соседях, тообъявлениязаймут многоместа в памятимаршрутизатора.При определениипути по адресамтранзитнойподсети можетобнаружитьсямного избыточныхмаршрутов кразличныммаршрутизаторам.На вычисление,проверку иотбраковкуэтих маршрутовуйдет многовремени.

Когдамаршрутизаторначинает работатьв первый раз(то есть инсталлируется),он пытаетсясинхронизироватьсвою базу данныхсо всеми маршрутизаторамитранзитнойлокальной сети,которые поопределениюимеют идентичныебазы данных.Для упрощенияи оптимизацииэтого процессав протоколеOSPF используетсяпонятие "выделенного"маршрутизатора,который выполняетдве функции.

Во-первых,выделенныймаршрутизатори его резервный"напарник"являютсяединственнымимаршрутизаторами,с которыминовый маршрутизаторбудет синхронизироватьсвою базу.Синхронизировавбазу с выделенныммаршрутизатором,новый маршрутизаторбудет синхронизировансо всеми маршрутизаторамиданной локальнойсети.

Во-вторых,выделенныймаршрутизаторделает объявлениео сетевых связях,перечисляясвоих соседейпо подсети.Другие маршрутизаторыпросто объявляюто своей связис выделенныммаршрутизатором.Это делаетобъявленияо связях (которыхмного) болеекраткими, размеромс объявлениео связях отдельнойсети.

Для началаработы маршрутизатораOSPF нужен минимуминформации- IP-конфигурация(IP-адреса и маскиподсетей), некотораяинформацияпо умолчанию(default) и командана включение.Для многихсетей информацияпо умолчаниювесьма похожа.В то же времяпротокол OSPFпредусматриваетвысокую степеньпрограммируемости.

ИнтерфейсOSPF (порт маршрутизатора,поддерживающегопротокол OSPF)является обобщениемподсети IP. Подобноподсети IP, интерфейсOSPF имеет IP-адреси маску подсети.Если один портOSPF поддерживаетболее, чем однуподсеть, протоколOSPF рассматриваетэти подсетитак, как еслибы они были наразных физическихинтерфейсах,и вычисляетмаршрутысоответственно.

Интерфейсы,к которым подключенылокальные сети,называютсяшироковещательными(broadcast) интерфейсами,так какони могутиспользоватьшироковещательныевозможностилокальных сетейдля обменасигнальнойинформациеймежду маршрутизаторами.Интерфейсы,к которым подключеныглобальныесети, не поддерживающиешироковещание,но обеспечивающиедоступ ко многимузлам черезодну точкувхода, напримерсети Х.25 или framerelay, называютсянешироковещательнымиинтерфейсамис множественнымдоступом илиNBMA (non-broadcast multi-access).Они рассматриваютсяаналогичношироковещательныминтерфейсамза исключениемтого, что широковещательнаярассылка эмулируетсяпутем посылкисообщениякаждому соседу.Так как обнаружениесоседей неявляетсяавтоматическим,как в широковещательныхсетях, NBMA-соседидолжны задаватьсяпри конфигурированиивручную. Какна широковещательных,так и на NBMA-интерфейсахмогут бытьзаданы приоритетымаршрутизаторовдля того, чтобыони могли выбратьвыделенныймаршрутизатор.

Интерфейсы"точка-точка",подобные PPP,несколькоотличаютсяот традиционнойIP-модели. Хотяони и могутиметь IP-адресаи подмаски, нонеобходимостив этом нет.

Впростых сетяхдостаточноопределить,что пункт назначениядостижим инайти маршрут,который будетудовлетворительным.В сложных сетяхобычно имеетсянескольковозможныхмаршрутов.Иногда хотелосьбы иметь возможностипо установлениюдополнительныхкритериев длявыбора пути:например, наименьшаязадержка,максимальнаяпропускнаяспособностьили наименьшаястоимость (всетях с оплатойза пакет). Поэтим причинампротокол OSPFпозволяетсетевомуадминистраторуназначатькаждому интерфейсуопределенноечисло, называемоеметрикой,чтобы оказатьнужное влияниена выбор маршрута.

Число,используемоев качествеметрики пути,может бытьназначенопроизвольнымобразом пожеланию администратора.Но по умолчаниюв качествеметрики используетсявремя передачибита в 10-ти наносекундныхединицах (10 Мб/сEthernet'у назначаетсязначение 10, алинии 56 Кб/с - число1785). ВычисляемаяпротоколомOSPF метрика путипредставляетсобой суммуметрик всехпроходимыхв пути связей;это очень грубаяоценка задержкипути. Еслимаршрутизаторобнаруживаетболее, чем одинпуть к удаленнойподсети, то ониспользуетпуть с наименьшейстоимостьюпути.

В протоколеOSPF используетсянескольковременныхпараметров,и среди нихнаиболее важнымиявляются интервалсообщения HELLOи интервалотказа маршрутизатора(router dead interval).

HELLO - это сообщение,которым обмениваютсясоседние, тоесть непосредственносвязанныемаршрутизаторыподсети, с цельюустановитьсостояние линиисвязи и состояниемаршрутизатора-соседа.В сообщенииHELLO маршрутизаторпередает своирабочие параметрыи говорит отом, кого онрассматриваетв качествесвоих ближайшихсоседей. Маршрутизаторыс разными рабочимипараметрамиигнорируютсообщения HELLOдруг друга,поэтому неверносконфигурированныемаршрутизаторыне будут влиятьна работу сети.Каждый маршрутизаторшлет сообщениеHELLO каждому своемусоседу по крайнеймере один разна протяженииинтервалаHELLO. Если интервалотказа маршрутизатораистекает безполучениясообщения HELLOот соседа, тосчитается, чтососед неработоспособен,и распространяетсяновое объявлениео сетевых связях,чтобы в сетипроизошелпересчет маршрутов.

Примермаршрутизациипо алгоритмуOSPF

Представимсебе один деньиз жизни транзитнойлокальной сети.Пусть у насимеется сетьEthernet, в которойесть три маршрутизатора- Джон, Фред иРоб (имена членоврабочей группыInternet, разработавшейпротокол OSPF). Этимаршрутизаторысвязаны с сетямив других городахс помощью выделенныхлиний.

Пустьпроизошловосстановлениесетевого питанияпосле сбоя.Маршрутизаторыи компьютерыперезагружаютсяи начинаютработать посети Ethernet. Послетого, как маршрутизаторыобнаруживают,что порты Ethernetработают нормально,они начинаютгенерироватьсообщенияHELLO, которые говорято их присутствиив сети и ихконфигурации.Однако маршрутизацияпакетов начинаетосуществлятьсяне сразу - сначаламаршрутизаторыдолжны синхронизироватьсвои маршрутныебазы (рисунок).

Рис.Гипотетическаясеть с OSPF маршрутизаторами

На протяженииинтервалаотказа маршрутизаторыпродолжаютпосылать сообщенияHELLO. Когда какой-либомаршрутизаторпосылает такоесообщение,другие егополучают иотмечают, чтов локальнойсети есть другоймаршрутизатор.Когда они посылаютследующееHELLO, они перечисляюттам и своегонового соседа.

Когда периодотказа маршрутизатораистекает, томаршрутизаторс наивысшимприоритетоми наибольшимидентификаторомобъявляет себявыделенным(а следующийза ним по приоритетумаршрутизаторобъявляет себярезервнымвыделенныммаршрутизатором)и начинаетсинхронизироватьсвою базу данныхс другимимаршрутизаторами.

С этогомомента временибаза данныхмаршрутныхобъявленийкаждого маршрутизатораможет содержатьинформацию,полученнуюот маршрутизаторовдругих локальныхсетей или извыделенныхлиний. Роб, например,вероятно получилинформациюот Мило и Робинаоб их сетях, ион может передаватьтуда пакетыданных. Онисодержат информациюо собственныхсвязях маршрутизатораи объявленияо связях сети.

Базы данныхтеперь синхронизированыс выделенныммаршрутизатором,которым являетсяДжон. Джон суммируетсвою базу данныхс каждой базойданных своихсоседей - базамиФреда, Роба иДжеффа - индивидуально.В каждой синхронизирующейсяпаре объявления,найденныетолько в какой-либоодной базе,копируютсяв другую. Выделенныймаршрутизатор,Джон, распространяетновые объявлениясреди другихмаршрутизаторовсвоей локальнойсети. Например,объявленияМило и РобинапередаютсяДжону Робом,а Джон в своюочередь передаетих Фреду и Джеффри.Обмен информациеймежду базамипродолжаетсянекотороевремя, и покаон не завершится,маршрутизаторыне будут считатьсебя работоспособными.После этогоони себя таковымисчитают, потомучто имеют всюдоступнуюинформациюо сети.

Посмотримтеперь, какРобин вычисляетмаршрут черезсеть. Две изсвязей, присоединенныхк его портам,представляютлинии T-1, а одна- линию 56 Кб/c. Робинсначала обнаруживаетдвух соседей- Роба с метрикой65 и Мило с метрикой1785. Из объявленияо связях РобаРобин обнаружилнаилучший путьк Мило со стоимостью130, поэтому онотверг непосредственныйпуть к Мило,поскольку онсвязан с большейзадержкой, таккак проходитчерез линиис меньшей пропускнойспособностью.Робин такжеобнаруживаеттранзитнуюлокальную сетьс выделенныммаршрутизаторомДжоном. Из объявленийо связях ДжонаРобин узнаето пути к Фредуи, наконец, узнаето пути к маршрутизаторамКелли и Джеффуи к их тупиковымсетям.

После того,как маршрутизаторыполностьювходят в рабочийрежим, интенсивностьобмена сообщениямирезко падает.Обычно онипосылают сообщениеHELLO по своим подсетямкаждые 10 секунди делают объявленияо состояниисвязей каждые30 минут (еслиобнаруживаютсяизменения всостояниисвязей, то объявлениепередается,естественно,немедленно).Обновленныеобъявленияо связях служатгарантией того,что маршрутизаторработает всети. Старыеобъявленияудаляются избазы черезопределенноевремя.

Представим,однако, чтокакая-либовыделеннаялиния сетиотказала.Присоединенныек ней маршрутизаторыраспространяютсвои объявления,в которых ониуже не упоминаютдруг друга. Этаинформацияраспространяетсяпо сети, включаямаршрутизаторытранзитнойлокальной сети.Каждый маршрутизаторв сети пересчитываетсвои маршруты,находя, можетбыть, новыепути для восстановленияутраченноговзаимодействия.

2.1.3 СравнениепротоколовRIP и OSPF по затратамна широковещательныйтрафик

Всетях, гдеиспользуетсяпротокол RIP,накладныерасходы наобмен маршрутнойинформациейстрого фиксированы.Если в сетиимеется определенноечисло маршрутизаторов,то трафик,создаваемыйпередаваемоймаршрутнойинформацией,описываютсяформулой (1):

(1)F = (числообъявляемыхмаршрутов/25) x528 (байтов в сообщении)x
(число копийв единицу времени)x 8 (битов в байте)

Всети с протоколомOSPF загрузка принеизменномсостоянии линийсвязи создаетсясообщениямиHELLO и обновленнымиобъявлениямио состояниисвязей, чтоописываетсяформулой (2):

(2) F = {[ 20 + 24 + 20 + (4 x число соседей)]x

(числокопий HELLO в единицувремени) }x 8 +

[(числообъявленийx средний размеробъявления)x

(числокопий объявленийв единицу времени)]x 8,

где20 - размер заголовкаIP-пакета,

24 -заголовокпакета OSPF,

20 -размер заголовкасообщенияHELLO,

4 - данныена каждогососеда.

Интенсивностьпосылки сообщенийHELLO - каждые 10 секунд,объявленийо состояниисвязей - каждыеполчаса. Посвязям "точка-точка"или по широковещательнымлокальным сетямв единицу временипосылаетсятолько однакопия сообщения,по NBMA сетям типаframe relay каждому соседупосылаетсясвоя копиясообщения. Всети frame relay с 10 соседнимимаршрутизаторамии 100 маршрутамив сети (подразумевается,что каждыймаршрут представляетсобой отдельноеOSPF-обобщениео сетевых связяхи что RIP распространяетинформациюо всех этихмаршрутах)трафик маршрутнойинформацииопределяетсясоотношениями(3) и (4):

(3) RIP:(100 маршрутов/ 25 маршрутовв объявлении)x 528 x
(10 копий / 30 сек)= 5 632 б/с

(4) OSPF:{[20 + 24 + 20 + (4 x 10) x (10 копий /10 сек)] +
[100 маршрутовx (32 + 24 + 20) + (10 копий / 30 x 60сек]} x 8 = 1 170 б/с

Каквидно из полученныхрезультатов,для нашегогипотетическогопримера трафик,создаваемыйпротоколомRIP, почти в пятьраз интенсивнейтрафика, создаваемогопротоколомOSPF.

2.2ОРГАНИЗАЦИЯФОРМИРОВАНИЯТАБЛИЦ МАРШРУТИЗАЦИИ

Важнейшейзадачей сетевогоуровня являетсямаршрутизация- передача пакетовмежду двумяконечнымиузлами в составнойсети.

Рассмотримпринципы формированиятаблиц маршрутизациина примересоставной сети,изображеннойна рисункениже. В этойсети 20 маршрутизаторовобъединяют18 сетей в общуюсеть; S1, S2, ... , S20 - этономера сетей.Маршрутизаторыимеют по несколькупортов (по крайнеймере, по два),к которымприсоединяютсясети. Каждыйпорт маршрутизатораможно рассматриватькак отдельныйузел сети: онимеет собственныйсетевой адреси собственныйлокальный адресв той подсети,которая к немуподключена.Например,маршрутизаторпод номером1 имеет три порта,к которым подключенысети S1, S2, S3. На рисункесетевые адресаэтих портовобозначеныкак М1(1), Ml (2) и М1(3). ПортМ1(1) имеет локальныйадрес в сетис номером S1, портMl (2) - в сети S2, а портМ1(3) - в сети S3. Такимобразом, маршрутизаторможно рассматриватькак совокупностьнесколькихузлов, каждыйиз которыхвходит в своюсеть. Как единоеустройствомаршрутизаторне имеет ниотдельногосетевого адреса,ни какого-либолокальногоадреса.

Рис.Принципымаршрутизациив составнойсети

В сложныхсоставных сетяхпочти всегдасуществуетнесколькоальтернативныхмаршрутов дляпередачи пакетовмежду двумяконечнымиузлами. Маршрут- это последовательностьмаршрутизаторов,которые долженпройти пакетот отправителядо пункта назначения.Так, пакет,отправленныйиз узла А в узелВ, может пройтичерез маршрутизаторы17, 12, 5, 4 и 1 или маршрутизаторы17,13, 7, 6 и З. Нетруднонайти еще несколькомаршрутов междуузлами А и В.

Задачувыбора маршрутаиз несколькихвозможныхрешают маршрутизаторы,а также конечныеузлы. Маршрутвыбираетсяна основанииимеющейся уэтих устройствинформациио текущейконфигурациисети, а такжена основанииуказанногокритерия выборамаршрута. Обычнов качествекритерия выступаетзадержка прохождениямаршрута отдельнымпакетом илисредняя пропускнаяспособностьмаршрута дляпоследовательностипакетов. Частотакже используетсявесьма простойкритерий, учитывающийтолько количествопройденныхв маршрутепромежуточныхмаршрутизаторов(хопов).

Чтобы поадресу сетиназначенияможно было бывыбрать рациональныймаршрут дальнейшегоследованияпакета, каждыйконечный узели маршрутизаторанализируютспециальнуюинформационнуюструктуру,которая называетсятаблицеймаршрутизации.Используяусловные обозначениядля сетевыхадресов маршрутизаторови номеров сетейв том виде, какони приведенына рисункевыше, посмотрим,как могла бывыглядетьтаблица маршрутизации,например, вмаршрутизаторе4:

Таблицамаршрутизациимаршрутизатора4:

В первомстолбце таблицыперечисляютсяномера сетей,входящих винтерсеть. Вкаждой строкетаблицы следомза номером сетиуказываетсясетевой адресследующегомаршрутизатора(более точно,сетевой адрессоответствующегопорта следующегомаршрутизатора),на который надонаправитьпакет, чтобытот передвигалсяпо направлениюк сети с даннымномером порациональномумаршруту.

Когда намаршрутизаторпоступает новыйпакет, номерсети назначения,извлеченныйиз поступившегокадра, последовательносравниваетсяс номерамисетей из каждойстроки таблицы.Строка с совпавшимномером сетиуказывает, накакой ближайшиймаршрутизаторследует направитьпакет. Например,если на какой-либопорт маршрутизатора4 поступаетпакет, адресованныйв сеть S6, то изтаблицы маршрутизацииследует, чтоадрес следующегомаршрутизатора- М2(1), то есть очереднымэтапом движенияданного пакетабудет движениек порту 1 маршрутизатора2.

Посколькупакет можетбыть адресованв любую сетьсоставной сети,может показаться,что каждаятаблица маршрутизациидолжна иметьзаписи обо всехсетях, входящихв составнуюсеть. Но притаком подходев случае крупнойсети объемтаблиц маршрутизацииможет оказатьсяочень большим,что повлияетна время еепросмотра,потребует многоместа для храненияи т. п. Поэтомуна практикечисло записейв таблицемаршрутизациистараютсяуменьшить засчет использованияспециальнойзаписи - «маршрутизаторпо умолчанию»(default). Действительно,если принятьво вниманиетопологиюсоставной сети,то в таблицахмаршрутизаторов,находящихсяна перифериисоставной сети,достаточнозаписать номерасетей, непосредственноподсоединенныхк данномумаршрутизаторуили расположенныхпоблизости,на тупиковыхмаршрутах. Обовсех же остальныхсетях можносделать в таблицеединственнуюзапись, указывающуюна маршрутизатор,через которыйпролегает путько всем этимсетям. Такоймаршрутизаторназываетсямаршрутизаторомпо умолчанию,а вместо номерасети в соответствующейстроке помещаетсяособая запись,например default. Внашем примеретаким маршрутизаторомпо умолчаниюдля сети S5 являетсямаршрутизатор5, точнее егопорт М5(1). Этоозначает, чтопуть из сетиS5 почти ко всемсетям большойсоставной сетипролегает черезэтот портмаршрутизатора.

Перед темкак передатьпакет следующемумаршрутизатору,текущий маршрутизатордолжен определить,на какой изнесколькихсобственныхпортов он долженпоместитьданный пакет.Для этого служиттретий столбецтаблицы маршрутизации.Еще раз подчеркнем,что каждый портидентифицируетсясобственнымсетевым адресом.

Некоторыереализациисетевых протоколовдопускаютналичие в таблицемаршрутизациисразу несколькихстрок, соответствующиходному и томуже адресу сетиназначения.В этом случаепри выборемаршрута принимаетсяво вниманиестолбец «Расстояниедо сети назначения».При этом подрасстояниемпонимаетсялюбая метрика,используемаяв соответствиис заданным всетевом пакетекритерием(часто называемымклассом сервиса).Расстояниеможет измерятьсяхопами, временемпрохожденияпакета по линиямсвязи, какой-либохарактеристикойнадежностилиний связина данном маршрутеили другойвеличиной,отражающейкачество данногомаршрута поотношению кзаданномукритерию. Еслимаршрутизаторподдерживаетнесколькоклассов сервисапакетов, тотаблица маршрутовсоставляетсяи применяетсяотдельно длякаждого видасервиса (критериявыбора маршрута).

В таблтаблице маршрутизациимаршрутизатора4 (см. выше) расстояниемежду сетямиизмерялосьхопами. Расстояниедля сетей,непосредственноподключенныхк портам маршрутизатора,здесь принимаетсяравным 0, однаков некоторыхреализацияхотсчет расстоянийначинаетсяс 1.

Наличиенесколькихмаршрутов кодному узлуделают возможнымпередачу трафикак этому узлупараллельнопо несколькимканалам связи,это повышаетпропускнуюспособностьи надежностьсети.

Задачумаршрутизациирешают не толькопромежуточныеузлы - маршрутизаторы,но и конечныеузлы - компьютеры.Средства сетевогоуровня, установленныена конечномузле, при обработкепакета должны,прежде всего,определить,направляетсяли он в другуюсеть или адресованкакому-нибудьузлу даннойсети. Если номерсети назначениясовпадает сномером даннойсети, то дляданного пакетане требуетсярешать задачумаршрутизации.Если же номерасетей отправленияи назначенияне совпадают,то маршрутизациянужна. Таблицымаршрутизацииконечных узловполностьюаналогичнытаблицаммаршрутизации,хранящимсяна маршрутизаторах.

Таблицамаршрутизациидля конечногоузла В приведённойвыше сети моглабы выглядетьследующимобразом (см.таблицу ниже).Здесь MB - сетевойадрес портакомпьютераВ. На основанииэтой таблицыконечный узелВ выбирает, накакой из двухимеющихся влокальной сетиS3 маршрутизаторовследует посылатьтот или инойпакет.

Таблицамаршрутизацииконечного узлаВ:

Конечныеузлы в еще большейстепени, чеммаршрутизаторы,пользуютсяприемом маршрутизациипо умолчанию.Хотя они такжев общем случаеимеют в своемраспоряжениитаблицу маршрутизации,ее объем обычнонезначителен,что объясняетсяпериферийнымрасположениемвсех конечныхузлов. Конечныйузел частовообще работаетбез таблицымаршрутизации,имея толькосведения обадресе маршрутизаторапо умолчанию.При наличииодного маршрутизаторав локальнойсети этот вариант- единственновозможный длявсех конечныхузлов. Но дажепри наличиинесколькихмаршрутизаторовв локальнойсети, когдаперед конечнымузлом стоитпроблема ихвыбора, заданиемаршрута поумолчанию частоиспользуетсяв компьютерахдля сокращенияобъема их таблицымаршрутизации.

Ниже помещенатаблица маршрутизациидругого конечногоузла составнойсети - узла А.Компактныйвид таблицымаршрутизацииотражает тотфакт, что всепакеты, направляемыеиз узла А, либоне выходят запределы сетиS12, либо непременнопроходят черезпорт 1 маршрутизатора17. Этот маршрутизатори определенв таблицемаршрутизациив качествемаршрутизаторапо умолчанию.

Таблицамаршрутизацииконечного узлаА:

Еще однимотличием работымаршрутизатораи конечногоузла при выборемаршрута являетсяспособ построениятаблицы маршрутизации.Если маршрутизаторыобычно автоматическисоздают таблицымаршрутизации,обмениваясьслужебнойинформацией,то для конечныхузлов таблицымаршрутизациичасто создаютсявручную администраторамии хранятся ввиде постоянныхфайлов на дисках.

3БЕЗОПАСНОСТЬЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Исходныеданные к расчету:

-типгрунта – торф;

-заземлителирасположеныв ряд;

-основныепараметры(геометрическиеразмеры) одиночногозаземлителя:l= 3 м, d= 2,5″ = 0,0635 м, t= 1 м;

-общеесопротивлениеконтура должнобыть не болеее4 Ом.

В началеопределяетсясопротивленияодиночногозаземлителяпо формуле (1)

Потипу грунтаиз таблицы 1берем ρ = 20 Ом*м

Rо=(ρ / 2*π*ℓ)*(ℓn 2* l/ d+ 0.5*ℓn(4t+l)/(4t-l)) (1)

Rо=(20/(2*3,14*3))*(LN(2*3/0,0635)+0,5*LN((4*1+3)/(4*1-3)))=5,9 Ом

Где ρ– удельноесопротивлениегрунта, определяемоепо таблице 1;

ℓ ,d,t-геометрическиеразмеры одиночногозаземлителя;

Таблица 1 – Приближенныезначения удельныхсопротивленийгрунтов и воды.

Наименованиегрунта и воды	Удельноесопротивлениеρ,ом* м
	Возможныепределы колебаний	Привлажности10-20%
Глина	08-70 иболее	40
Суглинок	40-150 иболее	100
Песок	400-700и более	700
Супесь	150-400и более	300
Торф	10-30	20
Чернозем	9-50 иболее	30
Садоваяземля	1,5-6	40
Каменистыйгрунт	15-40	-
Скалистыйгрунт	200-400	-
Водаморская	0,02-0,1	-
Водаречная	1-10	-
Водапрудовая	4-5	-
Водагрунтовая	2-7	-

Таблица2 – Коэффициентыиспользованияконтура заземленияηc

Числозаземлителейп	Отношениерасстояниймежду заземлителямик их длине
	1	2	3	1		2		3
	Заземлителиразмещены вряд			Заземлителиразмещены поконтуру
2	0,85	0,91	0,94	-	-		-
4	0,73	0,83	0,89	0,69	0,78		0,85
6	0,65	0,77	0,85	0,61	0,73		0,80
10	0,59	0,74	0,81	0,55	0,68		0,76
20	0,48	0,67	0,76	0,47	0,63		0,71
40	0,4	0,6	0,7	0,41	0,58		0,66
60	-	-	-	0,39	0,55		0,64
100	-	-	-	0,36	0,52		0,62

Затемпредварительноопределяетсяколичествозаземлителей.По формуле (2):

n =(Rо*ηо)/(Rз*ηэ) (2)

n= (5,9*1,2) / (4 * 0,8) = 2,2

Где : ηо-коэффициент сезонности(1,1 …1,3 ),

ηэ-коэффициентэкранирования( 0,7….0,9);

Rз=4 Ом,

Ro-из формулы 1

Количествозаземлителей: n= 2

Коэффициентиспользованиязаземлителя-ηc (контуразаземления) определяетсяпо таблице 2 ;ηп- коэффициентиспользованиягоризонтальногополосовогозаземлителя,соединяющеговертикальные стержневыезаземлители;определяетсяиз таблицы 3.

ηc= 0.48

ηп= 0.42

Rп– сопротивлениеполосовогозаземлителя,т.е стальнойполосы, окольцовывающей контур

Rпопределяетсяпо формуле 3 :

Rп= (ρ/2*π*ℓп )*ℓn (A) (3)

A=(ℓпІ/b*t);

ℓп= n* l;

ℓп= 2,2 * 3 = 6,6 м;

Rп= (20/(2*3,14*6,6))*LN((6,6*6,6)/(0,07*1))=3,1 Ом

Где: b- ширина полосы.Выбираетсяв пределах :40,50,70,80,90,100 мм;

ℓп- длина полосы,окольцовывающейконтур электродов

Таблица3 – Коэффициентиспользованияполосовогозаземлителяηп

Отношениерасстояниймежду стержневымизаземлителямик длине	Числостержневыхзаземлителей
	2	4	6	10		20	40	60	100
Вряд
1	0,85	0,77	0,72	0,62		0,42	0,32	-	-
2	0,94	0,89	0,84	0,75		0,56	0,45	-	-
3	0,96	0,92	0,88	0,86		0,82	0,75	-	-
Поконтуру
1	-	0,45	0,40	0,34		0,27	0,22	0,20	0,19
2	-	0,55	0,48	0,40		0,32	0,29	0,27	0,23
3	-	0,70	0,64	0,56		0,45	0,39	0,36	0,33

Сопротивлениеконтура заземления.Стержни и полосуможно рассматриватькак два параллельновключенныхсопротивления

Rгр= Ro*Rп/(Ro*ηп+ Rп*ηс*n) (4)

ηc= 0,85 -Из таблицы2

ηп= 0,85 - Из таблицы3

R=5,9* 3,1/(5,9 * 0,85 + 3,1 * 0,85 * 2,2) = 1,7 Ом

R=1,7Ом

4ВЫВОД

Врезультатеработы надкурсовым проектомбыла самостоятельноизучена работаи функции выполняемыемаршрутизаторамив компьютерныхсетях. Былирассмотренырежимы работы,протоколы,таблицы маршрутизациии разные вариантыпостроениялокальныхвычислительныхсетей при помощимаршрутизаторов.

Маршрутизаторыразработаныдля использованияв больших ЛВСи существеннооптимизируютработу всейсети, экономятзатраты напередачу информации,повышают надёжностьработы сетив случае выходаиз строя какотдельных еёкомпонентов,так и целыхсегментов,позволяя использоватьразные режимыпередачи информациивнутри сети,а также даютвозможностьсоединенияв единую сетьподсетей сразными протоколамии интерфейсамии способамипередачи данных.Маршрутизаторпрограммируетсяпосредствомтаблицы маршрутизациии в дальнейшемне требуетвмешательстваадминистраторасети. Соседниемаршрутизаторыпериодическиопрашиваютдруг друга ив случае пропаданиясвязи перенаправляютинформациюна другие «живые»участки сети.При помощитаблицы маршрутизацииможно задатьприоритетпередачи информациичерез тот илииной маршрутизатор,исходя из соображенияскорости, важности,стоимости изагруженностисети.

4 СПИСОКИСПОЛЬЗУЕМЫХИСТОЧНИКОВ

1 http://www.unix.org.ua/ip/glava_8.htm

2 http://www.unix.org.ua/routing/24/1.html

3http://www.computerra.ru/offline/1997/216/805/

4 http://compdoc.ru/network/equip/router/

5 http://www.unix.org.ua/ip/glava_4.htm

6 Методическоепособие порасчету контуразаземлений

7 Олифер В.Г.,Олифер Н.А.«Компьютерныесети». Питер.

Санкт-Петербург,2002

8 Крейг Закер«Компьютерныесети. Модернизацияи поиск

неисправностей»БХВ Санкт-Петербург2001г

Лист

25

КП01.220495.000ПЗ

Дата

Лист

№ докум.

Подпись

Изм.

1 1.1 1.2 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 3 4 5

Содержание Введение Общая часть НазначениеМаршрутизаторов Используемыеуровни моделиOSI Специальнаячасть Протоколымаршрутизациии их метрики Дистанционно-векторныйпротокол RIP Протоколсостояниясвязей OSPF СравнениепротоколовRIP и OSPF по затратамна широковещательныйтрафик Организацияформированиятаблиц маршрутизацииБезопасностьжизнедеятельности Вывод Списокиспользованныхисточников Графическиедокументы

2 3 3 4 7 7 7 9 14 15 20 23 24

КП01.220495.000ПЗ

И зм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Скибицкий

Работа маршрутизаторовв компьютернойсети

Литера

Лист

Листов

Пров.

Заведеев В.В.

1

24

КТК гр.6ЭВМ

Н. контр.

Заведеев В.В.

Утв.