Расчет loop-free путей. История

Часть 3

Август 4, 2020 Мерион Нетворкс

3 минуты чтения

Вторая часть тут

Пересечение многочисленных дискуссий в мире сетевого инжиниринга, было одной из проблем, которая затрудняла принятие решения о том, является ли коммутация пакетов или каналов лучшим решением. Как следует вычислять loop-free пути в сети с коммутацией пакетов?

Поскольку сети с коммутацией пакетов на протяжении всей истории сетевой инженерии ассоциировались с распределенными плоскостями управления (control plane), а сети с коммутацией каналов -с централизованными плоскостями управления (control plane), проблема эффективного вычисления безцикловых (loop-free) путей оказала значительное влияние на принятие решения о том, являются ли сети с коммутацией пакетов жизнеспособными или нет.

На заре сетевой инженерии доступная вычислительная мощность, память и пропускная способность часто были в дефиците.

В 1984 году, когда происходили в основном своем эти дискуссии, любая разница в объеме процессора и памяти между двумя способами расчета безцикловых путей через сеть оказала бы существенное влияние на стоимость построения сети. Когда пропускная способность имеет первостепенное значение, уменьшение количества битов, требуемых плоскостью управления (control plane) для передачи информации, необходимой для вычисления набора loop-free путей через сеть, создает реальную разницу в объеме пользовательского трафика, который может обрабатывать сеть. Уменьшение количества битов, необходимых для работы элемента управления, также вносит большую разницу в стабильность сети при более низких полосах пропускания.

Например, использование формата Type Length Vector (TLV) для описания информации о плоскости управления (control plane), передаваемой по сети, добавляет несколько октетов информации к общей длине пакета-но в контексте канала 2 Мбит / с, усугубленного chatty control plane, затраты могут значительно перевесить долгосрочное преимущество расширяемости протокола.

Протокольные войны в некоторых моментах были довольно жаркими. Были организованы целые исследовательские проекты и написаны статьи о том, почему и как один протокол лучше другого.

Было предложено большое разнообразие механизмов для решения задач вычисления loop-free путей через сеть. В конечном счете были широко развернуты и использованы три общих класса решений:

Distance Vector protocols (протоколы вектора расстояния), которые вычисляют свободные от петель пути hop by hop на основе стоимости пути.
Link State protocols (протоколы состояния связи), которые вычисляют свободные от петель пути через базу данных, синхронизированную между сетевыми устройствами.
Path Vector protocols (протоколы вектора пути), которые вычисляют свободные от петель пути hop by hop на основе записи предыдущих прыжков.

Дискуссия о том, какой протокол лучше всего подходит для каждой конкретной сети и по каким конкретным причинам, все еще продолжается. И это, возможно, бесконечный спор, поскольку нет окончательного ответа на этот вопрос. Возможно, как и при подгонке сети под бизнес, всегда будет какая-то степень искусства, связанная с тем, чтобы заставить конкретную плоскость управления (control plane) работать в конкретной сети. Однако большая часть актуальности этого вопроса была вызвана ростом скорости сетей-вычислительной мощности, памяти и пропускной способности.

Четвертую часть цикла статей про QoS можно почитать по ссылке.