Маршрутизация по требованию

Маршрутизация по требованию (англ. Dial on Demand Routing, DDR) — это технология маршрутизации, при которой сетевое соединение с удалённым узлом устанавливается только при необходимости. Если маршрутизатор пытается отправить данные, а связь неактивна, то он автоматически инициирует соединение, передаёт информацию и разрывает соединение, когда передача завершена. Маршрутизация по требованию особенно выгодна компаниям, которые оплачивают подключение к глобальной сети (WAN) по времени: постоянное соединение может быть неоправданно дорогим, если организация не нуждается в круглосуточном доступе к интернету[1].

Принцип работы

Для установления соединения при маршрутизации по требованию необходимы два этапа: физическое соединение и цифровое соединение. Физическое подключение включает в себя кабель, соединяющий компьютеры в сети, а также сетевой интерфейс, необходимый для передачи данных по этому кабелю. DDR использует существующие линии коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN) — сети всех публичных телефонных сетей с комутацией каналов — чтобы установить связь между отправителем и получателем данных.

Второй этап связан с установлением цифрового сигнала. Для этого требуется определить протоколы, которые будут использоваться по логическому соединению. DDR применяет соединение по протоколу PPP, который обрабатывает функции сетевого уровня: отправку, приём и сжатие сигналов между двумя компьютерами в интернете. Иначе говоря, PPP использует телефонные линии для передачи сигналов между пользователем и сервером, на котором содержится нужный веб-сайт при обращении в интернет.

Маршрутизация по требованию может использоваться как основное, так и резервное соединение. На сегодняшний день DDR в основном применяется для резервных каналов, которые активируются при отказе основного соединения. DDR-соединения, как правило, медленные, а тарифы аналогичны телефонным разговорам: плата взимается в зависимости от времени соединения (аптайм). Для DDR применяются модемы или соединения по технологии ISDN, что позволяет достичь максимальной скорости соединения до 1,544 Мбит/с в США и 2,048 Мбит/с в Европе и Австралии[2].

Особенности проектирования

Важным параметром, влияющим на производительность DDR-соединения, является задержка установления связи: это время между попыткой пользователя начать соединение и началом получения данных удалённым компьютером. Эта задержка может составлять от 3 до более 20 секунд в зависимости от различных факторов: типа физического кабеля, расстояния передачи, используемых протоколов и прочих параметров. Оценка этой задержки играет важную роль при проектировании эффективной системы маршрутизации по требованию. Если задержка слишком велика, приложение может прервать попытку соединения и быстро инициализировать новую[3].

Причины использования DDR в настоящее время

Несмотря на недостатки, существуют две ключевые причины продолжать использование маршрутизации по требованию — это надёжность и экономическая эффективность. Оба эти параметра особенно важны для компаний, имеющих несколько филиалов, между которыми требуется регулярная связь.

Если между отделениями компании постоянно осуществляется обмен данными, обычно арендуется выделенная линия для соединения между филиалами. Однако такие линии могут быть ненадёжными, и при их отказе отделение будет изолировано. В этой ситуации подключение по DDR может выступать резервным способом связи, поскольку основано на существующих телефонных линиях и практически всегда доступно в качестве запасного канала.

Вторая причина популярности DDR — дешевизна: постоянная аренда выделенных каналов может быть экономически неоправданна, если между филиалами компании обмениваются данными не постоянно. В таких случаях DDR становится эффективным по стоимости решением.

Настройка доступа к соединению

Как правило, DDR настраивается по принципу сети «концентратор-спица» (англ. hub and spoke), когда удалённые участки дозваниваются до центрального узла для обмена данными. В зависимости от потребностей инициировать связь может и центральный узел для получения информации с удалённых участков. Вызовы инициируются по необходимости и завершаются после окончания передачи.

Для ограничения типов трафика, разрешённого к установлению соединения, используются списки контроля доступа (ACL). Они позволяют запускать соединение только при совпадении ряда заданных критериев, что минимизирует ненужное соединение и снижает затраты.

При использовании динамических протоколов маршрутизации для обнаружения удалённых сетей крайне важно правильно настроить интересующий трафик (англ. interesting traffic); иначе соединение будет инициироваться при каждом обновлении маршрутизации, что может происходить каждую минуту. Также важно фильтровать локальный Ethernet-трафик, чтобы исключить нежелательные соединения.

ACL также могут ограничивать установление соединения в зависимости от отправителя и получателя. Например, если разрешено соединение только определённым пользователям, можно сконфигурировать ACL так, чтобы лишь их компьютеры могли инициировать подключение, однако все пользователи имели бы доступ во внутреннюю сеть.

ACL позволяют настраивать соединение только с определённым пунктом назначения. В ситуациях, когда один пользователь (например, Алиса) обращается к пункту X, а другой (Боб) — к пункту Y, но трафик к пункту X не определяется как интересующий, только Боб сможет инициировать соединение с WAN.

Интересующий трафик можно определить как, например, только пакеты SSH; в таком случае попытки всех остальных пакетов к установленным назначениям будут отвергаться. При настройке динамических протоколов маршрутизации для работы через соединение по требованию их пакеты обновлений должны квалифицироваться как интересующий трафик. Однако, в зависимости от используемого протокола, это приведёт к частым инициализациям подключения.

Например, RIP v1 инициирует соединение при каждом обновлении (каждые 30 секунд). В таких случаях обычно определяется статическая маршрутизация для исключения лишних расходов. Другие протоколы, такие как OSPF и EIGRP, отправляют обновления только при изменении состояния сети. Эти протоколы оптимальны для DDR и должны быть сконфигурированы с опцией default-information originate на маршрутизаторах Cisco[4].

Dialer maps и rotary groups

Dialer maps (карты набора) настраиваются для каждого интерфейса и определяют, по каким номерам выполнять дозвон и сколько времени ожидать ответа от удалённого конца. Например, если на серийном интерфейсе 0/0/0 (порт 0 модуля 0 интерфейса 0) прописано две команды dialer map с одинаковым следующим хоп-адресом (IP-адрес на удалённом конце) и разными телефонными номерами, то сначала будет происходить дозвон на первый номер и только после истечения таймера wait-for-carrier будет набираться следующий номер. Таймер может быть настроен в параметрах dialer map.

Также можно настроить резервные интерфейсы на случай, если все номера из dialer map для интерфейса окажутся недоступны. Один интерфейс может быть сконфигурирован для работы с несколькими удалёнными сайтами (так как два одновременных соединения одному интерфейсу невозможны). Первыми шагами настройки DDR-интерфейса является определение rotary group (группы виртуальных дозвонщиков). Несмотря на виртуальность DDR-интерфейса, к нему применимы все команды настройки физических интерфейсов. Rotary group позволяет, чтобы любой из входящих в неё интерфейсов мог выполнять дозвон до любого из назначенных пунктов назначения[5].

Примечания

  1. Dial on Demand Routing (англ.). DaxNetworks. Дата обращения: 13 июня 2024.
  2. ISDN PRI (англ.). TopBits. Дата обращения: 13 июня 2024.
  3. Microsoft Technet — Demand-Dial Routing (англ.). Microsoft Technet. Дата обращения: 13 июня 2024.
  4. Internetwork Design Guide — Dial-on-Demand Routing (англ.). DocWiki. Дата обращения: 13 июня 2024.
  5. Dial-on-Demand Routing (DDR) (англ.). Cisco Systems. Дата обращения: 13 июня 2024.

Категории