Наводнение (компьютерные сети)

Алгоритм лавинной рассылки ACK- сообщениями

Наводнение используется в алгоритмах маршрутизации компьютерных сетей , в которых каждый входящий пакет отправляется через все исходящие каналы, кроме того, по которому он прибыл. ^[1]

Флудинг используется в мостах и в таких системах, как Usenet и одноранговый обмен файлами , а также как часть некоторых протоколов маршрутизации , включая OSPF , DVMRP и протоколов, используемых в одноранговых беспроводных сетях (WANET). ^[2]

Типы

Обычно существует два типа наводнений: неконтролируемое наводнение и контролируемое наводнение . ^{[ нужна ссылка ]}

При неконтролируемой лавинной рассылке каждый узел безоговорочно распределяет пакеты каждому из своих соседей. Без условной логики, предотвращающей бесконечную рециркуляцию одного и того же пакета, широковещательные штормы представляют собой опасность.

Управляемая лавинная рассылка имеет свои собственные два алгоритма, обеспечивающие ее надежность: SNCF ( флудинг, управляемый порядковым номером ) и RPF ( пересылка по обратному пути ). В SNCF узел присоединяет к пакету свой собственный адрес и порядковый номер, поскольку каждый узел имеет память адресов и порядковых номеров. Если он получает пакет в памяти, он немедленно отбрасывает его, а в режиме RPF узел будет отправлять пакет только вперед. Если он получен от следующего узла, он отправляет его обратно отправителю.

Алгоритмы

Существует несколько вариантов алгоритмов флуда. Большинство из них работают примерно следующим образом:

Каждый узел действует как передатчик и приемник.
Каждый узел пытается переслать каждое сообщение каждому из своих соседей, кроме исходного узла.

В результате каждое сообщение в конечном итоге доставляется во все доступные части сети.

Алгоритмы, возможно, должны быть более сложными, поскольку в некоторых случаях необходимо принять меры предосторожности, чтобы избежать напрасных дублирующих доставок и бесконечных циклов, а также позволить сообщениям в конечном итоге истечь из системы.

Выборочное затопление

Вариант лавинной рассылки, называемый выборочной лавинной рассылкой, частично решает эти проблемы, отправляя пакеты маршрутизаторам только в том же направлении. При выборочной лавинной рассылке маршрутизаторы отправляют не каждый входящий пакет по каждой линии, а только по тем линиям, которые идут примерно в правильном направлении.

Преимущества

Плюсы этого метода в том, что он очень прост в реализации, ^{[ нужна ссылка ]}если пакет может быть доставлен, он будет доставлен (вероятно, несколько раз), и поскольку лавинная рассылка естественным образом использует каждый путь в сети, он также будет использовать кратчайший путь.

Недостатки

Наводнение может быть дорогостоящим с точки зрения потери пропускной способности. Хотя сообщение может иметь только один пункт назначения, оно должно быть отправлено на каждый хост. В случае ping-флуда или атаки типа «отказ в обслуживании» это может нанести вред надежности компьютерной сети .

Сообщения могут дублироваться в сети, что еще больше увеличивает нагрузку на сеть, а также требует увеличения сложности обработки, чтобы игнорировать дублирующиеся сообщения. Дубликаты пакетов могут циркулировать вечно, если не будут приняты определенные меры предосторожности:

Используйте счетчик переходов или счетчик времени жизни (TTL) и включите его в каждый пакет. Это значение должно учитывать количество узлов, через которые пакету, возможно, придется пройти на пути к месту назначения.
Пусть каждый узел отслеживает каждый увиденный пакет и пересылает каждый пакет только один раз.
Обеспечить топологию сети без петель .

Примеры

В технологии Open Shortest Path First (OSPF) лавинная рассылка используется для передачи обновлений топологии ( LSA ).

При передаче данных с низкой скоростью лавинная рассылка может обеспечить быструю и надежную передачу данных по выделенным протоколам, таким как VEmesh, ^[3] который работает в диапазоне частот менее 1 ГГц, и ячеистая сеть Bluetooth , которая работает в диапазоне частот 2,4 ГГц. Оба эти протокола служат базовыми технологиями в интерфейсе цифрового адресного освещения , используемом в профессиональном и коммерческом управлении освещением.

См. также

Ссылки

^ Таненбаум, Эндрю С .; Уэтералл, Дэвид Дж. (23 марта 2010 г.). Компьютерные сети (5-е изд.). Образование Пирсона . стр. 368–370. ISBN 978-0-13-212695-3 .
^ Рахман, Ашикур; Олесинский, Влодек; Гбуржинский, Павел (2004). «Контролируемое наводнение в специальных беспроводных сетях» (PDF) . Международный семинар по беспроводным одноранговым сетям . Эдмонтон, Альберта, Канада: Университет Альберты , факультет компьютерных наук. Архивировано (PDF) из оригинала 10 февраля 2017 г. Проверено 15 октября 2015 г.
^ виртуальное-расширение.com

[Tanenbaum_2010-1] Таненбаум, Эндрю С .; Уэтералл, Дэвид Дж. (23 марта 2010 г.). Компьютерные сети (5-е изд.). Образование Пирсона . стр. 368–370. ISBN 978-0-13-212695-3 .

[Controlled_2004-2] Рахман, Ашикур; Олесинский, Влодек; Гбуржинский, Павел (2004). «Контролируемое наводнение в специальных беспроводных сетях» (PDF) . Международный семинар по беспроводным одноранговым сетям . Эдмонтон, Альберта, Канада: Университет Альберты , факультет компьютерных наук. Архивировано (PDF) из оригинала 10 февраля 2017 г. Проверено 15 октября 2015 г.

[3] виртуальное-расширение.com

[1]

[2]

[3]