Суперсеть

Суперсеть суперсеть или — это сеть Интернет-протокола (IP), которая формируется путем объединения нескольких сетей (или подсетей ) в более крупную сеть. Новый префикс маршрутизации для совокупной сети представляет составляющие сети в одной записи таблицы маршрутизации . Процесс формирования суперсети называется суперсетью , агрегацией префиксов , агрегацией маршрутов или суммированием маршрутов .

Суперсети в Интернете служат стратегией, позволяющей избежать фрагментации пространства IP-адресов за счет использования иерархической системы распределения, которая делегирует контроль над сегментами адресного пространства региональным реестрам Интернета . ^[1] Этот метод облегчает агрегацию региональных маршрутов.

Преимущества суперсети заключаются в повышении эффективности маршрутизаторов с точки зрения хранения в памяти информации о маршрутах и накладных расходов на обработку при сопоставлении маршрутов. Однако создание суперсетей может привести к проблемам совместимости и другим рискам. ^[2]

Обзор

В терминологии IP-сетей суперсеть представляет собой блок смежных подсетей, рассматриваемых как одна подсеть с точки зрения более крупной сети. Суперсети всегда больше, чем составляющие их сети. Суперсеть — это процесс объединения маршрутов в несколько более мелких сетей, позволяющий экономить место для хранения в таблице маршрутизации, упрощая решения о маршрутизации и уменьшая количество объявлений о маршрутах соседним шлюзам. Суперсети помогли решить проблему увеличения размера таблиц маршрутизации по мере расширения Интернета.

Суперсети в больших и сложных сетях могут изолировать изменения топологии от других маршрутизаторов. Это может повысить стабильность сети за счет ограничения распространения изменений маршрутизации в случае сбоя сетевого канала. Если маршрутизатор объявляет только суммарный маршрут к следующему маршрутизатору, ему не нужно объявлять какие-либо изменения в конкретных подсетях в пределах суммарного диапазона. Это может значительно сократить количество ненужных обновлений маршрутизации после изменения топологии. Следовательно, это увеличивает скорость конвергенции , что приводит к более стабильной среде.

Требования протокола

Суперсеть требует использования протоколов маршрутизации, поддерживающих бесклассовую междоменную маршрутизацию (CIDR). Протокол маршрутизации внутреннего шлюза , протокол внешнего шлюза и версия 1 протокола информации о маршрутизации (RIPv1) предполагают классовую адресацию и, следовательно, не могут передавать информацию о маске подсети, необходимую для создания суперсети.

Усовершенствованный протокол маршрутизации внутреннего шлюза (EIGRP) поддерживает CIDR. По умолчанию EIGRP суммирует маршруты в таблице маршрутизации и пересылает эти суммарные маршруты своим узлам. Другие протоколы маршрутизации с поддержкой CIDR включают RIPv2, Open Shortest Path First , EIGRP, IS-IS и Border Gateway Protocol .

Примеры

Компания, которая предоставляет 150 бухгалтерских услуг в каждом из 50 округов, имеет в каждом офисе маршрутизатор, подключенный с помощью канала Frame Relay к штаб-квартире корпорации. Без суперсети таблица маршрутизации на любом маршрутизаторе могла бы учитывать 150 маршрутизаторов в каждом из 50 округов или 7500 различных сетей. Однако если иерархическая система адресации реализуется с использованием суперсетей, то каждый район имеет централизованный сайт в качестве точки соединения. Каждый маршрут суммируется перед его рекламой в других районах. Каждый маршрутизатор теперь распознает только свою собственную подсеть и остальные 49 суммарных маршрутов.

Определение суммарного маршрута на маршрутизаторе включает в себя распознавание количества старших битов, соответствующих всем адресам. Суммарный маршрут рассчитывается следующим образом. Маршрутизатор имеет в своей таблице маршрутизации следующие сети:

 192.168.98.0
 192.168.99.0
 192.168.100.0
 192.168.101.0
 192.168.102.0
 192.168.105.0

Сначала адреса преобразуются в двоичный формат и выравниваются в список:

Адрес	Первый октет	Второй октет	Третий октет
192.168.98.0	11000000	10101000	0110 0010
192.168.99.0	11000000	10101000	0110 0011
192.168.100.0	11000000	10101000	0110 0100
192.168.101.0	11000000	10101000	0110 0101
192.168.102.0	11000000	10101000	0110 0110
192.168.105.0	11000000	10101000	0110 1001

Во-вторых, расположены биты, на которых заканчивается общий набор цифр. Эти общие биты показаны красным. Наконец, подсчитывается количество общих битов. Сводный маршрут находится путем установки остальных битов в ноль, как показано ниже. За ним следует косая черта, а затем количество общих битов.

Первый октет	Второй октет	Третий октет	Четвертый октет	Адрес	Сетевая маска
11000000	10101000	0110 0000	00000000	192.168.96.0	/20

Суммарный маршрут — 192.168.96.0/20. Маска подсети — 255.255.240.0. В этом суммарном маршруте также присутствуют сети, которых не было в суммированной группе, а именно: 192.168.96.0, 192.168.97.0, 192.168.103.0, 192.168.104.0, 192.168.106.0, 192.168.107.0, 192.168.108.0, 1 92.168.109.0, 192.168. 110.0 и 192.168.111.0. Необходимо быть уверенным, что недостающие сети не существуют за пределами этого маршрута.

В другом примере интернет-провайдеру назначается блок IP-адресов региональным реестром Интернета (RIR) от 172.1.0.0 до 172.1.255.255. Затем интернет-провайдер может назначить подсети каждому из своих нижестоящих клиентов, например, клиент A будет иметь диапазон от 172.1.1.0 до 172.1.1.255, клиент B получит диапазон от 172.1.2.0 до 172.1.2.255, а клиент C получит диапазон 172.1. от .3.0 до 172.1.3.255 и т. д. Вместо записи для каждой из подсетей 172.1.1.x, 172.1.2.x и т. д. интернет-провайдер мог бы агрегировать весь диапазон адресов 172.1.xx и рекламировать сеть 172.1.0.0/16, что уменьшило бы количество записей в глобальной таблице маршрутизации.

Риски

Были выявлены следующие риски суперсетей: ^[2]

Суперсети реализованы по-разному на разных маршрутизаторах.
Создание суперсетей на одном интерфейсе маршрутизатора может влиять на то, как маршруты объявляются на других интерфейсах того же маршрутизатора.
При наличии суперсети обнаружение постоянной петли маршрутизации становится сложной проблемой.
Неблагоприятное воздействие в гетерогенных средах маршрутизации с несмежными подсетями ^[3]

См. также

Ссылки

Примечания

^ RFC 1338, Суперсети: стратегия назначения адресов и агрегации , В. Фуллер, Т. Ли, Дж. Ю, К. Варадхан (июнь 1992 г.)
^ Перейти обратно: ^а ^б Франк Ле; Джеффри Дж. Се; Хуэй Чжан (2011). «Агрегация маршрутов» (PDF) . АКМ . Проверено 10 января 2013 г.
^ Антонио Масиа (13 февраля 2012 г.). «Проблемы суммирования EIGRP» . Проверено 31 июля 2020 г.

Библиография

Комер, Дуглас Э. (2006). Межсетевое взаимодействие с TCP/IP, 5, Прентис-Холл: Аппер-Сэддл-Ривер, Нью-Джерси.

Внешние ссылки

[1] RFC 1338, Суперсети: стратегия назначения адресов и агрегации , В. Фуллер, Т. Ли, Дж. Ю, К. Варадхан (июнь 1992 г.)

[Le2011-2] Перейти обратно: ^а ^б Франк Ле; Джеффри Дж. Се; Хуэй Чжан (2011). «Агрегация маршрутов» (PDF) . АКМ . Проверено 10 января 2013 г.

[3] Антонио Масиа (13 февраля 2012 г.). «Проблемы суммирования EIGRP» . Проверено 31 июля 2020 г.

[1]

[2]

[3]