IP протокол има ясна и елегантна структура. В нормални ситуации много ефективна IP използва за изпращане и ресурси на паметта. Въпреки това, какво ще се случи в необичайни ситуации? Какво може да прекрати безцелно скитане дейтаграма до края на живота й след падането на проблемите на маршрутизатора и в мрежата? Кой предупреди за прекратяване на приложението да изпраща дейтаграми до местоназначението недостижим?
Средства за лечение на такива грешки осигурява Internet Control Protocol Съобщение (Internet Control Message Protocol - ICMP). Той играе ролята на Network Assistant, като допринася за маршрутизиране домакин и предоставяне на мрежови администратори определят състоянието на мрежовите възли. ICMP функции са важна част от IP. Всички домакини и рутери трябва да бъдат в състояние да генерира и да се справят ICMP съобщения. Когато се използва правилно, тези съобщения могат да подобрят ефективността на експлоатацията на мрежите.
ICMP съобщения се изпращат в IP дейтаграми с обичайната IP хедъра (вж. Фиг. 7.1), имащо стойност от 1 в протокола.
Фиг. 7.1. Пакетирането на ICMP съобщения
Има ситуации, които водят до отхвърляне (отстраняване от мрежата на) дейтаграма ПР. Например, точката на местоназначение може да стане недостъпен поради повреда връзка. Или може да бъде завършена по време на живота на дейтаграмата. Рутерът няма да предаде дългосрочен дейтаграма фрагментиране по време на забрана.
Фиг. 7.2. ICMP съобщение е изпратено до пътя на трафика.
ICMP бързо съобщава откриването на проблемите в системата. Това е един много надежден протокол, като индикация за грешката не е зависим от наличието на центъра за управление на мрежата.
Все пак, има някои недостатъци в използването на ICMP съобщения. Например, ако дестинацията е недостъпен, а след това съобщението ще бъдат разпределени към източника на цялата мрежа, а не за управление на мрежата станция.
ICMP всъщност не разполага със средства да изготви доклад за грешка, посветени оперативни центрове. За тази цел на протокола SNMP (виж гл. 20).
Фиг. 7.3 показва общи съобщения, генерирани от рутери и домакини за целите на доклада за проблем. Таблица 7.1 изброява официални ICMP съобщения за грешки имена.
Фиг. 7.3. Видове ICMP съобщения за грешки
Таблица 7.1 Съобщения за грешка ICMP
IP протокол е много проста: хоста или рутера дръжки дейтаграмата и я изпратете възможно най-скоро. Въпреки това, доставка винаги не е гладка. Възможно е да имате различни проблеми.
Когато един или повече домакини изпращат UDP трафик към бавен сървър, може да се получи претоварване на последното, което ще доведе до отхвърляне на сървъра част от този трафик.
Рутерът може да изтече своите буфери ще продължи да бъде принуден да изхвърли някои от входящия дейтаграмата. Бавно връзка чрез регионална мрежа (например, при скорост от 56 Kbit / сек) между две високоскоростни мрежи с местно (например, 10 Mbit / и) могат да причинят задръстване на пътя на дейтаграмата. Поради това, по никакъв претоварване на мрежата, което също ще доведе до изхвърлят дейтаграми и по този начин генерира повече трафик.
Публикация Източник Quench (намаляване източник), показана на Фиг. 7.7. Тя ви позволява да се опита да реши проблема със задръстванията, макар и не винаги успешно. Механизми за потискането на мрежови код за разработчици задръстванията трябва да създадат специфични продукти, но остава открит конкретен въпрос:
Кога и на кого рутер или хост трябва да изпрати съобщение Източник загасва? Фиг. 7.7. формат ICMP съобщение Source Quench
Обикновено ICMP съобщение се посочва източника домакин на каузата на бракуването дейтаграми, изпратени до тях. Въпреки това, когато едно претоварване е посланието, не може да достигне до този хост, генериране на много натоварен трафик в мрежата. В допълнение, той е много неясни изисквания за работа с входящи Source Quench съобщения.
изисквания текущия документ за домакини (RFC 1812) определя като специален елемент, който Source Quench съобщения не трябва да изпратите. Работата трябва да се извършва по-съвършен механизъм за контрол на натоварването в мрежата.
За LAN може да бъде свързан към повече от един рутер. Когато локалния хост изпраща дейтаграма на грешната рутера, той го изпраща и изпраща на източника домакин ICMP съобщение за пренасочване (препращане), както е показано на фиг. 7.8. Домакинът трябва да превключите последващото трафикът по-кратък маршрут.
Фиг. 7.8. маршрутизиране на корекция на хоста чрез съобщенията за пренасочване
Пренасочване на съобщения да се използва, за да изключите администратор на маршрутизатора. Домакинът може да бъде конфигуриран с един рутер по подразбиране; докато динамично ще се определи възможността за изпращане чрез други рутери.
Фиг. 7.9. ICMP съобщение за пренасочване-Format
формат пренасочва съобщението се показва на Фиг. 7.9. кодове за съобщения са изброени в Таблица 7.5. Някои протоколи за маршрутизация могат да избират начина на доставка на базата на полеви тип съдържание услугата (TOS) дейтаграми. Кодове 2 и 3 предоставят някаква информация, но такъв избор.
Таблица 7.5 пренасочване код
Пренасочване на дейтаграми към хоста въз основа на стойността на полето за вид услуга
Какво трябва домакин, съобщение ICMP? Изпълнение на различни разработчици на различни отговори на този въпрос. Някои от тези домакини игнорира всички или много от тези постове. TCP / IP стандарти оставят по-голяма свобода на избор по този въпрос. За различните типове ICMP съобщения, следните препоръки:
ICMP достави съобщението на транспортния слой. Проведени стъпки трябва да зависят от това дали изходните съобщения предизвикват временно или постоянно (например, административната забраната за доставка).
Домакинът е длъжен да актуализира таблицата за маршрутизация.
ICMP достави съобщение за транспорт слой или модул обработка ICMP.
Предаде на транспортния слой.
ICMP-доставка на съобщението в транспортния слой, с опция за уведомяване.
Понякога грешките трябва да се работи съвместно от операционната система, на комуникационния софтуер и мрежови приложения.
При прехвърляне на голям обем данни (например, копиране на файлове по мрежата) от един хост на друг размер на дейтаграмата оказва значително влияние върху производителността. IP и TCP заглавията изискват най-малко 40 допълнителни байта.
# 9632; Ако данните се изпращат до 80 байта дейтаграми, допълнителна тежест ще бъде 50%.
# 9632; Ако данните се изпращат до 400 байта дейтаграми, допълнителна тежест ще бъде 10%.
# 9632; Ако данните се изпращат до 4000 байта дейтаграма един, допълнителното натоварване ще бъде 1%.
За да се сведе до минимум допълнителната тежест е по-добре да изпрати най-големите по размер дейтаграми. Въпреки това, този размер се ограничава от максималния елемент трансфер (Maximum Transmission Unit - MTU) за всеки от носителите. Ако дейтаграмата е твърде голям, той ще бъде фрагментирана, и този процес намалява производителността. (От гледна точка на потребителя, качеството на мрежата се определя от два параметъра. Forwarding интервал (от началото на трансфер до завършването му) и достъп латентност (забавяне мрежа заето от други потребители) Увеличихме резултатите дейтаграми размер до намаляване напред интервал но увеличи чака друг потребители. Грубо казано, на натоварването на мрежата ще се появи като пикови импулси с много малък товар между тях, която се счита за най-неуспешен вариант първоначално зареждане в мрежата. тя е много по-добре, когато мрежата е зареден с един и същ приблизително -. Забележка платно) ..
В продължение на много години, домакините се избегне фрагментиране чрез създаването на ефективна MTU за изпращане на 576 октета за всички не-местните домакини. Това често води до ненужно спад в производителността.
Далеч по-добре да се знае предварително най-големия допустим размер на дейтаграми, които могат да се изпращат по предварително определен път. Има един много прост механизъм за научни изследвания MTU по пътя (Path MTU откритие), който позволява да се знае стойността. За такова проучване:
# 9632; Флаг "не фрагментират" заглавието на IP е 1.
# 9632; Path MTU размер на MTU първоначално е била зададена стойност за местната интерфейс.
# 9632; Ако дейтаграмата е твърде голям за една от маршрутизатори, той ще изпрати обратно на ICMP адресът е недостъпен-съобщение с кода 4.
# 9632; хоста-източник намали размера на дейтаграмите, и опитайте отново.
Каква стойност да изберете за следващия опит? IP спецификация изисква запазване на MTU и неговата достъпност до протоколите на транспортния слой. Ако рутера има усъвършенстван софтуер, той ще бъде включен в препраща съобщението на мрежа Дестинация MTU недостижимото размер (вж. Фиг. 7.10). Понякога защитата е конфигуриран за пълното премахване на всички входящи ICMP съобщения, които пречат на използването на механизма за определяне на MTU по трасето на дейтаграмата.
Фиг. 7.10. Адресът е недостъпен съобщение носи в резултат на размера на изследването
Тъй като пътят напред може да се променя динамично, проверете "Не се фрагментират" трябва да бъде инсталиран във всички комуникационни дейтаграми. Ако е необходимо, рутера ще изпраща информация за актуализации.
Ако вашият маршрутизатор използва остарял софтуер, той не може да осигури на MTU за следващия хит. В този случай, стойността за следващия опит ще бъде избран от списъка на стандартен размер MTU (виж гл. 4), с постепенно намаляване на всеки нов опит, докато стойностите желаните за комуникация с отдалечен хост.
Разбира се, промяна на маршрута може да проправи пътя за по-голям размер на MTU. В този случай, системата е постигнато съгласие с малкия размер на MTU, ще се опитам да го увеличи, ако такова подобрение е възможно.
Не всички от грешка сигнал на ICMP. Някои от тях са отстранени от мрежата на полезна информация. дали домакинът течаща X? Дали домакин е изключен Y? Колко дълго се движи дейтаграма да бъде домакин на Z и обратно? Каква е маска на подмрежата на хоста-източник?
Отговорите на тези въпроси, представете следната ICMP съобщения:
# 9632; Echo искания и ехо отговори осигуряват обмен на информация между домакините и рутери.
# 9632; Исканията и отговорите TIMESTAMP използвани за извличане на информация за настройка на времето на целевата система. Отговори на тези въпроси дават необходимата информация за оценка на времето за обработка на хост дейтаграма.
Фиг. 7.11. Една заявка ICMP
Echo заявки (Echo Request) и ехо отговор (Echo отговор) се използват за тестване на активността на системата. тип 8 код се използва в заявките и код 0 - отговори. Броят на октета в областта на данните е променлива и може да бъде избран от подателя.
В отговор при трябва да изпрати обратно същите данни, които са получени. ID поле се използва за сравнение на отговора с първоначалното искане. Серийният номер на ехо съобщението може да се използва за тестване, на която част от мрежата настъпило прекъсване, и да се изчисли приблизителното време по пътя дотам и обратно. В този случай, ИД не се променя, и серийния номер (като се започне от 0) се увеличава с една единица за всяко съобщение. ехо формат на съобщение е показано на фиг. 7.12.
Фиг. 7.12. формат ICMP съобщение Echo запитвания и Echo Отговор
Широко известен пинг команда е на разположение в почти всички TCP / IP системи, както и нейната работа се основава на ICMP съобщение ехо искания и ехо отговори. Следващият диалог първо се изпитва домакин ring.bell.com. След това изпраща последователност от 14 съобщения, съдържащи всяка 64 октета. Имайте предвид, че съобщенията 0, 1, 2 и бяха загубени. Правото предоставя информация за начина, по който там и обратно.
> Пинг ring.bell.com
ring.bell.com е жив
> Ping -s ring.bell.com 64 14
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 3. момента = 21. мс
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 4. време = 18. MS
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 5. време = 17. MS
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 6. време = 19. MS
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 7. време = 17. MS
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 8. време = 17. MS
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 9. време = 17. MS
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 10. време = 18. MS
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 11. време = 17. MS
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 12. време = 17. MS
64 байта от ring.bell.com: icmp_seq = 13. време = 17. MS
-ring.bell.com PING Statistics-
предавани пакети 14, 11, получени пакети, 21% загуба на пакети
двупосочен (MS) мин / ср / макс = 17/17/21
Фиг. 7.13. ICMP съобщение формат Адрес Маска
Съобщението за отговор клеймо дава информация за времето, в системата. Той е предназначен да оцени буфериране и обработка дейтаграмата към отдалечена система. Обърнете внимание на следните области:
Произхождат клеймото (клеймото първоначалното)
Последен достъп време на съобщението в системата на подателя
Получаване на клеймото (подготовка клеймото)
Свързани статии