İçerik
- Veri Yönlendirmede Ölçeklenebilirlik
- Sınır kapısı protokolü
- Yönlendirme Tablosu Senkronizasyonu
- Hata Yok, Stres Yok - Hayatınızı Yok Etmeden Hayat Değiştiren Yazılım Yaratma Adım Adım Kılavuzunuz
Paket servisi:
Yönlendirme ölçeklenebilirliği, paketleri daha verimli bir şekilde yönlendirmeye yardımcı olan Sınır Ağ Geçidi Protokolü tarafından büyük ölçüde desteklenebilir.
Bilgisayar bilimlerinde önemli bir kavram ölçeklenebilirlikveya belirli bir görevi yerine getirmenin bir yolunun, görevin boyutu arttıkça çalışmaya devam etmesidir. Örneğin, bir telefon kağıdına telefon numaraları yazmak, bir düzine telefon numarasını takip etmeniz gerektiğinde oldukça iyi çalışır: verilen bir numarayı bulmak yalnızca on saniye sürer. Fakat 100.000 kişiden oluşan bir şehir için, şimdi bir sayı bulmak yüz bin saniye alıyor (yaklaşık bir gün). 100.000 nüfusa sahip bir şehir için telefon rehberi kullanmak, verilen bir isme sahip bir telefon numarasını bulmak için yaklaşık yarım dakika sürer. En büyük avantaj, bir kitap kullanmanın, tek tek kağıt parçalarını kullanmaktan çok daha hızlı olması değil, sorunun büyüklüğünü iki katına çıkarırken, onu çözmek için gereken iş miktarını iki katına çıkarmamanızdır: bir telefondan arama iki kat daha büyük olan kitap sadece birkaç saniye daha sürüyor: aradığım isim ikinci yarının ilk yarısında mı? İki kat daha uzun sürmez ve bu nedenle telefon rehberleri ölçeklendirilebilir, ancak not defteri değildir. Yönlendirme ölçeklenebilirliği, paketleri Internet üzerinden doğru hedefe teslim etme sorununa ölçeklenebilirlik kavramını uyguluyor.
Veri Yönlendirmede Ölçeklenebilirlik
Yönlendirme ölçeklenebilirliği iki konudan oluşur: yönetim düzlemi ve veri düzlemi.
Veri düzlemi, gelen paketleri alan ve hedeflerine giderken bir sonraki yönlendiriciye ileten yönlendiricideki merkezi veya dağıtılmış modüldür. Bu işlev her iletilen paket için iletme tablosundaki bir sonraki sıçramayı bulmalıdır. Bunu yapmak için iki ana mekanizma bir TCAM, içinde arama yapmak için yerleşik donanım desteğine sahip özel bir hafıza ve gelişmiş algoritmalar kullanılarak aranan normal hafızadır. Tabloların boyutu arttıkça aramaların hızı düşmez. Ancak, TCAM veya bellek boyutu doğrusal olarak artar (veya çok düzeyli aramalar için olduğundan biraz daha hızlıdır), bu da maliyeti ve güç kullanımını artırır. Ek olarak, saniye başına yönlendirme çizelgesi arama sayısı arttıkça, daha pahalı ve güç tüketen teknolojiler kullanılmalıdır. Arabirim hızları arttıkça bu artışlar kaçınılmazdır, ancak aynı zamanda ortalama veya en kötü durumdaki paket boyutlarına ve belirli yönlendirici mimarilerinde cihaz başına veya blade / modül başına arabirim sayısına bağlıdır.
2006'da Amsterdam'da düzenlenen İnternet Mimarisi Yönlendirme ve Adresleme çalıştayında, gerekli bellek hızının kullanıma hazır bileşenlerde performans artışlarının üzerinde durduğu, özellikle de artık ayrı SRAM'lerin artık geniş kullanımda olmadığı iddia edildi. Önceden, bilgisayarlar yüksek hızlı SRAM'ı bellek önbelleği olarak kullanıyorlardı, ancak bu günlerde bu işlev CPU'nun içinde yer alıyordu, bu nedenle artık SRAM artık kolayca erişilebilen bir ürün çipi değildir. Bu, en üst seviye yönlendiriciler için maliyetlerin şu ana kadar olduğundan çok daha hızlı artacağı anlamına gelir. Bununla birlikte, IAB yönlendirme ve adresleme çalıştayından sonra, birkaç yönlendirici satıcısı görüşmelerde ve posta listelerinde ortaya çıktı ve bu sorunun şu anda acil olmadığını ve şu anda öngörülen seviyelerde büyümenin öngörülebilir gelecekte sorun yaratmayacağını belirtti.
Sınır kapısı protokolü
Yönetim uçağı, BGP yönlendirme protokolünü yürüten bir rota işlemcisinden ve bir yönlendirme tablosu oluşturabilmek için bir yönlendirici tarafından yapılması gereken ilgili görevlerden oluşur. BGP, ISS'lerin ve bazı diğer ağların birbirlerine hangi IP adreslerinin kullanıldığını anlatmak için kullandıkları protokoldür, bu yüzden bu IP adreslerine yönelik paketler doğru bir şekilde iletilebilir. BGP ölçeklenebilirliği, güncellemeleri iletme, yönlendirici içinde saklama ve işleme alma gereksiniminden etkilenir. Şu anda, güncellemeleri yaymak için bant genişliği hiç sorun değil. Uygulamada, gittikçe artan BGP tablolarını depolamak için hafıza gereksinimleri bir sorun teşkil edebilir, bu genellikle doğal teknolojik sorunlar nedeniyle değil, ticari olarak temin edilebilen yönlendiricilerdeki uygulama sınırlamalarından kaynaklanmaktadır. Bir rota işlemcisi, temel olarak, şimdi kolayca 16 gigabayt veya daha fazla RAM ile oluşturulabilen genel amaçlı bir bilgisayardır. Şu anda, Route Views genel rota sunucusu 1 GB RAM ile çalışır ve her biri yaklaşık 560.000 önekden yaklaşık 40 tam BGP yayınına sahiptir (Aralık 2015 rakamları).
Ancak, bu işlem bırakır. BGP için gereken işlem miktarı, BGP güncellemelerinin sayısı ve başına öneklerin sayısına bağlıdır. Güncelleme başına öneklerin sayısı oldukça küçük olduğu için, bu yönü göz ardı ederiz ve yalnızca güncelleme sayısına bakarız. Muhtemelen, herhangi bir özerk büyümeden ayrı olarak, güncelleme sayısı öneklerin sayısı ile doğrusal olarak artar. BGP güncellemelerinin gerçek işlenmesi çok sınırlıdır, bu nedenle tıkanıklık, güncelleme yapmak için belleğe erişme süresidir. Ayrıca, IAB yönlendirme ve adresleme çalıştayında, DRAM hızındaki artışın oldukça sınırlı olduğunu ve yönlendirme tablosu büyümesine ayak uyduramayacağını gösteren bilgiler verildi.
Yönlendirme Tablosu Senkronizasyonu
Ayrı yönlendirme ve veri uçağı sorunlarının yanı sıra, güncellemelerden sonra yönlendirme tablosunu BGP / yönlendirme tablosu ile senkronize etme sorunu var. İletme tablasının yapısına bağlı olarak, güncelleme işlemi nispeten zaman alabilir. BGP genellikle, mesafe vektör protokollerine çok benzeyen bir "yol vektör" yönlendirme protokolü olarak tanımlanır. Dolayısıyla, en azından teoride en az düğüm sayısına eşit sayıda yineleme gerektiren Bellman-Ford algoritmasının biraz değiştirilmiş bir versiyonunu uygular (BGP'de: harici özerk sistemler ve dahili iBGP yönlendiricileri) ) eksi bir grafikte birleştirmek için. Uygulamada, yakınsama çok daha hızlı gerçekleşir, çünkü ağdaki iki konum arasında mümkün olan en uzun yolu kullanmak uygun bir tasarım değildir. Bununla birlikte, işlenmesi gereken farklı güncellemeler şeklinde önemli sayıda yineleme, çarpma etkileri nedeniyle tek bir olaydan sonra gerçekleşebilir. Örneğin, iki AS'nin iki yerde birbirine bağlanması durumunda, ilk AS'de bir güncelleme, her bir bağlantı linki üzerinden iki kez ikinci AS'ye geçirilecektir. Bu, aşağıdaki olası seçeneklere yol açar:
Hata Yok, Stres Yok - Hayatınızı Yok Etmeden Hayat Değiştiren Yazılım Yaratma Adım Adım Kılavuzunuz
Hiç kimse yazılım kalitesini önemsemediğinde programlama becerilerinizi geliştiremezsiniz.
BGP'nin bu yönü pek çok kişi tarafından açıkça tanınmıyor, ancak Route Flap Damping gibi çalışmalar Internet Routing Convergence'i daha da artırıyor.
Yukarıdakileri göz önünde bulundurarak, BGP'nin bazı ölçeklendirme sorunlarına sahip olduğu sonucuna varabiliriz: protokol ve bunu uygulayan yönlendiriciler, belki de beş milyon ve kesinlikle 50 milyon bireysel önekin BGP tarafından yönetilmesi gereken bir İnternet için hazırlanmamıştır. Bununla birlikte, mevcut büyüme IPv4 için yılda yaklaşık% 16 oranında nispeten kararlıdır, bu nedenle derhal endişelenmek için bir neden yoktur. Bu, özellikle şu anda BGP'de yalnızca 25.000 ön eki olan IPv6 için geçerlidir.