NộI Dung
- Khả năng mở rộng trong định tuyến dữ liệu
- Giao thức cổng biên
- Đồng bộ hóa bảng chuyển tiếp
- Không lỗi, không căng thẳng - Hướng dẫn từng bước của bạn để tạo ra phần mềm thay đổi cuộc sống mà không phá hủy cuộc sống của bạn
Lấy đi:
Khả năng mở rộng định tuyến có thể được hỗ trợ rất nhiều bởi Giao thức cổng biên, giúp định tuyến các gói hiệu quả hơn.
Trong khoa học máy tính, một khái niệm quan trọng là khả năng mở rộnghoặc cách tốt để xử lý một tác vụ nhất định tiếp tục hoạt động khi kích thước của tác vụ tăng lên. Ví dụ, viết số điện thoại trên mẩu giấy hoạt động khá tốt khi bạn cần theo dõi hàng tá số điện thoại: chỉ mất mười giây để tìm một số cho trước. Nhưng đối với một thành phố có 100.000 người, giờ đây phải mất một trăm nghìn giây (khoảng một ngày) để tìm thấy một con số. Sử dụng danh bạ điện thoại cho một thành phố có dân số 100.000 người, mất khoảng nửa phút để tìm một số điện thoại đi kèm với một tên cụ thể. Ưu điểm lớn không phải là việc sử dụng một cuốn sách nhanh hơn nhiều so với sử dụng các mẩu giấy riêng lẻ, mà là khi nhân đôi kích thước của vấn đề, bạn sẽ không nhân đôi số lượng công việc để giải quyết: tìm kiếm qua điện thoại cuốn sách lớn gấp đôi chỉ mất vài giây: tên tôi đang tìm kiếm trong nửa đầu của nửa sau? Nó không mất gấp đôi thời gian, và do đó, danh bạ điện thoại có thể mở rộng nhưng phế liệu thì không. Khả năng mở rộng định tuyến đang áp dụng khái niệm khả năng mở rộng cho vấn đề phân phối các gói đến đúng đích qua Internet.
Khả năng mở rộng trong định tuyến dữ liệu
Khả năng mở rộng định tuyến bao gồm hai vấn đề: mặt phẳng quản lý và mặt phẳng dữ liệu.
Mặt phẳng dữ liệu là mô-đun trung tâm hoặc phân tán trong bộ định tuyến nhận các gói đến và chuyển tiếp chúng đến bộ định tuyến tiếp theo trên đường đến đích. Hàm này phải cho mỗi gói được chuyển tiếp tìm bước nhảy tiếp theo trong bảng chuyển tiếp. Hai cơ chế chính để thực hiện điều này là một TCAM, một bộ nhớ chuyên dụng có hỗ trợ phần cứng tích hợp để tìm kiếm thông qua nó và bộ nhớ thông thường được tìm kiếm bằng các thuật toán tiên tiến. Tốc độ tra cứu không giảm khi kích thước bảng tăng. Tuy nhiên, TCAM hoặc kích thước bộ nhớ tăng tuyến tính (hoặc nhanh hơn một chút so với tra cứu đa cấp), làm tăng chi phí và sử dụng năng lượng. Ngoài ra, khi số lần tra cứu bảng chuyển tiếp mỗi giây tăng lên, các công nghệ đắt tiền hơn và tốn điện hơn phải được sử dụng. Việc tăng như vậy là không thể tránh khỏi khi tốc độ giao diện tăng lên, nhưng cũng phụ thuộc vào kích thước gói trung bình hoặc trường hợp xấu nhất và số lượng giao diện trên mỗi thiết bị hoặc trên mỗi lưỡi / mô-đun trong các kiến trúc bộ định tuyến nhất định.
Trong hội thảo Định tuyến và Định tuyến Kiến trúc Internet được tổ chức tại Amsterdam năm 2006, người ta đã lập luận rằng tốc độ bộ nhớ cần thiết tăng vượt xa hiệu suất tăng trong các thành phần ngoài luồng, đặc biệt là các SRAM riêng biệt không còn được sử dụng rộng rãi nữa. Trước đây, các máy tính đã sử dụng SRAM tốc độ cao làm bộ nhớ cache, nhưng ngày nay chức năng đó được bao gồm trên chính CPU, vì vậy SRAM không còn là chip hàng hóa có sẵn dễ dàng nữa. Điều này có nghĩa là chi phí cho các bộ định tuyến cao cấp sẽ tăng nhanh hơn nhiều so với trước đây. Tuy nhiên, sau hội thảo về định tuyến và định địa IAB, một số nhà cung cấp bộ định tuyến đã xuất hiện và tuyên bố trong các cuộc trò chuyện và trong danh sách gửi thư rằng vấn đề này không phải là ngay lập tức và sự tăng trưởng ở mức dự đoán hiện tại sẽ không gây ra vấn đề trong tương lai.
Giao thức cổng biên
Mặt phẳng quản lý bao gồm một bộ xử lý tuyến thực hiện giao thức định tuyến BGP và các tác vụ liên quan phải được thực hiện bởi bộ định tuyến để có thể tạo bảng chuyển tiếp. BGP là giao thức mà các ISP và một số mạng khác sử dụng để cho nhau biết địa chỉ IP nào được sử dụng ở đâu, vì vậy các gói tin dành cho các địa chỉ IP đó có thể được chuyển tiếp chính xác. Khả năng mở rộng BGP bị ảnh hưởng bởi nhu cầu giao tiếp cập nhật, lưu trữ chúng trong bộ định tuyến và xử lý chúng. Tại thời điểm này, băng thông để tuyên truyền các bản cập nhật hoàn toàn không phải là vấn đề. Trong thực tế, các yêu cầu bộ nhớ để lưu trữ các bảng BGP ngày càng lớn có thể gây ra vấn đề, điều này thường là do các hạn chế triển khai trong các bộ định tuyến thương mại, không phải do các vấn đề công nghệ vốn có. Một bộ xử lý tuyến đường về cơ bản là một máy tính có mục đích chung, giờ đây có thể dễ dàng được xây dựng với 16 GB hoặc nhiều RAM hơn. Hiện tại, máy chủ tuyến công cộng Route Views chạy với RAM 1 GB và có khoảng 40 nguồn cấp BGP đầy đủ với khoảng 560.000 tiền tố mỗi (số liệu tháng 12 năm 2015).
Tuy nhiên, điều này để lại việc xử lý. Số lượng xử lý cần thiết cho BGP tùy thuộc vào số lần cập nhật BGP và số lượng tiền tố trên mỗi. Vì số lượng tiền tố trên mỗi bản cập nhật khá ít, chúng tôi sẽ bỏ qua khía cạnh đó và chỉ nhìn vào số lượng bản cập nhật. Có lẽ, ngoài bất kỳ sự tăng trưởng tự chủ nào, số lượng cập nhật tăng theo tuyến tính với số lượng tiền tố. Việc xử lý thực tế các bản cập nhật BGP rất hạn chế, do đó, nút cổ chai là thời gian cần thiết để truy cập bộ nhớ để thực hiện cập nhật. Cũng trong hội thảo định tuyến và định địa chỉ IAB, thông tin đã được trình bày chỉ ra rằng việc tăng tốc độ DRAM là khá hạn chế và sẽ không thể theo kịp sự tăng trưởng của bảng định tuyến.
Đồng bộ hóa bảng chuyển tiếp
Ngoài các vấn đề về mặt phẳng chuyển tiếp và mặt phẳng dữ liệu, còn có vấn đề đồng bộ hóa bảng chuyển tiếp với bảng BGP / định tuyến sau khi cập nhật. Tùy thuộc vào kiến trúc của bảng chuyển tiếp, việc cập nhật nó có thể tương đối tốn thời gian. BGP thường được mô tả như một giao thức định tuyến "vector đường dẫn", rất giống với giao thức vector khoảng cách. Do đó, nó thực hiện một phiên bản sửa đổi một chút của thuật toán Bellman-Ford, theo lý thuyết, ít nhất, yêu cầu một số lần lặp bằng số lượng nút (trong trường hợp BGP: hệ thống tự trị bên ngoài cũng như bộ định tuyến iBGP bên trong ) trong biểu đồ trừ đi một để hội tụ. Trong thực tế, sự hội tụ xảy ra nhanh hơn nhiều vì đó không phải là một thiết kế khả thi để sử dụng đường dẫn dài nhất có thể giữa hai vị trí trong mạng. Tuy nhiên, một số lần lặp đáng kể dưới dạng các bản cập nhật riêng biệt phải được xử lý có thể xảy ra sau một sự kiện do hiệu ứng nhân. Ví dụ, trong trường hợp hai AS kết nối ở hai vị trí, một bản cập nhật trong AS đầu tiên sẽ được truyền hai lần đến AS thứ hai thông qua mỗi liên kết kết nối. Điều này dẫn đến các tùy chọn có thể sau:
Không lỗi, không căng thẳng - Hướng dẫn từng bước của bạn để tạo ra phần mềm thay đổi cuộc sống mà không phá hủy cuộc sống của bạn
Bạn không thể cải thiện kỹ năng lập trình của mình khi không ai quan tâm đến chất lượng phần mềm.
Khía cạnh này của BGP không được nhiều người công nhận rõ ràng, mặc dù các nghiên cứu như Route Flap Damping làm trầm trọng sự hội tụ định tuyến Internet thực hiện giải quyết hành vi kết quả.
Với suy nghĩ trên, chúng ta có thể kết luận rằng BGP có một số vấn đề mở rộng: giao thức và bộ định tuyến triển khai nó không được chuẩn bị cho Internet, nơi có lẽ năm triệu và chắc chắn 50 triệu tiền tố riêng lẻ cần được quản lý bởi BGP. Tuy nhiên, mức tăng trưởng hiện tại tương đối ổn định ở mức khoảng 16% mỗi năm đối với IPv4, vì vậy không có lý do gì để lo ngại ngay lập tức. Điều này đặc biệt đúng với IPv6, hiện chỉ có 25.000 tiền tố trong BGP.