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Source Route Bridging

Der Source Route Bridging-Algorithmus ist eine Entwicklung von IBM und die Definition liegt in der IEEE802.5 vor. Auch Source Route Bridges (SRB) arbeiten auf der Schicht 2 des OSI-Referenzmodells (Sicherung). Verwendet wird diese Variante des Bridging nur von Token Ring, obwohl theoretisch auch andere Topologien Source Route Bridging benutzen könnten.
Die Idee des Source Route Bridging ist die, dass die Quelle den gesamten Pfad zu ihrem Ziel kennt. Dadurch wird wesentlich weniger Vermittlungsintelligenz benötigt.
Am besten erkennt man das Prinzip des Source Route Bridging an einem Beispiel:

Beispiel für ein Source Routing

Ausgangssituation:
Station A möchte Daten an Station B senden.
Frage:
Wie erfährt die Quellstation A den Pfad zum Ziel ?
Auf welche Weise wird der Pfad gespeichert ?


Situation Reaktion
Station A überprüft ob sich Station B in ihrem Netzwerksegment befindet. Sie sendet ein Test-Frame aus. Erhält A dieses Frame zurück, ohne das B es vorher empfangen hatte, kann sie davon ausgehen, das B sich nicht in ihrem Netzwerksegment befindet.
Station A muss den Pfad zu Station B ermitteln Sie sendet einen Broadcast mit sogenannte Explorer-Frames (auch Route Discovery Frames). Jede Bridge, die diese Frames erhält, gibt sie auf allen Ports aus. Dabei tragen die Bridges in das Explorer-Frame die "Wegbeschreibung" in das sogenannte Routing Information Field (RIF) ein.
Erreicht das Explorer-Frame schliesslich Station B, sendet diese ein normales Paket an Station A zurück, wobei sie das RIF übernimmt.
Station A erhält mehrere Antworten von Station B zurück, da es redundante Verbindungen zu Station B gibt. Sie muss sich für einen Pfad entscheiden Verschiedene Implementationen benutzen unterschiedliche Kriterien:
  • Anzahl HOPs (hier = passierte Bridges)
  • nach grösster, erlaubter Framelänge
  • erstes, empfangenes Antwort-Frame
  • Kombination dieser Kriterien
Tatsächlich verwenden die meisten Bridges das erste Antwortframe, das sie zurückerhalten.

Routing Control

In diesem Beispiel wurde General Broadcast benutzt, sprich die Explorer-Pakete werden von den Bridges, die sie auf ihrem Weg passierten, auf allen Ports weitergeleitet.
Eine andere Variante ist der Single-Route Broadcast. Hier werden die Explorer-Pakete nur von Bridges weitergeleitet die einen Spanning-Tree bilden. Dadurch verringert sich die Netzbelastung deutlich. Eine dritte Möglichkeit ist der Manual Single Route Broadcast. Bei dieser Möglichkeit muss der Administrator die Route selbst konfigurieren. Diese Einstellung ist insofern tükisch, als das die Ports von allen Bridges geschaltet sind, wenn die Konfiguration noch nicht erfolgt ist. Die Folge sind unkontrolliert umherirrende Explorer-Pakete und Schleifen.

Damit der Pfad, der in das RIF eingetragen wird, eineutig ist, erhält jede Bridge eine lokal eindeutige Brückennummer und jedes Ringsegment eine eindeutige Ringnummer (auch Segmentnummer). Dadurch wird gewährleistet, dass die Folge von Ring- und Brückennummer einen eindeutigen Weg durch das Netzwerk beschreibt.

Loadsharing

Eine Bridge entscheidet sich in der Regel für den schnellsten Weg, denn diesen beschreibt ja das erste Antwortpaket normalerweise. Da jetzt aber alle Pakete über diesen Weg gesendet werden, steigt dessen Belastung, während die Kapazitäten der Alternativverbindungen nicht ausgelastet sind. Verwendet man als Routingkontrolle den General Broadcast, teilt sich irgendwann die Datenlast auf. Verwendet man jedoch den Single-Route Broadcast ist dies nicht der Fall. Ein Nachteil des General Broadcast ist dafür die extreme Belastung in Stosszeiten, in denen sich viele Benutzer gleichzeitig anmelden. Hier haben die anderen Routingkontrollen Vorteile.

802.5 MAC-Rahmenformat

IEEE 802.5-MAC-Frame

Routing Information Indicator (RII)

Wert = 0
lokaler Verkehr; füge kein RIF in das Paket ein
Wert = 1
nicht-lokaler Verkehr; leite über Bridge weiter; füge RIF in das Paket ein

Routing Information Field (RIF)

Wird nur in Pakete eingefügt, die für andere Segmente bestimmt sind, also Pakete deren RII den Wert 1 aufweist.

Routing Control

Typ
  1. General Broadcast (auch All Paths Explorer)
    Broadcast der Explorer-Pakete; Vermittlung der Explorer-Pakete auf allen Ports
  2. Single-Route Broadcast (auch Spanning Tree Explorer) Bridges als Spanning Tree konfiguriert = eindeutiger Weg der Explorer-Pakete
  3. Manual Single-Route-Broadcast (auch Specifically Routed)
    manuelle Konfiguration des Spanning-Tree durch den Administrator
Länge
Länge des RIF (2 - 30 Byte)
D (D-Bit)
gibt an, in welcher Richtung die Routing-Designator-Felder gelesen werden;
von rechts nach links = vorwärts
von links nach rechts = rückwärts
grösster Frame
mximale Grösse des Frames, die auf einer Route verarbeitet werden kann; Bridges können die Grösse herabsetzten

Routing-Designator

Ringnummer (12 Bit)
eindeutiger Wert innerhalb des durch Bridges verbundenen Gesamtnetzwerkes
Brückennummer
muss nicht im Gesamtnetzwerk eindeutig sein, es sei denn, die Bridge liegt parallel zu einer anderen Bridge


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