Система адресации IPX
Протоколы IPX/SPX, разработанные компанией Novell, образуют набор (стек),
используемый в сетевых программных средствах довольно широко распространенных
локальных сетей Novell (NetWare). Это сравнительно небольшой и быстрый протокол,
поддерживающий маршрутизацию. Прикладные программы могут обращаться
непосредственно к уровню IPX, например, для посылки широковещательных сообщений,
но значительно чаще работают с уровнем SPX, гарантирующим быструю и надежную
доставку пакетов. Если скорость не слишком важна, то прикладные программы
применяют еще более высокий уровень, например, протокол NetBIOS, предоставляющий
удобный сервис. Компанией Microsoft предложена своя реализация протокола
IPX/SPX, называемая NWLink. Протоколы IPX/SPX и NWLink поддерживаются
операционными системами NetWare и Windows. Выбор этих протоколов обеспечивает
совместимость по сети любых абонентов с данными операционными системами.
Протокол IPX является низкоуровневым (относительно уровней модели OSI), поэтому
он непосредственно инкапсулирует свою информацию, называемую дейтаграммой, в
поле данных передаваемого по сети пакета (рисунок 1).
При этом в заголовок дейтаграммы входят адреса абонентов (отправителя и
получателя) более высокого уровня, чем MAC-адреса, – это IPX-адреса для
протокола IPX или IP-адреса для протокола IP. Эти адреса включают номера сети и
узла, хоста (индивидуальный идентификатор абонента). При этом IPX-адреса
довольно просты и имеют всего один формат (рисунок 2).
Номер сети – это код, присвоенный каждой конкретной сети, то есть каждой
широковещательной области общей, единой сети. Под широковещательной областью
понимается часть сети, которая прозрачна для широковещательных пакетов,
пропускает их беспрепятственно.
Для маршрутизации пакетов в объединенных сетях IPX использует протокол
динамической маршрутизации, называемый RIP (Routing Information Protocol -
протокол маршрутной информации). В настоящее время RIP является наиболее часто
используемым протоколом для внутренних роутеров (interior gateway protocol-IGP)
в сообществе Internet.
По протоколу RIP все сети имеют номера (способ образования номера зависит от
используемого в сети протокола сетевого уровня), а все маршрутизаторы -
идентификаторы. Протокол RIP широко использует понятие "вектор расстояний".
Вектор расстояний представляет собой набор пар чисел, являющихся номерами сетей
и расстояниями до них в хопах.
Вектора расстояний итерационно распространяются маршрутизаторами по сети, и
через несколько шагов каждый маршрутизатор имеет данные о достижимых для него
сетях и о расстояниях до них. Если связь с какой-либо сетью обрывается, то
маршрутизатор отмечает этот факт тем, что присваивает элементу вектора,
соответствующему расстоянию до этой сети, максимально возможное значение,
которое имеет специальный смысл - "связи нет". Таким значением в протоколе RIP
является число 16.
При использовании протокола RIP работает эвристический алгоритм динамического
программирования Беллмана-Форда, и решение, найденное с его помощью является не
оптимальным, а близким к оптимальному. Преимуществом протокола RIP является его
вычислительная простота, а недостатками - увеличение трафика при периодической
рассылке широковещательных пакетов и неоптимальность найденного маршрута.