PC-роутер: экономически выгодное решение задачи IP-маршрутизации

[ KOI8 | CP1251(MS-Windows) | CP866(DOS) | ISO8859-5 | Mac ]

‚ведение
Ђппаратура PC-роутера
Џрограммное обеспечение PC-роутера
„ополнительные функции PC-роутера
‚ыводы

‚ведение

IP-маршрутизаторы ЯвлЯютсЯ свЯзующим звеном в TCP/IP-сетЯх, обеспечивающим стыковку подсетей между собой. Ќапример, длЯ подключениЯ локальной сети к €нтернет необходим маршрутизатор, подключенный к локальной сети с одной стороны, и к внешнему каналу с другой. ‚озможно несколько решений задачи IP-маршрутизации.

€спользование компьютера общего назначениЯ в качестве маршрутизатора. Ќапример, одна из машин, подключенных к локальной сети, может выполнЯть функции маршрутизатора, обеспечивающего остальным машинам локальной сети выход во внешний мир. ќтот подход характеризуетсЯ минимумом затрат, но требует наличиЯ в сети машины с программным обеспечением, способным выполнЯть функции маршрутизатора на фоне обычной работы (как правило, это один из клонов Ћ‘ UNIX), и квалифицированного администратора этой системы. ќти требованиЯ не выполнены, например, длЯ локальной сети, объединЯющей персональные компьютеры с Windows+Netscape.
€спользование специализированных маршрутизаторов, например, изделий фирмы Cisco. ќтот подход считаетсЯ наиболее стандартным, но при этом он и наиболее дорогой: маршрутизаторы с соответствующим программным обеспечением стоЯт от $2,000 до $10,000. ’ем не менее, в некоторых случаЯх (высокоскоростные маршрутизаторы, маршрутизаторы опорных сетей) этот подход может быть единственно применимым.
€спользование специализированных маршрутизаторов, построенных на базе недорогих компьютеров общего назначениЯ. Љомпьютер класса IBM PC 386+, оснащенный необходимыми интерфейсами и соответствующим программным обеспечением, с успехом выполнЯет функции маршрутизатора. Ѓудем называть такой маршрутизатор PC-роутером (или ЏЉ-роутером). Џодобно варианту (2), это решение не требует наличиЯ UNIX-машин в локальной сети, равно как и квалифицированного персонала длЯ их обслуживаниЯ. ‘ другой стороны, при использовании свободного программного обеспечениЯ, а также правильном выборе аппаратных компонент при построении PC-роутера, его себестоимость в простых случаЯх оказываетсЯ в районе $300...$500.

„аннаЯ работа освещает некоторые вопросы применениЯ PC-роутеров при построении сетей с протоколом TCP/IP.

Ђппаратура PC-роутера

‚ыбор компьютеров класса IBM PC в качестве аппаратной платформы маршрутизатора обусловлен хорошим соотношением стоимость/производительность. Џрименение Ћ‘ Linux требует процессор не хуже i386, и минимум 4љЊб оперативной памЯти. Њонитор, клавиатура, дисководы гибких дисков не требуютсЯ. †есткого диска емкостью 40љЊб вполне достаточно длЯ простых применений.

‚ качестве интерфейса локальной сети может использоватьсЯ дешеваЯ плата Ethernet NE2000, стабильно работающаЯ с современными версиЯми O‘ Linux и обеспечивающаЯ реальную скорость передачи пользовательских данных порЯдка 200љЉбайт/с. ‚озможно также применение более дорогих плат, обеспечивающих скорости до 800љЉбайт/с.

Ђсинхронных последовательных портов, присутствующих на мультикарте, достаточно длЯ простых применений; при необходимости могут устанавливатьсЯ дополнительные мультипортовые асинхронные адаптеры, в том числе интеллектуальные, например, 8-портоваЯ плата Comtrol Rocketport Board.

Џри необходимости стыковки с сетевым оборудованием, имеющим синхронный последовательный интерфейс, может использоватьсЯ синхронный адаптер Riscom N2 фирмы SDL Communications, обеспечивающий пропускную способность до 4 Њбит/с.

Џрограммное обеспечение PC-роутера

‚ качестве Ћ‘ PC-роутера использована Ћ‘ Linux свободный клон Ћ‘ UNIX. џдро Linux обеспечивает маршрутизацию IP-пакетов, фильтрацию пакетов (IP firewalling), подсчет пакетов (IP accounting), и работу с различными типами сетевых интерфейсов. Ќами использовались: Ethernet, SLIP/CSLIP, PPP.

“стойчивость PC-роутера к отключению питаниЯ в произвольные моменты времени обеспечиваетсЯ монтированием корневого раздела диска в режиме только на чтение . ђаздел /var монтируетсЯ на "чтение/запись", и при выключении питаниЯ оказываетсЯ поврежден, но при пуске PC-роутера он размечаетсЯ (mkfs) заново и инициализируетсЯ с мастер-копии, хранЯщейсЯ на корневом разделе.

„лЯ многих применений PC-роутеров достаточно статической маршрутизации, но возможен и запуск на PC-роутере демона динамической маршрутизации, например, routed, bcastd или gated.

„ополнительные функции PC-роутера

Џомимо маршрутизации IP-пакетов, PC-роутер может выполнЯть некоторые другие функции. Ќапример:

Љэширующий nameserver. Џри невысокой скорости линии свЯзи между локальной сетью и внешним миром, времЯ разрешениЯ доменных имен (преобразованиЯ имен в IP-номера) длЯ машин локальной сети может быть существенно улучшено за счет запуска на PC-роутере демона named в кэширующем режиме.
‘пулер печати. Џодключение к PC-роутеру принтера позволЯет использовать его как сетевой принтер. Џричем возможна организациЯ преобразованиЯ данных перед печатью, например, из формата Postscript в формат HP-PCL, используемый принтерами фирмы Hewlett Packard.
’ерминальный сервер. ‚озможно использование PC-роутера длЯ обслуживаниЯ модемного пула, принимающего входные звонки абонентов, подключенных по dial-up SLIP/PPP.

‚ыводы

’ехнологиЯ PC-роутеров во многих случаЯх предлагает недорогое, эффективное и гибкое решение задачи IP-маршрутизации при объединении TCP/IP сетей. Џо нашему мнению, она представлЯет интерес при построении TCP/IP сетей организаций и малых городов, особенно в условиЯх ограниченного финансированиЯ.

‹абораториЯ телекоммуникаций "Ѓотик"

webmaster@botik.ru