Решения, примененные в Cisco IOS, оказались настолько удачны, что cегодня эта операционная система устанавливается даже на маршрутизаторы таких корпораций, как, например, Compaq и Hewlett Paсkard. Cisco планирует дальнейшее расширение возможностей IOS и распространение этой системы на всю сетевую отрасль. Корпорация собирается поддерживать возможности IOS по обеспечению безопасности, качества сервиса, передачи голоса и сетевого администрирования. В настоящее время IOS принципиально отличается от других аналогичных конкурирующих продуктов тем, что она - действительно открытая платформа, которая предназначена не только для продукции Cisco.

Возможности, которые обеспечивает версия (11.2). Она позволяет:

§ осуществлять многопротокольную маршрутизацию (IP, IPX, AppleTalk, SNA, DECNET) и возможность работы с линиями ISDN, асинхронными и синхронными выделенными линиями, X.25, линиями Frame Relay, SMDS, Switched 56.

§ обеспечить полную безопасность на всем пути передачи информации, включая передачу через Firewall, необходимую маршрутную аутотентификацию, общую маршрутную инкапсуляцию GRE (generic routing encapsulation), индивидуальную шифровку информации.

§ получить законченную систему качественного сервиса, включая поддержку протоколов RSVP (Resource Reservation Protocol), WFQ (Weighted Fair Queuing), IP Multicast, SMRP (AppleTalk Simple Routing Protocol), для работы с мультимедийными приложениями (в том числе организации настольных видеоконференций, дистанционного обучения и совместной передачи голоса и данных).

§ расширить возможности для Internet/Intranet доступа, позволяющие значительно снизить его стоимость. Данные возможности включают: NAT (Network Address Translation), IPeXchange IPX-to-IP gateway, GRE,.

§ использовать функции оптимизации сети WAN (маршрутизация по телефону - dial-to-demand routing, Open Shortest Path First, Snapshot маршрутизация, возможность компрессии и фильтрации) что также позволяет снизить стоимость содержания сети WAN.

Все эти возможности, интегрированные в мощные аппаратные маршрутизаторы, позволяет наилучшим образом организовать обмен информацией между подразделениями фирмы в реальном масштабе времени.

2.Технические возможности маршрутизаторов.

2.1 Принципы работы маршрутизаторов

Основные принципы, по которым создаются маршрутизаторы Cisco - это универсальность и масштабируемость как на аппаратном, так и на программном уровне. Большой выбор интерфейсов как для подключения к локальным сегментам сети, так и WAN линиям связи, модульность (для некоторых моделей), различные возможности, обеспечиваемые встроенной операционной системой IOS (Internetworking Operating System) позволяют маршрутизаторам Cisco давно и прочно удерживать лидерство при построении систем самого различного класса. Маршрутизатор (router) позволяет организовывать в сети избыточные связи, образующие петли.

Основная цель применения роутеров - объединение разнородных сетей и обслуживание альтернативных путей. Он справляется с этой задачей за счет того, что принимает решение о передаче пакетов на основании более полной информации о графе связей в сети, чем мост или коммутатор. Маршрутизатор имеет в своем распоряжении базу топологической информации, которая говорит ему, например, о том, между какими подсетями общей сети имеются связи и в каком состоянии (работоспособном или нет) они находятся. Имея такую карту сети, маршрутизатор может выбрать один из нескольких возможных маршрутов доставки пакета адресату. В данном случае под маршрутом понимают последовательность прохождения пакетом маршрутизаторов. Например, на рисунке 1.11 для связи станций L2 сети LAN1 и L1 сети LAN6 имеется два маршрута: М1-М5-М7 и М1-М6-М7. Различные типы router-ов отличаются количеством и типами своих портов, что собственно и определяет места их использования. Маршрутизаторы, например, могут быть использованы в локальной сети Ethernet для эффективного управления трафиком при наличии большого числа сегментов сети, для соединения сети типа Еthernet с сетями другого типа, например Тоkеn Ring, FDDI, а также для обеспечения выходов локальных сетей на глобальную сеть.

Маршрутизаторы не просто осуществляют связь разных типов сетей и обеспечивают доступ к глобальной сети, но и могут управлять трафиком на основе протокола сетевого уровня (третьего в модели OSI), то есть на более высоком уровне по сравнению с коммутаторами. Необходимость в таком управлении возникает при усложнении топологии сети и росте числа ее узлов, если в сети появляются избыточные пути (при поддержке протокола IEEE 802.1 Spanning Тгее), когда нужно решать задачу максимально эффективной и быстрой доставки отправленного пакета по назначению. При этом существует два основных алгоритма определения наиболее выгодного пути и способа доставки данных: RIP и OSPF. При использовании протокола маршрутизации RIР, основным критерием выбора наиболее эффективного пути является минимальное число "хопов" (hops), т.е. сетевых устройств между узлами. Этот протокол минимально загружает процессор марштрутизатора и предельно упрощает процесс конфигурирования, но он не рационально управляет трафиком.

При использовании OSPF наилучший путь выбирается не только с точки зрения минимизации числа хопов, но и с учетом других критериев: производительности сети, задержки при передаче пакета и т.д. Сети большого размера, чувствительные к перегрузке трафика и базирующиеся на сложной маршрутизирующей аппаратуре, требуют использования протокола ОSРF. Реализации этого протокола возможна только на маршрутизаторах с достаточно мощным процессором, т.к. его реализация требует существенных процессинговых затрат. Маршрутизация в сетях, как правило, осуществляться с применением пяти популярных сетевых протоколов - ТСР/IР, Nоvеll IРХ, АррlеТаlk II, DECnеt Phase IV и Хегох ХNS. Если маршрутизатору попадается пакет неизвестного формата, он начинает с ним работать как обучающийся мост. Кроме того, маршрутизатор обеспечивает более высокий уровень локализации трафика, чем мост, предоставляя возможность фильтрации широковещательных пакетов, а также пакетов с неизвестными адресами назначения, поскольку умеет обрабатывать адрес сети.

2.2 Свойства маршрутизаторов

Современные маршрутизаторы обладают следующими свойствами:

· поддерживают коммутацию уровня 3, высокоскоростную маршрутизацию уровня 3 и коммутацию уровня 4;

· поддерживают передовые технологии передачи данных, такие как Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и АТМ;

· поддерживают технологии АТМ с использованием скоростей до 622 Мбит/сек;

· поддерживают одновременно разные типы кабельных соединений (медные, оптические и их разновидности);

· поддерживают WAN-соединения включая поддержку PPP, Frame Relay, HSSI, SONET и др.;

· поддерживают технологию коммутации уровня 4 (Layer 4 Switching), использующую не только информация об адресах отправителя и получателя, но и информацию о типах приложений, с которыми работают пользователи сети;

· обеспечивают возможность использования механизма "сервис по запросу" (Quality of Service) - QoS, позволяющего назначать приоритеты тем или иным ресурсам в сети и обеспечивать передачу трафика в соответствии со схемой приоритетов;