Протокол IPX

Протокол IPX

Протокол IPX соответствует сетевому уровню модели ISO/OSI и поддерживает только дейтаграммный (без установления соединений) способ обмена сообщениями. (также как и IP или NETBIOS, разработанный IBM и эмулируемый в Novell), он обеспечивает связь между NetWare серверами и конечными станциями. Передача без установления соединения означает, что доставка пакетов от передающей станции к принимающей не гарантируется, например, пакет может потеряться вследствие возникновения перегрузки в сети. Причем передающая сторона так и не узнает, получила ли принимающая сторона пакет или нет. В сети NetWare наиболее быстрая передача данных при наиболее экономном использовании памяти реализуется именно протоколом IPX.

В отличие от протокола IP, который изначально разрабатывался для использования в глобальных сетях, протокол IPX создавался для применения в локальных сетях. Именно поэтому он является одним из самых экономичных протоколов в отношении требований к вычислительным ресурсам и хорошо работает в сравнительно небольших локальных сетях.

Специфика адресации, используемой протоколом IPX, является источником как достоинств, так и недостатков этого протокола. Протокол IPX работает с сетевыми адресами, включающими три компоненты: номер сети, номер узла и номер сокета. В качестве номера узла используется MAC-адрес сетевого адаптера. Номер сокета идентифицирует приложение, которое использует протокол IPX для передачи своих сообщений.

Протокол IPX является одним из наиболее легко настраиваемых протоколов сетевого уровня. Номер сети задается администратором только на серверах, а номер узла автоматически считывается из сетевого адаптера компьютера. Административные издержки при конфигурировании сети сводятся из-за этого к минимуму. При этом отпадает необходимость в использовании протокола типа ARP, выясняющего соответствие между сетевыми адресами узлов и их MAC-адресами. Однако при смене сетевого адаптера нужно скорректировать адрес узла, если для его выяснения используется справочная служба типа NDS. Отсутствие протокола ARP повышает производительность сети, так как не тратится время на выполнение ARP-запросов и ARP-ответов.

Наличие поля сокета (аналога порта протоколов UDP и TCP) в пакете IPX говорит о том, что этот протокол поддерживает не только маршрутизацию в составных сетях, но и выполняет роль мультиплексора по отношению к протоколам прикладного уровня. В стеке Novell это свойство явным образом используется при работе файлового сервиса - протокол NCP непосредственно работает с протоколом IPX, минуя транспортный протокол SPX, что уменьшает накладные расходы, связанные с взаимодействием нескольких протоколов

Следующие несколько особенностей протокола IPX ограничивают его применение в глобальных сетях:

Отсутствует возможность фрагментации на сетевом уровне. При передаче пакета в сеть с меньшим значением MTU маршрутизатор IPX отбрасывает пакет. Протокол верхнего уровня, например, NCP, должен последовательно уменьшать размер пакета до тех пор, пока не получит на него положительную квитанцию. В глобальных сетях с их медленными каналами такая процедура является совершенно не приемлемой.

Сравнительно небольшая максимальная длина поля данных пакета IPX - 546 байт при длине заголовка в 30 байтов (его большая длина связана с большим размером адреса, включающего 6-байтовый MAC-адрес узла) делает накладные расходы на служебную информацию достаточно большими.

Время жизни пакета ограничено числом 15, что может оказаться недостаточным для большой сети.

Отсутствует поле качества сервиса, что не позволяет маршрутизаторам автоматически подстраиваться к требованиям приложения по передаче трафика.

Следующее ограничение лишь косвенно относится к протоколу IPX. NCP обеспечивает надежную передачу данных между клиентом и сервером, являясь протоколом с установлением соединения. Однако, протокол NCP не использует метод скользящего окна при передаче своих пакетов, а просто не отправляет очередной пакет до прихода подтверждения о приеме предыдущего пакета. Такой метод удовлетворительно работает в быстродействующих локальных сетях, но очень неэффективно использует пропускную способность медленных глобальных связей.

В версии стека IPX для локальных сетей соответствие символьных имен серверов их сетевым адресам устанавливается с помощью широковещательного протокола Service Advertising Protocol (SAP). Однако широковещательные рассылки - не очень хороший способ взаимодействия в глобальной сети. Модернизируя свой стек для применения в глобальных сетях, компания Novell использует теперь справочную службу NDS для нахождения разнообразной информации о имеющихся в сети ресурсах и сервисах, в том числе и о соответствии имени сервера его сетевому адресу. Так как служба NDS поддерживается только серверами с версией NetWare 4.х и выше, то для работы с версиями NetWare 3.x маршрутизаторы распознают пакеты SAP по номеру их определенного сокета и передают их на все порты, имитируя широковещательные рассылки локальной сети, на что тратится значительная часть пропускной способности медленных глобальных линий.

В последних версиях NetWare компания Novell значительно модифицировала свой стек для того, чтобы он мог более успешно использоваться в глобальных сетях:

Добавлен NLM для реализации метода скользящего окна - так называемый, Burst Mode Protocol NLM.

Добавлен NLM для поддержки длинных IPX-пакетов - Large Internet Packet NLM.

Использование службы NDS позволяет отказаться от широковещательного протокола SAP.

Кроме того, постоянное повышение скорости глобальных сервисов уменьшает недостатки оригинальных протоколов стека IPX, что позволяет некоторым обозревателям говорить об успешной работе операционной системы NetWare в глобальных сетях и без указанных нововведений.

[Предыдущая] [На стартовую] [Следующая]