बॉर्डर गेटवे प्रोटोकॉल और रूटिंग स्केलेबिलिटी

विषय

• डेटा रूटिंग में स्केलेबिलिटी
• बॉर्डर गेटवे प्रोटोकॉल
• फ़ॉरवर्डिंग टेबल सिंकिंग
• नो बग्स, नो स्ट्रेस - योर स्टेप बाय स्टेप गाइड बाय स्टेप गाइड टू लाइफ-चेंजिंग सॉफ्टवेर विदाउट योर लाइफ

ले जाओ:

सीमा गेटवे प्रोटोकॉल द्वारा रूटिंग स्केलेबिलिटी को बहुत मदद की जा सकती है, जो पैकेट को अधिक कुशलता से रूट करने में मदद करता है।

कंप्यूटर विज्ञान में, एक महत्वपूर्ण अवधारणा है scalability, या एक निश्चित कार्य को संभालने के तरीके के रूप में कितनी अच्छी तरह से काम करता रहता है क्योंकि कार्य का आकार बढ़ता है। उदाहरण के लिए, कागज के स्क्रैप पर फोन नंबर लिखना काफी हद तक ठीक काम करता है जब आपको एक दर्जन फोन नंबरों पर नज़र रखने की आवश्यकता होती है: किसी दिए गए को खोजने में केवल दस सेकंड लगते हैं। लेकिन 100,000 लोगों के साथ एक शहर के लिए, अब एक संख्या खोजने के लिए एक सौ हजार सेकंड (लगभग एक दिन) लगते हैं। 100,000 की आबादी वाले शहर के लिए एक फोन बुक का उपयोग करना, एक फोन नंबर खोजने में लगभग आधा मिनट लगता है जो किसी दिए गए नाम के साथ जाता है। बड़ा फायदा यह नहीं है कि एक पुस्तक का उपयोग करना कागज के व्यक्तिगत स्क्रैप का उपयोग करने की तुलना में बहुत तेज है, बल्कि यह है कि जब समस्या का आकार दोगुना हो जाता है, तो आप इसे हल करने के लिए काम की मात्रा को दोगुना नहीं कर रहे हैं: फोन के माध्यम से खोज करना वह पुस्तक जो दो बार बड़ी होती है, केवल कुछ सेकंड का समय लेती है: वह नाम है जिसे मैं दूसरी छमाही के पहले भाग में देख रहा हूँ? इसमें दोगुना समय नहीं लगता है, और इस तरह फोन बुक स्केलेबल हैं, लेकिन स्क्रैप नहीं हैं। रूटिंग स्केलेबिलिटी इंटरनेट पर सही गंतव्य पर पैकेट पहुंचाने की समस्या को स्केलेबिलिटी की धारणा को लागू कर रही है।

डेटा रूटिंग में स्केलेबिलिटी

अनुमार्गण स्केलिंग में दो मुद्दे होते हैं: प्रबंधन विमान और डेटा विमान।

डेटा प्लेन एक राउटर में केंद्रीय या वितरित मॉड्यूल है जो आने वाले पैकेटों को ले जाता है और उन्हें अगले राउटर के लिए अपने गंतव्य के रास्ते पर आगे ले जाता है। यह कार्य प्रत्येक अग्रेषित पैकेट के लिए अग्रेषित तालिका में अगला हॉप खोजना होगा। ऐसा करने के लिए दो मुख्य तंत्र एक टीसीएएम हैं, इसके माध्यम से खोज के लिए अंतर्निहित हार्डवेयर समर्थन के साथ एक विशेष मेमोरी, और उन्नत एल्गोरिदम का उपयोग करके खोज की गई नियमित मेमोरी। तालिका आकार बढ़ने पर लुकअप की गति नीचे नहीं जाती है। हालांकि, टीसीएएम या मेमोरी का आकार रैखिक रूप से (या मल्टी-लेवल लुकअप के लिए थोड़ा तेज) है, जो लागत और बिजली के उपयोग को बढ़ाता है। इसके अतिरिक्त, अग्रेषण तालिका की संख्या प्रति सेकंड बढ़ने के रूप में, अधिक महंगी और बिजली की भूख वाली तकनीकों का उपयोग किया जाना चाहिए। इस तरह की वृद्धि अपरिहार्य है क्योंकि इंटरफ़ेस की गति बढ़ जाती है, लेकिन औसत या सबसे खराब पैकेट आकार और प्रति राउटर में प्रति डिवाइस या प्रति ब्लेड / मॉड्यूल की संख्या पर भी निर्भर करता है।

2006 में एम्स्टर्डम में आयोजित इंटरनेट आर्किटेक्चर राउटिंग एंड एड्रेसिंग कार्यशाला के दौरान, यह तर्क दिया गया था कि आवश्यक मेमोरी स्पीड बढ़ जाती है, जिससे ऑफ-द-शेल्फ घटकों में प्रदर्शन बढ़ जाता है, विशेष रूप से अब अलग SRAMs अब व्यापक उपयोग में नहीं हैं। पहले, कंप्यूटर मेमोरी कैश के रूप में उच्च गति SRAM का उपयोग करते थे, लेकिन इन दिनों वह फ़ंक्शन CPU पर ही शामिल है, इसलिए SRAM अब आसानी से उपलब्ध कमोडिटी चिप नहीं है। इसका मतलब है कि उच्चतम-अंत राउटर के लिए लागत अब तक की तुलना में बहुत तेजी से बढ़ जाएगी। हालांकि, IAB रूटिंग और वर्कशॉप को संबोधित करने के बाद, कई राउटर विक्रेता बाहर आ गए हैं और बातचीत में और मेलिंग सूचियों में कहा गया है कि यह समस्या इस समय तत्काल नहीं है और वर्तमान में अनुमानित स्तरों पर विकास से भविष्य में समस्याओं का सामना नहीं करना पड़ेगा।

बॉर्डर गेटवे प्रोटोकॉल

प्रबंधन विमान में एक रूट प्रोसेसर होता है जो बीजीपी रूटिंग प्रोटोकॉल और संबंधित कार्यों को निष्पादित करता है जो राउटर द्वारा किया जाना चाहिए ताकि अग्रेषण तालिका बनाने में सक्षम हो। बीजीपी वह प्रोटोकॉल है जो आईएसपी और कुछ अन्य नेटवर्क एक दूसरे को यह बताने के लिए उपयोग करते हैं कि आईपी पते कहां उपयोग किए जाते हैं, इसलिए उन आईपी पते के लिए नियत पैकेट को सही तरीके से अग्रेषित किया जा सकता है। बीजीपी स्केलेबिलिटी अपडेट को संप्रेषित करने, राउटर में संग्रहीत करने और उन्हें संसाधित करने की आवश्यकता से प्रभावित होती है। इस समय, अपडेट को प्रचारित करने के लिए बैंडविड्थ बिल्कुल भी समस्या नहीं है। व्यवहार में, बड़े बीजीपी टेबल को स्टोर करने के लिए मेमोरी की आवश्यकता एक समस्या पैदा कर सकती है, यह आमतौर पर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध राउटर में कार्यान्वयन सीमाओं के कारण होता है, न कि अंतर्निहित तकनीकी मुद्दों के कारण। एक रूट प्रोसेसर मूल रूप से एक सामान्य उद्देश्य वाला कंप्यूटर है, जिसे अब आसानी से 16 गीगाबाइट या अधिक रैम के साथ बनाया जा सकता है। वर्तमान में, रूट व्यू सार्वजनिक मार्ग सर्वर 1 जीबी रैम के साथ चलता है और इसमें प्रत्येक (दिसंबर 2015 के आंकड़े) लगभग 560,000 उपसर्गों के लगभग 40 पूर्ण बीजीपी फीड हैं।

हालांकि, यह प्रसंस्करण छोड़ देता है। बीजीपी के लिए आवश्यक प्रसंस्करण की मात्रा बीजीपी अपडेट एस की संख्या और प्रति उपसर्गों की संख्या पर निर्भर करती है। चूंकि प्रति अद्यतन उपसर्गों की संख्या कम है, इसलिए हम उस पहलू को अनदेखा करेंगे और बस अद्यतनों की संख्या को देखेंगे। संभवतः, किसी भी स्वायत्त विकास के अलावा, अद्यतनों की संख्या उपसर्गों की संख्या के साथ रैखिक रूप से बढ़ जाती है। बीजीपी अपडेट की वास्तविक प्रसंस्करण बहुत सीमित है, इसलिए एक अपडेट करने के लिए स्मृति तक पहुंचने में लगने वाला समय अड़चन है। IAB रूटिंग और वर्कशॉप को संबोधित करने के दौरान, ऐसी जानकारी प्रस्तुत की गई थी जो यह बताती है कि DRAM की गति में वृद्धि काफी सीमित है और राउटिंग टेबल की वृद्धि के साथ नहीं रह पाएगी।

फ़ॉरवर्डिंग टेबल सिंकिंग

अलग फ़ॉरवर्डिंग और डेटा प्लेन मुद्दों के अलावा, अपडेट के बाद बीजीपी / रूटिंग टेबल के साथ फ़ॉरवर्डिंग टेबल को सिंक करने की समस्या है। अग्रेषण तालिका की वास्तुकला के आधार पर, यह अद्यतन करना अपेक्षाकृत समय लेने वाला हो सकता है। बीजीपी को अक्सर "पथ वेक्टर" रूटिंग प्रोटोकॉल के रूप में वर्णित किया जाता है, दूरी वेक्टर प्रोटोकॉल के समान। इस प्रकार, यह बेलमैन-फोर्ड एल्गोरिथ्म के थोड़े संशोधित संस्करण को लागू करता है, जो कि सिद्धांत रूप में, कम से कम नोड्स की संख्या के बराबर पुनरावृत्तियों की आवश्यकता होती है (बीजीपी के मामले में: बाहरी स्वायत्त प्रणालियों के साथ-साथ आंतरिक iBGP रूटर्स ) ग्राफ़ माइनस एक में अभिसरण करने के लिए। व्यवहार में, अभिसरण बहुत तेजी से होता है क्योंकि यह नेटवर्क में दो स्थानों के बीच सबसे लंबे समय तक संभव पथ का उपयोग करने के लिए एक व्यवहार्य डिजाइन नहीं है। हालाँकि, विभिन्न अद्यतनों के रूप में पुनरावृत्तियों की एक महत्वपूर्ण संख्या जिसे संसाधित किया जाना चाहिए, गुणन प्रभाव के कारण किसी एक घटना के बाद हो सकता है। उदाहरण के लिए, उस स्थिति में जहां दो ASes दो स्थानों पर आपस में जुड़ते हैं, पहले AS में एक अपडेट को दूसरे AS के लिए प्रत्येक इंटरकनेक्ट लिंक के माध्यम से दो बार प्रचारित किया जाएगा। यह निम्नलिखित संभावित विकल्पों की ओर जाता है:

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जब कोई भी सॉफ़्टवेयर गुणवत्ता की परवाह नहीं करता है तो आप अपने प्रोग्रामिंग कौशल में सुधार नहीं कर सकते हैं।

बीजीपी के इस पहलू को कई लोगों द्वारा स्पष्ट रूप से मान्यता नहीं दी गई है, हालांकि रूट फ्लैप डंपिंग एग्जॉर्बेट्स इंटरनेट रूटिंग कन्वर्जेंस जैसे अध्ययन परिणामी व्यवहार को संबोधित करते हैं।

उपरोक्त बातों को ध्यान में रखते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि बीजीपी में कुछ स्केलिंग मुद्दे हैं: प्रोटोकॉल और इसे लागू करने वाले राउटर एक इंटरनेट के लिए तैयार नहीं हैं जहां शायद पांच मिलियन और निश्चित रूप से 50 मिलियन व्यक्तिगत उपसर्गों को बीजीपी द्वारा प्रबंधित करने की आवश्यकता है। हालांकि, आईपीवी 4 के लिए वर्तमान वृद्धि लगभग 16% प्रति वर्ष स्थिर है, इसलिए तत्काल चिंता का कोई कारण नहीं है। यह IPv6 के लिए विशेष रूप से सच है, जो वर्तमान में BGP में केवल 25,000 उपसर्ग हैं।