Множественная адресация - это практика подключения хоста или компьютерной сети к нескольким сетям. Это может быть сделано для повышения надежности или производительности.
Типичная сеть хоста или конечного пользователя подключена только к одной сети. Подключение к нескольким сетям может повысить надежность, потому что в случае сбоя одного соединения пакеты все равно могут быть маршрутизированы через оставшееся соединение. Подключение к нескольким сетям также может повысить производительность, поскольку данные могут передаваться и приниматься через несколько подключений, одновременно увеличивая пропускную способность, и, в зависимости от пункта назначения, может быть более эффективным маршрутизация через одну или другую сеть.
Есть несколько разных способов выполнения множественной адресации.
Один хост может быть подключен к нескольким сетям. Например, мобильный телефон может быть одновременно подключен к сети Wi-Fi и сети 3G, а настольный компьютер может быть подключен как к домашней сети, так и к VPN. Хосту с несколькими сетями обычно назначается несколько адресов, по одному на каждую подключенную сеть.
В классической множественной адресации сеть подключена к нескольким провайдерам и использует свой собственный диапазон адресов (обычно из диапазона, независимого от провайдера (PI)). Граничные маршрутизаторы сети взаимодействуют с поставщиками с помощью протокола динамической маршрутизации, обычно BGP, который объявляет диапазон адресов сети всем поставщикам. Если одна из ссылок выходит из строя, протокол динамической маршрутизации распознает сбой в течение секунд или минут и реконфигурирует свои таблицы маршрутизации, чтобы использовать оставшиеся ссылки прозрачно для хостов.
Классическая множественная адресация обходится дорого, поскольку требует использования адресного пространства, приемлемого для всех провайдеров, общедоступного номера автономной системы (AS) и протокола динамической маршрутизации. Поскольку многосетевое адресное пространство не может быть агрегировано, это вызывает рост глобальной таблицы маршрутизации.
В этом подходе сеть подключена к нескольким поставщикам и назначается несколько диапазонов адресов, по одному для каждого поставщика. Хостам назначается несколько адресов, по одному для каждого провайдера.
Множественная адресация с несколькими адресами дешевле, чем классическая множественная адресация, и может использоваться без какого-либо сотрудничества с поставщиками (например, в домашней сети), но требует дополнительных технологий для выполнения маршрутизации:
Когда для повышения надежности используется множественная адресация, необходимо позаботиться о том, чтобы исключить любую единственную точку отказа (SPOF):
Увеличивая количество используемых интерфейсов и каналов и делая маршрутизацию менее детерминированной, множественная адресация усложняет администрирование сети.
Классическая множественная адресация - это доминирующий метод для IPv4. Для этого требуется, чтобы сеть имела собственный диапазон общедоступных IP-адресов и общедоступный номер AS.
Хотя множественная адресация с несколькими адресами была реализована для IPv4, она обычно не используется, поскольку реализации хоста плохо справляются с несколькими адресами на интерфейс, что требует использования «виртуальных интерфейсов».
Также возможно реализовать множественную адресацию для IPv4 с использованием нескольких шлюзов NAT.
В IPv6 могут использоваться как классическая множественная адресация, так и множественная адресация с несколькими адресами.
Независимое от провайдера адресное пространство (PI) доступно в IPv6. Преимущество этого метода заключается в том, что он работает как IPv4, поддерживает балансировку трафика между несколькими поставщиками и поддерживает существующие сеансы TCP и UDP с помощью переключений. Критики говорят, что увеличенный размер таблиц маршрутизации, необходимых для обработки множественной адресации таким образом, перегрузит текущее оборудование маршрутизатора. Сторонники говорят, что новое оборудование сможет справиться с увеличением за счет более дешевой памяти, которая падает в цене в соответствии с законом Мура. Сторонники также говорят, что это единственное жизнеспособное решение прямо сейчас, и чем хуже, тем лучше философия поддерживает идею о том, что лучше развернуть несовершенное решение сейчас, чем идеальное решение, когда уже слишком поздно.
Поскольку многие интернет-провайдеры отфильтровывают объявления о маршрутах с небольшими префиксами, для этого обычно требуется большое выделение IP-адресов размером с размер интернет-провайдера, например / 32, для обеспечения глобальной доступности. Использование таких больших префиксов - неэффективное использование адресного пространства IPv6; префиксов всего около 4 млрд / 32. Однако с прагматической точки зрения выделение / 32 эквивалентно по стоимости глобального адресного пространства выделению одного адреса IPv4, и это может быть приемлемо, если, как это кажется вероятным в обозримом будущем, количество многосетевых сайтов может быть пронумеровано. только в миллионах, в отличие от многих миллиардов конечных точек без нескольких подключений, которые, как ожидается, будут составлять подавляющее большинство конечных точек IPv6. Некоторые региональные интернет-реестры (RIR), такие как RIPE, начали выделять / 48 из определенного префикса для этой цели. RIPE выделяет независимые от провайдера адресные пространства IPv6 / 48 или короче с 2001: 0678:: / 29.
Для IPv6 реализована множественная адресация с несколькими адресами. Для исходящего трафика это требует поддержки на хосте, независимо от протокола ( Multipath TCP, SCTP и т. Д.) Или специфической для IPv6 (например, SHIM6 ).