Внутридоменные или междоменные алгоритмы

Некоторые алгоритмы маршрутизации действуют только в пределах доменов; другие – как в пределах доменов, так и между ними. Природа этих двух типов алгоритмов различна. По­этому понятно, что оптимальный алгоритм внутридоменной маршрутизации не обязательно будет оптимальным алгоритмом междоменной маршрутизации.

Основные алгоритмы динамической маршрутизации:

При использовании в качестве маршрутной метрики величины «количества путей» сущест­вуют два основных класса алгоритмов динамической маршрутизации: алгоритмы состояния канала LSA (Link State Algorithms) и вектора расстояния DVA (Distance Vector Algorithms).

LSA, называемый также алгоритмом «первый путь – самый короткий», направляет информацию о маршрутизации во все узлы сети. Однако каждый маршрутизатор посылает только ту часть таблицы маршрутизации, которая описывает состояние его каналов.

DVA, известный также как алгоритм Бэлмана-Форда (Bellmand-Ford), направляет всю таблицу маршрутиза­ции (или ее часть) только в соседние маршрутизаторы.

Из-за более быстрой сходимости в LSA меньше вероятность появления циклов, но вследствие сложности этот алгоритм требует больше вычислительных ресурсов и соответст­венно является более дорогим при реализации и сопровождении, чем DVA. Сети, исполь­зующие LSA, быстрее приспосабливаются к изменениям и более устойчивы, чем сети с ис­пользованием DVA.

Алгоритмы состояния каналов фактически направляют небольшие корректировки по всем направлениям, в то время как алгоритмы вектора расстояний отсылают более крупные корректировки только в соседние маршрутизаторы.

Отличаясь более быстрой сходимостью, алгоритмы состояния каналов несколько меньше склонны к образованию петель маршрутизации, чем алгоритмы вектора расстояния. С другой стороны, алгоритмы состояния канала характеризуются более сложными расчетами в сравне­нии с алгоритмами вектора расстояния, требуя большей процессорной мощности и памяти, чем алгоритмы вектора расстояния. Вследствие этого, реализация и поддержка алгоритмов состояния канала может быть более дорогостоящей. Несмотря на их различия, оба типа алго­ритмов хорошо функционируют при самых различных обстоятельствах и в настоя­щее время успешно эксплуатируются в сетях.

Маршрутизаторы могут поддерживать две архитектуры сетей: одноуровневую и иерархиче­скую.

В одноуровневой архитектуре все маршрутизаторы находятся на одном и том же логиче­ском уровне. Здесь не существуй различий между разными путями; все сетевые сегменты нахо­дятся на одинаковом уровне.

Иерархическая сеть обычно включает два уровня. Типичное использование маршрутизаторов на нижнем уровне состоит в соединении определенных участков сети. Каждый участок может состоять из нескольких сетевых сегментов. Маршрутизаторы на верхнем уровне формируют специфический для иерархических сетей магистральный участок (опорную сеть). Маршрути­заторы магистральной сети передают пакеты между участками нижнего уровня.

Иерархическая архитектура используется всюду в больших, сложных сетях, обеспечивая боль­шую легкость в управлении и упрощая задачи сетевого администрирования. Иерархическая архитектура также минимизирует количество информации, передаваемой по сети в случае ка­ких-либо изменений.

В иерархической архитектуре могут быть использованы как DVA, так и LSA. Однако сетевая модель, вычисленная LSA, уже включает информацию о топологии – данные о взаимосвязи сетевых сегментов, необходимые для построения иерархии. В DVA эта информация должна быть занесена вручную сетевым администратором.

Таблицы маршрутизации

Решение о пересылке данных по определенному маршруту принимается на основании сведений о том, какие адреса сетей (или идентификаторы (коды) сетей) доступны в объединенной сети. Эти сведения содержатся в базе данных, называемой таблицей маршрутизации. Таблица маршрутизации представляет собой набор записей, называемых маршрутами, которые содер­жат информацию о расположении сетей с данными идентификаторами в объединенной сети. Таблицы маршрутизации могут существовать не только на маршрутизаторах. Узлы, не яв­ляющиеся маршрутизаторами, могут также вести свои таблицы маршрутизации для опреде­ления оптимальных маршрутов.

Типы записей в таблице маршрутизации

Каждая запись в таблице маршрутизации считается маршрутом и может иметь один из следующих типов.

Маршрут к сети ведет к сети, входящей в объединенную сеть и имеющей указанный код (идентификатор).

Маршрут к узлу ведет к конкретному узлу в объединенной сети, обладающему указанным адресом (кодом сети и кодом узла). Маршруты к узлу обычно используются для создания пользовательских маршрутов к отдельным узлам с целью оптимизации или контроля сетевого трафика.

Маршрут по умолчанию используется, если в таблице маршрутизации не были найдены подходящие маршруты. Например, если маршрутизатор или узел не могут найти нужный маршрут к сети или маршрут к узлу, то используется маршрут по умолчанию. Маршрут по умолчанию упрощает настройку узлов. Вместо того, чтобы настраивать на узлах маршруты ко всем сетям объединенной сети, используется один маршрут по умолчанию для перенаправле­ния всех пакетов с адресами сетей, не обнаруженными в таблице маршрутизации.

Структура таблицы маршрутизации

Каждая запись таблицы маршрутизации состоит из следующих информационных полей:

1) Код сети. Код сети (или адрес узла для маршрута к узлу). На IP-маршрутизаторах существует дополни­тельное поле маски подсети, позволяющее выделить код IP-сети из IP-адреса назначения;

2) Адрес пересылки. Адрес, по которому перенаправляются пакеты. Адресом пересылки может быть аппаратный адрес или IP-адрес узла. Для сетей, к которым непосредственно подключен узел или маршру­тизатор, поле адреса пересылки может содержать адрес интерфейса, подключенного к сети;

3) Интерфейс. Сетевой интерфейс, используемый при перенаправлении пакетов, предназначенных для сети с данным кодом. Он может задаваться номером порта или другим логическим идентификато­ром;

4) Метрика. Стоимость использования маршрута. Обычно лучшими считаются маршруты, имеющие наи­меньшую метрику. При наличии нескольких маршрутов к нужной сети назначения выбира­ется маршрут с наименьшей метрикой. Некоторые алгоритмы маршрутизации позволяют хра­нить в таблице маршрутизации только один маршрут к сети с данным кодом, даже при наличии нескольких таких маршрутов. В таком случае метрика используется маршрутизатором для выбора маршрута, заносимого в таблицу маршрутизации.

Дата добавления: 2014-10-15