Маршрутизація

Під маршрутизацією розуміють процес вибору шляху слідування від відправника до отримувача. Мета маршрутизації – оптимізація шляху з точки зору мінімальної затримки максимальної кількості трафіку при забезпеченні надійності та заданого рівня захисту. Маршрутизація – це функція мережевого рівня, яка зводиться до вибору вузлами комутації шляху подальшої передачі пакету, який потрапив на їх вхід. Маршрутизація може бути централізованою та децентралізованою (розподіленою). При розподіленому управлінні кожен вузол комутації самостійно визначає напрям передачі пакетів.

До простої маршрутизації відносяться методи, які не враховують інформації про топологію та завантаженість каналів мережі.

Лавинна маршрутизація. В її основі лежить алгоритм розмноження пакетів, за яким вузол комутації, отримуючи пакет, генерує його клони, і розповсюджує їх в усіх напрямках крім того, з якого він отриманий. (рис.1.7.4.1) Для придушення ефекту розповсюдження пакетів у кожному вузлі комутації знищуються всі пакети, які потрапляють до нього повторно. Перевага лавинної маршрутизації – мінімальні затримки, оскільки використовуються всі шляхи, в тому числі і найкоротший. Недоліки – велика кількість надлишкової інформації та значна завантаженість мережі.

Таблична маршрутизація. На кожному вузлі комутації формується таблиця маршрутів, в якій вказується, по якому маршруту повинен передаватися пакет, щоб він досяг вузла-отримувача за найкоротший проміжок часу. Таблична маршрутизація розрізняється за методом, за яким формуються маршрути.

При динамічній (адаптивній) маршрутизації зміст таблиці маршрутів змінюється залежно від стану та завантаженості каналів передачі даних та їх вузлів комутації. Для цього вузлу необхідна інформація, яка відслідковується з допомогою спеціальних управляючих повідомлень (update messages). Цими повідомленнями обмінюються вузли комутації, які входять до мережі передачі даних.

Для мережі з централізованою маршрутизацією менеджер мережі збирає інформацію про канали та формує таблицю маршрутів. Недоліком такої схеми є відносно низька надійність, пов’язана із можливістю виходу з ладу менеджера мережі, а також затримка на збір та обробку інформації про маршрути. Переваги – простота керування та контролю.

При розподіленій маршрутизації кожен вузол комутації самостійно формує таблицю маршрутів, використовуючи інформацію від вузлів комутації, що знаходяться на можливих шляхах до вузла-отримувача інформації.

При локальній маршрутизації створюється певна група вузлів, яка об’єднується, і маршрутизація здійснюється одним окремо обраним для цього вузлом.

А1 Þ А4:

Рис.1.7.4.1. Лавинна маршрутизація.

Процес маршрутизації включає 2 основні види діяльності: визначення оптимального шляху та просування пакетів через мережеве середовище (комутація пакетів). Останнє є порівняно простим завданням, на відміну від першого.

Для визначення того, який з існуючих шляхів буде оптимальним, протоколи маршрутизації використовують метрики. Метрика – це певна безрозмірна характеристика шляху, яка вказує на переваги того чи іншого шляху перед іншими. Метрика може бути досить простою (кількість проміжних пунктів до отримувача) або розраховуватися за складною формулою на основі багатьох показників (пропускна здатність каналу, його завантаженість, затримки і т.д.). Як правило, найоптимальнішим вважається шлях із мінімальною метрикою.

Робота протоколів маршрутизації завжди базується на стандартному або модифікованому алгоритмі маршрутизації. Алгоритми маршрутизації можна розділити на групи, базуючись на кількох ключових характеристиках. По-перше, специфічні цілі проектувальника алгоритму впливають на функціонування протоколу маршрутизації. По-друге, існують різні типи алгоритмів маршрутизації; відповідно, вони по-різному впливають на мережу та мережеві ресурси. І, нарешті, алгоритми маршрутизації використовують різні метрики, що впливає на обчислення оптимального шляху.

Дата добавления: 2014-01-07