Алгоритмы і протоколи маршрутизации

Ніде і раніше не сдавался.

ДОКЛАД.

На тему: «Алгоритми і протоколи маршрутизации».

Студента групи ________.

_______________________.

Москва 2001.

1. Загальні описание.

Основними формами кожного маршрутизатора, реализуемым відповідно до протоколами маршрутизації, є: 1) Визначення найкращих маршрутів до можливих пунктів призначення і збереження отриманої інформацією таблиці маршрутизації; 2) Передача пакетів по оптимальним шляхах, обраним з таблиці маршрутизації з урахуванням адрес получателей.

Сучасні протоколи маршрутизації передбачають автоматичне формування таблиць маршрутизації та підтримка їх віртуального стану з урахуванням взаємодії маршрутизаторів друг з одним. На кожному маршрутизаторе функції визначають програми опитування і прослуховування, з допомогою що їх обмінюється інформацією коїться з іншими маршрутизаторами. Отримана інформація використовується для побудови й відновлення таблиці маршрутизации.

Таблиця маршрутизації, іноді звана базою лазневих маршрутизації, включає набір оптимальних шляхів, використовуваних маршрутизатором під час передачі пакетів в момент часу. Кожний рядок цієї таблиці містить, по крайнього заходу, следующею информацию:

1) Мережний адресу получателя;

2) Адреса наступного маршрутизатора, пересилання якого відповідає оптимальному шляху до пункту назначения;

3) Характеристику шляху, наприклад, пропускну здатність каналу зв’язку й оцінку часу, коли ця характеристика була определена;

4) Щодо способі пересилки, наприклад, номер вихідного порта.

У одній рядку таблиці можуть зберігатися даних про кількох можливих наступних транзитних маршрутизаторах, котрі задають різні критерії оптимальності шляху. Спосіб вибору транзитного маршрутизатора залежить від використовуваної схеми протоколу маршрутизації. Визначення оптимальності шляхів для формування і відновленні таблиці маршрутизації може здійснюватися відповідно до такими критеріями чи його комбінаціями, как:

1) Довжина маршруту, вимірювана кількістю маршрутизаторів, крізь який необхідно подолати до пункту назначения;

2) Пропускна спроможність каналу связи;

3) Прогнозоване сумарне час пересылки;

4) Вартість каналу связи.

За наявності таблиці маршрутизації функцію передачі пакетів по оптимальним шляхах маршрутизатор реалізує не так важко. Для відправки пакета через маршрутизатор вузол локальної мережі поміщає в заголовок пакета на мережному рівні мадуля OSI адресу дійсного одержувача, але в канальном рівні - MACадресу маршрутизатора. Після набуття чергового пакета маршрутизатор виконує такі дії: 1) Зчитує з заголовка пакета, відповідний мережному рівню модели.

OSI, адресу призначення, тобто. мережевий адресу одержувача; 2) По таблиці маршрутизації визначається адресу наступного транзитного маршрутизатора, пересилання якого відповідає оптимальному шляху до пункту призначення; 3) Заміняє в заголовку пакета, відповідний канальному рівню модели.

OSI, свій МАСадресу на МАСадресу обраного транзитного маршрутизатора; 4) Відсилає пакет обраному транзитного маршрутизатору.

Принаймні того, як пакет пересувається через мережу, фізичний адресу (МАСадресу) його одержувача змінюється, але логічний адресу пункту призначення, відповідний мережному рівню моделі OSI, залишається без изменений.

2. Вимоги до алгоритму маршрутизации.

Алгоритми, призначені основою формування та відновлення таблиці маршрутизації, називають алгоритмами маршрутизації. Відповідно до даними алгоритмами і визначаються найкращі маршрути до можливих пунктів призначення. Алгоритми передачі пакетів по оптимальним шляхах, обраним з таблиці маршрутизації, називаються алгоритмами коммутации.

Алгоритми комутації, що задають порядок транспортування пакетів через мережу при відомих оптимальних маршрутах, є досить простими. Складними і найважливішими є алгоритми маршрутизації, що й становлять основу протоколів маршрутизації. До даним алгоритмам пред’являють такі функціональні требования:

1) По оптимізації певних маршрутів — здібності визначати найкращий маршрут залежно від заданих показників та його вагових коэффициентов;

2) По гнучкості - здатність швидко і адаптуватися до змін структури та умов функціонування сети;

3) По збіжності - здібності досягти швидкого угоди між маршрутизаторнами мережі по оптимальним маршрутам.

У протоколах маршрутизації показник оптимальності маршруту часто називають метрикою. Оптимальним вважається найкоротшого шляху. У цьому метрика, тобто. міра довжини шляху задається певної формулою, як змінних, якої можуть виступати будь-які характеристики маршруту, наприклад, загальне число транзитних маршрутизаторів і сумарне час пересылки.

Вимоги до алгоритмам маршрутизації по гнучкості і збіжності взаємопов'язані друг з одним. Коли мережі відбувається якіабо зміни, що впливають вибір оптимальних маршрутів, наприклад, перевантаження якогоабо ділянки сіті або новий каналу зв’язку, дізнавшись першими про ці змінах маршрутизатори повинні перевизначити свої оптимальні маршрути, адаптуючись до що виникли змін. З іншого боку, вони мають розіслати повідомлення про зміни іншим маршрутизаторам. Дані повідомлення пронизують мережі, стимулюючи перерахунок оптимальних маршрутів. У кінцевому результаті всі маршрутизатори повинні дійти загальному угоди з оптимальним маршрутам.

Алгоритми маршрутизації, не які мають високої гнучкістю і швидкої сходимостью, призводять до утворення петель маршрутизації і навіть виходу мережі з строя.

3. Класифікація алгоритмів і протоколів маршрутизации.

Ознаки класифікації алгоритмів і протоколів маршрутизації в вона найчастіше збігаються друг з одним. Найважливішими ознаками являются:

1) Ступінь динамічності, відбиває наявність або відсутність гнучкості і сходимости;

2) Кількість одночасно підтримуваних маршрутів одного пункту назначения;

3) Спосіб організації маршрутов;

4) Область влияния;

5) Спосіб отримання маршрутної информации.

За рівнем гнучкості і збіжності розрізняють статичні і динамічні алгоритми маршрутизации.

Статичні алгоритми є правила по запам’ятовування та використанню статичних таблиць маршрутизації, які змінюються в автоматичному режимі. Дані таблиці формуються та оновлюються адміністратором, яка сама повинен відстежувати усі зміни у мережі. Статичні алгоритми не забезпечують гнучкість і сходность. Їх доцільно використовувати лише у і невеликих мережах, де трафік є предсказуемым.

Динамічні алгоритми маршрутизації забезпечують автоматичне формування та відновлення таблиць маршрутизації масштабу реального часу. Відповідно до даними алгоритмами між маршрутизаторами здійснюється обмін повідомленнями. За відсутності маршрутної інформації маршрутизатори вимагають друга в одного. У разі змін — у мережі мершрутизаторы повідомляють одне одного. Отримані друг від друга повідомлення стимулюють перерахунок оптимальних маршрутів і відновлення таблиць маршрутизації масштабу реального часу. Без динамічних алгоритмів маршрутизації адміністрування більших коштів та складних мереж істотно не може. Усі перелічені нижче протоколи маршрутизації засновані на динамічних алгоритмах:

За кількістю одночасно підтримуваних маршрутів одного пункту призначення алгоритми маршрутизації може мати одномаршрутными чи многомаршрутными.

По способу організації маршрутів розрізняють алгоритми одноуровневой і ієрархічної организации.

В області впливу алгоритми маршрутизації може бути внутредоменными і междоменными.

По способу отримання маршрутної інформації розрізняють алгоритми вектора відстані і алгоритми стану канала.

Список використовуваної литературы:

1. Джон Вакка. Секрети безпеки в Internet. Переклад з англійської. -.

Київ; Діалектика, 1997 р. 2. Джеймс Саймино. Мережі інтранет: внутрішнє рух. Превод з англійської. — М.: ТОВ «Бук Медіа Паблишер». 1997 р. 3. Володимир Зима. Безпека глобальних мережевих технологій /В.М. Зима,.

А.А. і Н. А. Молдавян. СПб та інших.: БХВ — Санкт — Петербург, 2000 г.