Internet - лк 5,6 - маршрутизация
.pdf
Пример маршрутизации в составной сети
Механизм IР-маршрутизации на примере составной сети
В сети 20 маршрутизаторов (пронумерованные квадратные блоки) объединяют 18 сетей (N1,…, N18) в общую сеть. На каждом маршрутизаторе и конечных узлах А и В установлены протоколы IP
Маршрутизаторы имеют по нескольку интерфейсов (портов) (IPij), к которым присоединяются сети
В сложных составных сетях почти всегда существуют несколько альтернативных маршрутов для передачи пакетов между двумя конечными узлами (пакет, направленный от А к В может пойти через маршрутизаторы
17-12-5-4-1 или 17-13-7-6-3 и др.)
Полученная информация о маршрутах дальнейшего следования пакетов помещается в таблицу маршрутизации (пакет направляется на сетевой адрес следующего маршрутизатора , чтобы он передвигался по направлению к заданному адресу по рациональному маршруту; сетевые адреса выходных интерфейсов определяют используемый в данном направлении выходной порт маршрутизатора; и др. )
Механизм IР-маршрутизации на примере составной сети
Упрощенная таблица маршрутизации с использованием условных обозначений для сетевых адресов маршрутизаторов и номеров сетей в том виде, как они приведены на рисунке.
Эффективность маршрутизации
Зависит от:
Возможности построения и хранения нескольких маршрутов для каждой конечной точки (наличие нескольких готовых альтернативных маршрутов приводит к более корректной адаптации сети к изменениям в топологии )
Механизма, инициирующего обновление маршрутных данных
Периодические обновления
Происходят независимо от того, происходили в сети топологические изменения или нет
Часто выполняются без необходимости, что приводит к напрасному расходованию маршрутизатора
Событийные обновления
Происходят только при изменении топологии сети
Обычно используется в протоколах топологической маршрутизации
Метрик, используемых для вычисления расстояний и стоимости
Статические (настраиваются на стадии выбора конфигурации)
Динамические (позволяют выбирать маршрут на основании оперативно собираемых данных о состоянии сети )
Типы маршрутизации |
|
||
Типы маршрутизации |
|
||
Маршрутизация без таблиц |
Маршрутизация с таблицами |
||
Лавинная |
Адаптивная |
Неадаптивная |
|
(динамическая) |
(статическая) |
||
|
|||
Маршрутизация |
Алгоримы |
|
|
от источника |
состояния связей |
|
|
Маршрутизация, |
(топология) |
|
|
|
|
||
управляемая |
Дистанционно- |
|
|
событиями |
|
||
векторные |
|
||
|
|
||
|
алгоритмы |
|
|
Статическая маршрутизация
Основана на использовании заранее запрограммированных маршрутов, за построение и распространение которых отвечают администраторы межсетевого объединения
Маршрутизатор отправляет пакеты с заранее определенных портов
Поиск маршрута и распространение информации о маршрутах, ведущих к месту назначения, после настройки связи между адресом получателя и портом маршрутизатора не производится
Не рекомендуется использовать одновременно с динамической маршрутизацией ввиду возможности возникновения конфликтных ситуаций
Может применяться
В малых сетях с редко изменяемой топологией
Для диагностики и временного исправления проблем, связанных с маршрутизацией
Статическая маршрутизация
ПРЕИМУЩЕСТВА
Простота
Повышает надежность сети
Существует только один вход (и выход) в сеть, связь с которой осуществляется через статически определенный маршрут
Эффективно расходует ресурсы
Не расходует вычислительные мощности маршрутизатора на построение маршрута и взаимодействие с другими маршрутизаторами
Требует меньше памяти
В некоторых сетях позволяет использовать менее мощные, а следовательно, более дешевые маршрутизаторы
НЕДОСТАТКИ
В случае сбоя сетевого канала или изменения топологии сети администратор вручную изменяет статические маршруты
Динамическая маршрутизация
Принимаемые маршрутные решения меняются при изменении условий в сети
Отказ узла или канала
Если маршрутизатор (или сеть) выходят из строя, то он исключается из маршрута
Перегрузка
Пакеты направляются в обход перегруженного участка
Требуется обмен информацией о состоянии сети
Необходимо обеспечить компромисс между качеством и количеством требуемой информации о состоянии сети
Дистанционно-векторные алгоритмы (DVA)
1.Каждый маршрутизатор рассылает всем непосредственным соседям вектор расстояний до известных ему сетей.
2.Получив векторы от соседей, маршрутизатор добавляет новую информацию к своей базе данных о известных сетях – расстояние наращивается на 1 (или метрику канала связи)
Если к одной и той же сети можно попасть разными маршрутами, то выбирается один – с минимальным расстоянием.
База данных о известных сетях –> таблица маршрутизации
3. Процесс обмена векторами расстояний периодически повторяется – отслеживается динамика изменения топологии сети.
Дистанционно-векторные алгоритмы
(DVA)
Базируется на алгоритмах Беллмана-Форда
Воплощена в протоколе RIP (Routing Information Protocol)
Копии таблиц маршрутизации периодически передаются узлам, находящимся в непосредственном соседстве
Каждый получатель добавляет в таблицу значение дистанции и передает его своим непосредственным соседям. Процесс повторяется по всем направлениям между соседними маршрутизаторами
В результате этой многошаговой процедуры маршрутизатор получает сведения о других маршрутизаторах и накапливает информацию с сетевых «расстояниях», которая используется для обновления таблиц маршрутизации на каждом маршрутизаторе. После его завершения каждый маршрутизатор узнает примерные «расстояния» между сетевыми ресурсами
Маршрутизатор не знает ничего конкретного о других маршрутизаторах и о фактической топологии сети
Используется в малых сетях с минимальным количеством альтернативных путей и отсутствием жестких требованиям к производительности сети