ТСиТ / 12_l_Klassif_alg_marshrut

Алгоритмы маршрутизации

2.Принцип определения оптимальных путей.

3.Простые алгоритмы маршрутизации с коммутацией каналов.

План распределения нагрузки

Маршрутизация - процесс принятия решения о выборе маршрута доставки информации от отправителя к получателю.

Требования к способам маршрутизации: корректность; оптимальность; быстродействие; адаптивность; простота реализации.

Безадресная маршрутизация - не требует знания топологии сети, ее текущего состояния, на центрах коммутации (ЦК) не надо хранить матрицы маршрутов (маршрутных таблиц).

Случайная маршрутизация - каждый поступивший пакет (сообщение), не предназначенный данному ЦК, отправляется по одному из исходящих направлений в соответствии с заданными вероятностями.

Лавинная (волновая) маршрутизация - сообщение, поступившее в ЦК и не предназначенное для него, передается по всем исходящим каналам (направлениям), исключая направление, по которому оно поступило.

Систематические (адресные) алгоритмы маршрутизации - для выбора пути установления соединения используется адрес абонента-получателя, который анализируется в каждом транзитном ЦК сети.

распределения нагрузки.

Фиксированная маршрутизация - выбор исходящего направления передачи на каждом ЦК производится без учета состояния сети.

По числу маршрутов:

сединственным маршрутом;

сальтернативными маршрутами:

супорядочением маршрутов; стохастическая (учет вероятности выбора).

Адаптивные алгоритмы маршрутизации - динамическое управление внутренними потоками, т.е. выбор наиболее целесообразного маршрута установления соединения в сложившихся условиях функционирования вторичной сети.

Централизованная маршрутизация - выбор маршрутов осуществляется в специально выделенном центре (центр маршрутизации), в котором производится анализ условий функционирования сети и принимаются решения об изменении ПРН в каждом центре коммутации сети.

Децентрализованная маршрутизация - выбор маршрута производится в каждом центре коммутации самостоятельно.

Изолированные алгоритмы - не требуется передача служебной информации, адаптация осуществляется на основе информации только о своем ЦК.

Кооперированные алгоритмы - происходит обмен служебными сообщениями при изменении состояния ветвей сети: с учетом локальной или глобальной информации о сети.

Гибридные алгоритмы - центр маршрутизации на основе служебных сообщений, поступающих от каждого ЦК сети, вырабатывает общую стратегию маршрутизации для всей сети. Сформированный ПРН доводится в виде маршрутных сообщений каждому ЦК, где с учетом информации о состоянии локального участка сети принимается окончательное решение о выборе маршрутов.

Иерархические алгоритмы - вся сеть разбивается на зоны, в каждой из которых имеется свой центр маршрутизации. Зоновый центр маршрутизации выполняет все расчеты, необходимые для формирования МАТ для центров коммутации своей зоны. При этом используется как локальная информация о состоянии элементов зонового участка сети, поступающая от ЦК зоны, так и глобальная информация о состоянии элементов других зон, содержащаяся в служебных сообщениях, которыми обмениваются зоновые центры маршрутизации.

Критерии оптимальности:

поиск наиболее короткого по протяженности пути; поиск пути с минимальными задержками; поиск наиболее протяженного пути; поиск наиболее надежного пути;

поиск пути с наибольшей пропускной способностью.

Принцип определения оптимальных путей

Тернарная операция - элемент матрицы весов заменяется на элемент , вычисляемый в соответствии с выражением:

Символ - некая обобщенная операция, выполняемая над

характеристиками (весами) двух смежных ребер, в результате чего должна получиться характеристика пути, состоящего из этих ребер.

Символ opt - критерий оптимальности, используемый при упорядочении путей. В результате применения операции opt к двум величинам выбирается одна из них – оптимальная.

Варианты тернарных операций:

поиск наиболее короткого по протяженности пути:

li j min li j , li k lk j

поиск наиболее протяженного пути:

li j max li j , li k lk j

поиск наиболее надежного пути:

qi j max qi j , qi k qk j

поиск пути с наибольшей пропускной способностью:

Ci j max Ci j , min(Ci k , Ck j )

3. Простые алгоритмы маршрутизации с коммутацией каналов

3.1. Метод «входящих рельефов»

Входящим рельефом сети связи по отношению к какому-либо КЦ называется совокупность коэффициентов, приписываемых каждой ветви и определяющих минимальную длину пути к этому КЦ.

1

2 3

1 2

2

2