Алгоритмы маршрутизации.
Для алгоритмов маршрутизации характерны два подхода: многошаговый и одношаговый.
Многошаговый подход – это маршрутизация от источника, в соответствие с ним узел – источник задает полный маршрут следования пакета через все промежуточные маршрутизаторы. Это ускоряет прохождение пакета по сети, разгружает маршрутизаторы, но при этом большая нагрузка ложится на конечные узлы. Данный метод можно использовать в сравнительно небольших составных сетях.
При одношаговом подходе маршрутизация выполняется по распределенной схеме – каждый маршрутизатор ответственен за выбор только одного шага маршрута, а окончательный маршрут складывается в результате работы всех маршрутизаторов, через которые проходит данный пакет. Такой метод хорошо работает в крупных составных сетях.
Одношаговые алгоритмы делятся на три класса:
алгоритмы фиксированной (или статической маршрутизации), записи в таких сетях статические, составляются администратором,
2) Алгоритмы простой маршрутизации. Выделяют три типа простой маршрутизации: случайная, когда прибывший пакет посылается в первом случайном направлении, кроме исходного; лавинная (когда пакет посылается широковещательно по всем портам, кроме исходного) и маршрутизация по предыдущему опыту. При первых двух типах таблица маршрутизации не используется вообще, а третий тип маршрутизации подразумевает использование таблицы, при этом таблица строится без участия протоколов маршрутизации, по принципу моста.
3) алгоритмы адаптивной (или динамической) маршрутизации. Данный вид маршрутизации является самым распространенным. Маршрутизация осуществляется по таблице, которая составляется протоколами маршрутизации. Алгоритмы динамической маршрутизации обеспечивают автоматическое обновление таблиц после изменения конфигурации сети. В таблице маршрутизации имеется информация об интервале времени, в течении которого маршрут будет считаться действительным, это время называют временем жизни маршрута.
Функции маршрутизатора
Функции маршрутизаторов могут выполнять как специализированные устройства, так и универсальные компьютеры с соответствующим программным обеспечением.
Основная функция маршрутизатора – это чтение заголовков пакетов сетевых протоколов и принятие решения о дальнейшем маршруте следования пакета по его сетевому адресу.
В задачи маршрутизаторов входит: построение таблицы маршрутизации, определение на ее основе маршрута, буферизация, фрагментация и фильтрация поступающих пакетов, поддержка сетевых интерфейсов.
Функции маршрутизатора можно разделить на три группы:
1.Уровень интерфейсов, который обеспечивает физический интерфейс со средой передачи данных, включая согласование электрических сигналов, логическое кодирование, оснащение определенным типом разъема. Здесь работает определенный протокол канального уровня, например Ethernet или FDDI.
2. Уровень сетевых протоколов. Здесь анализируется содержимое заголовка сетевого уровня. Проверяется контрольная сумма, время жизни пакета. Происходит фильтрация трафика, а также применяются различные варианты приоритетного обслуживания очередей. На сетевом уровне происходит определение маршрута пакета, для этого сетевой протокол анализирует записи в таблице маршрутизации. Чтобы отправить пакет на следующий маршрутизатор, необходимо прописать в пакете локальный адрес для этого сетевой протокол обращается к протоколу разрешения адресов ARP.
3. Уровень протоколов маршрутизации. На основании этих протоколов маршрутизаторы обмениваются информацией о топологии сети и анализируя полученные сведения строят таблицы маршрутизации.