7. Способы коммутации. Маршрутизация (определение, задачи, типы, протоколы, алгоритмы, критерии поиска оптимального маршрута, сравнение подсетей виртуальных каналов и дейтаграммных подсетей).

Маршрутизация (англ. Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.

Протокол маршрутизации — сетевой протокол, используемый маршрутизаторами для определения возможных маршрутов следования данных в составнойкомпьютерной сети. Применение протокола маршрутизации позволяет избежать ручного ввода всех допустимых маршрутов, что, в свою очередь, снижает количество ошибок, обеспечивает согласованность действий всех маршрутизаторов в сети и облегчает труд администраторов.

Протоколы маршрутизации делятся на два вида, зависящие от типов алгоритмов, на которых они основаны:

• Дистанционно-векторные протоколы, основаны на Distance Vector Algorithm (DVA);

• Протоколы состояния каналов связи, основаны на Link State Algorithm (LSA).

Так же протоколы маршрутизации делятся на два вида в зависимости от сферы применения:

• Междоменной маршрутизации;

• Внутридоменной маршрутизации.

Дистанционно-векторные протоколы

RIP — Routing Information Protocol;

IGRP — Interior Gateway Routing Protocol (лицензированный протокол Cisco Systems);

BGP — Border GateWay Protocol;

EIGRP — Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (на самом деле он гибридный — объединяет свойства дистанционно-векторных протоколов и протоколов по состоянию канала; лицензированный протокол Cisco Systems);

Протоколы состояния каналов связи

IS-IS — Intermediate System to Intermediate System (стек OSI);

OSPF — Open Shortest Path First;

NLSP — NetWare Link-Services Protocol (стек Novell);

HSRP и CARP — протоколы резервирования шлюза в Ethernet-сетях.

OLSR

TBRPF

Протоколы междоменной маршрутизации

EGP;

BGP;

IDRP;

IS-IS level 3;

Протоколы внутридоменной маршрутизации

RIP;

IS-IS level 1-2;

OSPF;

IGRP;

EIGRP.

Алгоритмы маршрутизации применяются для определения наилучшего пути пакетов от источника к приёмнику и являются основой любого протокола маршрутизации. Для формулирования алгоритмов маршрутизации сеть рассматривается как граф. При этом маршрутизаторы являются узлами, а физические линии между маршрутизаторами — рёбрами соответствующего графа. Каждой грани графа присваивается определённое число — стоимость, зависящая от физической длины линии, скорости передачи данных по линии или финансовой стоимости линии.

Алгоритмы выбора маршрута можно разбить на два основных класса: адап-

тивные и неадаптивные. Неадаптивные алгоритмы не учитывают при выборе

маршрута топологию и текущее состояние сети и не измеряют трафик на лини-

ях. Вместо этого выбор маршрута для каждой пары станций производится зара-

нее, в автономном режиме, и список маршрутов загружается в маршрутизаторы

во время загрузки сети. Такая процедура иногда называется статической марш-

рутизацией.

Адаптивные алгоритмы, напротив, изменяют решение о выборе маршрутов

при изменении топологии и также часто в зависимости от загруженности линий.

Адаптивные алгоритмы отличаются источниками получения информации (такие

источники могут быть, например, локальными, если это соседние маршрутизато-

ры, либо глобальными, если это вообще все маршрутизаторы сети), моментами

изменения маршрутов (например, через определенные равные интервалы време-

ни, при изменении нагрузки или при изменении топологии) и данными, исполь-

зующимися для оптимизации (расстояние, количество транзитных участков илиожидаемое время пересылки).