4.2.3 Происхождение дейтаграмной службы и члужбы виртуальных каналов

Эволюция сетевых служб отражает их происхождение.

Идея виртуального канала как центрального организационного принцИПа уходит своими корнями в мир телефонии, в котором используются реальные электрические цепи.

Сеть виртуальных каналов значительно сложнее дейтаграмной сети, так как в ней требуется установка соединения а маршрутизаторы напротив...

Эти свойтсва также подобны свойствам телефонных сетей.

Телефонными сетям присуще сложное внутреннее строение, так как ещё недавно они соединяли примитивные оконечные устройства, такие как телефоны с дисковым набором номера.

Дейтаграмная....

Несмотря на большую сложность оконечных систем, разработчики интернета решили использовать как можно более простую модель обслуживания сетевого уровня.

Как уже уплминалось в темах 2 и 3, другие функции...

Получившаяся в результате модель сетевого обслуживаня в интернете не предоставляющая никаких гарантий обслуживаня и пожтому предъявляющая минимальные требования к сетевому уровню, облегчает задачу объединения разнородных сетей.

Эти сети, используют различные технодогии канального уровня и обладают сильно различающимися скоростямт передачи данных, а также характеристиками потерь данных.

Лекция 12

Тема 4

4.3 Понятия маршрутизации

4.4 Основные алгоритмы маршрутизации

4.4.1 Алгоритм маршрутизации, основанный на состоянии линий

4.4.2 Алгоритм дистанционно-векторной маршрутизации

4.4.3 Сравнение алгоритмов маршрутизации

4.5 Иерархическая марщрутизация.

4.3 Понятия маршрутизации

Для того чтобы переместить пакеты о отправителя к получателю, сетевой уровень должен определить маршрут следования пакетов.

Если сетевой уровень представляет дейтаграмную службу то различные пакеты пары отправитель-получатель иогут двигаться по разным маршрутам.

Если представленная служба виртуальных каналов все пакеты...

В любом случае маршруты должны быть определены.

Этим занимается протокол маршрутизации сетевого уровня.

Как правило, хост напрямую подключен к одному из маршрутизаторов, так так называемому маршрутизатору по умолчанию.

Будем называть маршрутизатор по умолчанию хоста-источника маршрутижатором-источником, а маршрутизатор хоста-приемника по умолчанию маршрутизатором-приемником.

Таким образом, задача протокола маршрутизации есть задача выбора пути пакета от маршрутизатора-источника к маршрутизатору-приемнику.

Сердцевиной любого протокола маршрутизации лежит алгоритм маршрутизации.

Его задача - найти оптимальный путь.

Как правило, оптимальный означает путь с минимальной стоимостью.

Однако, на практике часто необходимо учитвать и другие обстоятельства кроме стоимости.

Это могут быть вопросы безопасности когда, например, маршрутизатор Х, принадлежащий организации Ф, не должен перенаправлять пакеты, исходящие из сети, принадлежащий организации З.

Для формулирования алгоритмов используют как правило графы.

рис 4.4

Узлы графа представляют маршруизаторы.

В них принимаются решеня о продвижении пакетов.

Линии соединяющие эти узлы, представляют собой линии связи между маршрутизаторами.

Каждой линии связи соответствуют ...

Она также может зависеть от скорости передачи данных по линии или финансовой стоимости линии...

При рассмотрении сети в виде для решения задачи определения оптимального пути с минимальной стоимостью, необходимо найти последовательность линии такую, что:

1) Первая линия пути соединена с источником

2) Последняя линия пути соединена с адресатом

3) Линии с номерами и и и-1 соеденены с одним и тем же узлом.

4) Для оптмального пути сумма стоимостей всех его линий...

5) Если все линии имеют одинакувую стоимость, тогда путь с минимальной стоимостью представляет собой также кратчайший путь, состоящий из минимального количества линий между отправителем и получателем...

Поиск другого оптимального пути между узлами А и Ф должен предусматривать анализ семнадцати вариантов возможностей путей.

Подобные вычисления представляют собой пример централизованного или глобального алгоритма марщрутизации...

Существует и противоположный класс, децентрализованных алгоритмов.

В них вычисление пути с наименьшей стоимостью выполняется итерационным распределенным образом.

Ни один узел не обладает полной информацией о стоимости всех линий сети.

Изначально...

Затем, путем итерационных вычислений и обмена информацией с соседними узлами узел постепенно определяет путь с наименьшей стоимостью до получаетля.

Он называется дистанционно-векторным алгоритмом, потому что узлу никогда не известен весь маршрут...

Кроме того, все алгоритмы маршрутизации можно разделить на статические и динамические.

В статическом алгоритме маршрутизации маршруты изменяются со временем очень медленно, часто в результате вмешательства человека.

Дтнамический алгоритм может либо запукаться периодически, либо в ответ на изменения технологии или стоимости линий.

Хотя динамические алгоритмы...

Третий признак классификации алгоритмов маршрутизации алгоритмов маршрутизации определяет, чуствителен ли алгоритм к перегрузке.

В чувствительном к перегрузке алгоритме стоимости линий динамически изменяются, отражая ...

Первые алгоритмы сети ARPAnet были чувствитеьными к перегрузке, однако попытки их использования натолкнулись на ряд проблем.

В результате в сегодняшнем интернете они не применяются, а используются нечувствительные к перегрузке алгоритмы, такие как RИП ...

В интернете, как правило, используются только два тИПа алгоритмов маршрутизации:

1) Динамический глобальный алгоритм, основанный на состояниях линий

2) Динамический децентрализованный дистанционно-векторный алгоритм.

4.4 Алгоритм маршрутизации...

Итак, алгоритм, основанный на состоянии линий, знает стоимость всех линий и эти данные можно подать на вход LS-алгоритма.

На практике, чтобы собрать эту информацтю, каждый узел путем широковещательной рассылки отправляет свой идентефикатор и стоимости всех присоединенных к нему линий всем остальным маршрутизаторам сети.

Чтобы выполнить эу операцию, узлам не нужно знать идентефикаторы всех остальных узлов сети.

Узел должен лишь знать идентефикаторы своих ближайших соседей, а также ......

В результате этих широковещательных рассылок все узлы сети получают идентичное и полное представление о сети.

Затем каждый узел может запустить LS-алгоритм и вычислить пути к каждому из узлов...

Алгоритм Дейкстры вычисляет путь с наименьшей стоимостю от одного узла-источника до всех остальных узлов сети.

Этот алгоритм является итерационным и после к итераций ...