Методы маршрутизации информационных потоков.

5Пакеты поступают в  сеть передачи данных (СПД), когда в их заголовке имеется адрес порта назначения. Узел связи СПД, куда поступил пакет, должен по адресу порта назначения определить маршрут передачи пакета - выходную линию связи, в которую нужно передать пакет. При передаче данных по виртуальному каналу маршрутизация выполняется один раз, когда устанавливается вир­туальное соединение. Выбор маршрута в узлах связи СПД производится по алгоритму мар­шрутизации -правилу назначения выходной линии связи на основе дан­ных, содержащихся в заголовке пакета, и данных, представляющих состоя­ние узла связи и, возможно, СПД в целом. Эффективность алгоритма мар­шрутизации характеризуется следующими показателями: временем доставки пакетов;нагрузкой, создаваемой на сеть потоками пакетов, поступающими в сеть и распределяемыми по линиям и узлам связи;затратами ресурсов в узлах связи, в первую очередь - затратами памяти и времени процессора коммуникационной вычислительной машины.

Первые два показателя - основные при оценке эффективности. Алго­ритмы маршрутизации имеют целью обеспечить непрерывное продви­жение пакетов от источников к адресатам. При этом алгоритм стремит­ся выбрать наиболее подходящее направление передачи пакета - с минимальным временем доставки или наиболее полным использованием пропускной способности СПД.

При выборе маршрутов можно использовать различные методы маршрутизации.

Простая при выборе дальнейшего пути для пакета учитывает лишь статическое априорное состояние сети, ее текущее состояние- загрузка и изменение топологии из-за отказов-не учитывается.

Направления:  случайная ; лавинная ; по предыдущему опыту

Случайная. Предполагает, что вероятность выбора маршрута заранее определена. Пакет “блуждает” по сети до тех пор пока не достигнет адресат. .

Лавинная маршрутизация. Предполагает, что из пункта трансляции передача идет по всем направлениям одновременно и параллельно, исключая то направление, из которого получили пакет. Обеспечивает лишнее время доставки пакетов за счет ухудшения пропускных способностей каналов. Эта маршрутизация находит применение в системах специального назначения для передачи особо важной информации.

Маршрутизация по предыдущему опыту. Выбор маршрута выбирается на основе анализа потоков проходящих через узлы. При этом в заголовке сообщений кроме адресов отправителей и получателей включаются адреса промежуточных пунктов. Такая дисциплина обслуживания пакетов оправдана во многих случаях. Однако она плохо работает если отдельные участи повреждены, либо перегружены.

Фиксированная учитывает только изменение топологии сети. Для каждого узла назначение канал передачи выбирается по электронной таблице маршрутов(route table),определяющей кратчайшие пути и время доставки информации до пункта назначение. Эта маршрутизация используется в сетях с установившейся топологией. Направления: однопутевая,многопутевая . Обычно фиксированная маршрутизация дает одну путевую схему. Как правило одна путевая схема должна содержать и дублирующие схемы, что приводит к многопутевой маршрутизации. Фиксированная маршрутизация в основном применяется для сетей с малой загрузкой при сбалансированных потоках данных.

Адаптивная маршрутизация. Предполагает изменение маршрута в зависимости от состояния сети. В идеале должна учитывать: 1. Полную топологию сети 2. Информацию о состоянии сети 3. Длинных очередей пакетов по каждому направлению сети .Поэтому на практике адаптивная маршрутизация проводится не по полной информации, а по частичной. Состояние узлов сети учитывается только для соседей. Опрос соседей позволяет выявить узел с минимальной очередью. Очень часто локальная маршрутизация смыкается с фиксированной. Распределенная адаптивная маршрутизация. Во многом похожа на предыдущую только оценивается не длина очереди, а наименьшее время передачи. Обычно время доставки оценивается по топологии сети, а среднее время задержки по элементу сети определяется как характеристика участка.

Централизованная адаптивная маршрутизация. Предполагает, что один из серверов сети отслеживает состояние всех узлов сети и на основе собранной информации прокладывается оптимальный маршрут исследования, но практически невозможно, поскольку информация о сети быстро стареет и кроме того управление сетью может быть потеряно при отказе центра маршрутизации.

Гибридная (адаптивная) маршрутизация. Компенсирует недостатки локальной и централизованной маршрутизации. Основывается на использовании различных таблиц периодически рассылаемых центром маршрутизации, учитывающих загрузку в зависимости от времени, сроков регламента и т.д.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.