Marsruudi sissejuhatus
Kogu maailm on digitaliseeritud ja võrgu kaudu ühendatud. Paketid, mis on pakettkommuteeritud sidevõrkude teabe aatomühik, vahetatakse sõlmede vahel (sõlmeks võib olla lõppseade, ruuter või andmeid genereeriv seade jne). Protsessi, mille käigus edastatakse need teabepaketid nende lähtesõlmest sihtpunkti, kus optimaalseima tee vahel on üks või mitu humalat, nimetatakse marsruutimiseks. Ruuterid ja lülitid on seadmed, mida kasutatakse selleks otstarbeks ja mis töötavad marsruutimisprotokollide ja algoritmidega, millega nad on konfigureeritud. Pakettide marsruutimise eest hoolitseb OSI tugimudeli kiht L3 või võrgukiht.
Kuidas see toimub?
Kui võrku sisestatakse pakett ja selle võtab vastu üks ruuteritest, loeb see paketi päiseid sihtkoha mõistmiseks ja kontrollib marsruutimõõdikutega tähistatud marsruutimistabelit, et näha, milline oleks paketi järgmine parim lootus optimaalselt sihtkohta jõudma. Seejärel surub see paketi järgmisse sõlme ja ülaltoodud protsess kordub ka uues sõlmes, kuni pakett jõuab sihtsõlme.
Marsruutimõõdikud -
Marsruutimistabelites on teave selle kohta, milline pakettkommuteerimine toimub kõige optimaalsemal teel. Ja see teave on erinevad mõõdikud või muutujad, mida marsruutimisalgoritmid otsivad ja seejärel oma tee määravad. Standardmõõdikute hulka kuulub -
- Raja pikkus - selles määrab administraator kulud igale teele (kahe sõlme vahel). Tee pikkus on kõigi tee maksumuste summa. Kõige optimaalsemaks teeks valitakse väiksema raja pikkusega tee.
- Viivitus - see on aeg, mis kulub paketi marsruudil lähtest sihtkohta. See sõltub paljudest teguritest, näiteks võrgu ribalaius, vahepealsete sõlmede arv, ummikud sõlmedes jne. Mida varem ülekanne toimub, seda parem on teenuse kvaliteet (QoS).
- Ribalaius - see viitab andmemahule, mida link selle kaudu saab edastada. Tavaliselt rendib ettevõte võrguliini suurema ühenduse ja ribalaiuse saavutamiseks.
- Koormus - koormus viitab liiklusele, mida ruuter või link töötleb. Tasakaalustamata või käsitsemata koormus võib põhjustada ummikuid ja väiksemat edastamispakettide kadude määra.
- Kommunikatsioonikulud - see on tegevuskulud, mille ettevõte kannab sõlmede vahel püsiliinil pakettide saatmisega.
- Vastupidavus ja töökindlus - see viitab ruuteri ja marsruutimisalgoritmide veatöötlusvõimele. Kui mõni võrgusõlm ebaõnnestub, näitab vastupidavuse ja usaldusväärsuse mõõtmine seda, kui hästi teised sõlmed saavad liiklusega hakkama.
Marsruutimise tüübid
On kahte tüüpi -
- Staatiline marsruutimine - see on marsruutimistüüp, milles antud võrgu kõigi võimalike allikate ja sihtkohtade paari vahel optimaalne tee on eelnevalt määratletud ja sisestatud võrgu ruuterite marsruutimistabelisse.
Eelised -
- Ruuteritel pole CPU-d, et otsustada paketi järgmise hüppe üle, kuna marsruudid on eelnevalt määratletud.
- See pakub suuremat turvalisust, kuna administraatoril on määratletud teekonnal pakettvoogude lubade üle autonoomia.
- Ruuterite vahel ribalaiust ei kasutata (selliste ülesannete jaoks nagu marsruutimistabeli värskendamine jne)
Puudused
- Suurema võrgutopoloogia korral on administraatoril keeruline lähte- ja sihtpunkti sõlmede kõigi võimalike kombinatsioonide abil optimaalset teed tuvastada ja eelnevalt määratleda.
- Administraatorilt eeldatakse põhjalikku võrkude ja topoloogia kontseptsiooni. Uuele administraatorile üleminek kulutaks aega, et mõista määratletud topoloogiat ja põhimõtteid.
- Dünaamiline marsruutimine - see tüüp annab ruuterile võimaluse võrku avastada selliste protokollide nagu OSPF (Open Shortest Path First) ja RIP (Routing Information Protocol) abil, värskendab marsruutimistabelit ise ja otsustab tõhusalt tee, mida sissetulevad paketid peavad läbima sihtkohta jõudmiseks.
Eelised
- Seda on lihtne seadistada.
- See oleks tõhus, kui avastada mõni kaugvõrk ja teostada seal marsruutimine.
Puudused -
- Kui üks ruuteritest dünaamilisi marsruute rakendavas võrgus avastab muudatuse või genereerib värskenduse, edastab ta selle kõigile sõlmedele. Seega suurema ribalaiuse tarbimine.
- See on suhteliselt vähem turvaline kui staatiline.
Marsruutimisalgoritmide tüübid
On kahte tüüpi algoritme -
- Adaptiivne - marsruute otsustatakse dünaamiliselt, lähtudes võrgu topoloogia muutustest.
- Kaugusvektorite marsruutimine - selle algoritmi korral hoiab iga ruuter marsruutimistabelit, mis sisaldab kannet iga võrgu ruuteri kohta. Neid kandeid uuendatakse perioodiliselt. Seda nimetatakse ka Bellmani-Fordi algoritmiks. Algselt oli see ARPANETi algoritm.
- Lingi oleku marsruutimine - LSR tuvastab naabrid, mõõdab iga naabri kulusid, konstrueerib seejärel paketid ja saadab selle mööda arvutatud lühimat rada.
- Mittekohanemisvõimeline - marsruudid otsustavad marsruudid staatiliselt.
- Üleujutus - selles saadate paketid kõigile teistele naabruses asuvatele ruuteritele ja nad omakorda pöörduvad samale teele ja mingil teel jõuab pakett sihtkohta. See dubleerib pakette, kuid teatud marsruutimise usaldusväärsus on väga kõrge. Seda kasutatakse enamasti kaitsevõrkudes, hajutatud andmebaasides, traadita võrkudes ja marsruutimistabelite asustamiseks.
Kuidas see aitab teie karjääris kasvada?
Andmekeskuste, telefoniliinide, pilveklastrite jne võrguarhitektuur on ettevõtete juhtimiseks nii oluline. Telekommunikatsiooniettevõtted, arvutivõrguettevõtted töötavad päevast päeva välja paremate võrgu marsruutimisalgoritmide, marsruutimisprotokollide väljaarendamiseks, võrgu virtualiseerimiseks, võrgu turvalisuse suurendamiseks turvaliste võrguprotokollide ja krüpteerimistehnikate väljatöötamise kaudu, suurema vastupidavuse saavutamiseks ning pakkuda paremat ja kiiremat teenuse kvaliteeti. Sellise tohutu ulatusega valdkonnas on tore teha karjääri arvutivõrkude ja marsruutimise valdkonnas.
Järeldus
Põhimõtteliselt on marsruutimine esmane toiming, mis juhtub arvutivõrgus, mis edastab andmeid lähtest sihtkohta. Samuti manipuleeritakse selliste asjade tegemiseks nagu ummikute kontroll ja koormuse tasakaalustamine. Ruuteri jõudluse ja efektiivsuse määravad kasutatava marsruutimise tüüp, kasutatav marsruutimisalgoritm ja ka muud marsruutimõõdikud.
Soovitatavad artiklid
See on olnud teemaks Mis on marsruutimine. Siin arutasime ruuteri toimimist, tüüpe, algoritmi, eeliseid ja puudusi. Lisateavet leiate ka meie muudest soovitatud artiklitest -
- Arvutivõrgu intervjuu küsimused
- Sissejuhatus arvutivõrku
- Mis on manustatud süsteemid?
- Mis on hostimine?