مسیریابی (رایانه)
از ویکیپدیا، دانشنامهٔ آزاد
فهرست مندرجات |
[ویرایش] مسیریابی
این فرآیند شامل انتخاب مسیر در شبکه است و میتواند در ارسال دادهها نقش داشته باشد. مسیریابی برای چندین شبکه عملی است. مانند شبکه تلفن، اینترنت و انتقال. این مسیریابی میتواند عامل ارسال بستههای منطقی از مبدا به مقصد باشد. ابزار سخت افزاری به نام مسیر یاب، پل، دریچه، دیوار آتش و سوئچ معروف هستند. کامپیوترهایی که کارت شبکه دارنند میتوانند بستهها را ارسال کنند. این روند عامل ارسال براساس جداول میباشد و میتواند ثبت ها را در مقصد نگه داری کند. تشکیل این جداول در حافظه عملی است. این مسیریابی به طول کل عامل متضاد با تولید یک ارتباط میباشد. آدرس شبکه نیز به شکل خاص طراحی میشود. چون آدرس ساختار یافته میتواند در ورودی جدول استفاده شود یک گروه ابزار وجود دارند که میتوانند آدرس ها را تغییر دهند علی رغم این که محیط موضعی است. پایان
[ویرایش] معنای حمل:
این طرح ها بسته به معنای خود متفاوت هستند.
- حمل Unicast برای یک بیام به حالت ویژه
- بخش عامل حمل پیام به تمام گرههای شبکه
- حمل multicast برای یک گروه گره که در دریافت بیام نقش دارند.
- حمل anycast برای ارسال به هر گروه و به خصوص نزدیکترین منبع. Unicast حالت غالب حمل بیام است و این جا بر آلگوریتم unicastتاکید داریم.
[ویرایش] توزیع توپولوژی:
شبکههای کوچک دارای جداول دستی هستند. شبکههای بزرگ توپولوژی پیچیده دارند. و به سرعت تغییر میکنند. به این طریق ساختار جداول غیرقابل طراحی خواهد شد. بیشتر این شبکههای تلفنی کلیدی (pstn) از این جداول استفاده میکنند و نقایص در مسیر این سیستم شناخته و رفع خواهند شد. مسیر یابی دینامیکی تلاشی برای حل مسئله و تشکیل ساختار خودکار جداول است. این براساس اطلاعات پروتکل مسیریابی عملی است. به این طریق شبکهها از هر نقص ایمن خواهند شد. این دینامیک در اینترنت نقش فعال دارد. طراحی پروتکل ها به یک تماس ماهرانه نیاز دارد. نباید فرض کرد که شبکه سازی به نقطه اتوماسیون کامل رسیده است.
[ویرایش] آلگوریتم برداری راه دور:
در این الگوریتم از الگوریتم bellman – ford استفاده میشود و میتوان یک رقم و هزینه را برای هر لینک بین گروههای شبکه تعیین نمود. گرهها میتوانند اطلاعات را از A به B بفرستند. و این از طریق مسیر کم هزینه عملی است. این الگوریتم خیلی ساده عمل میکند. ابتدا باید راه اندازی انجام شود. بخش های همجوار نیز باید شناخته شوند. هر گره به طور منظم میتواند هزینه کل را به مقصد بفرستد. گرههای همجوار به بررسی اطلاعات و مقایسه یافتهها میپردازند. این عامل پیشرفت در جداول مسیریابی خواهد بود. تمام گرهها بهترین حلقه را کشف میکنند. وقتی یکی از گرهها کاهش یافت آنهایی که در همجوار هستند میتوانند ورودی را خالی کنند و به مقصد بروند. به این طریق اطلاعات جدول ارائه خواهند شد. آنها میتوانند اطلاعات را در اختیار گرههای مجاور قرار دهند. در نهایت اطلاعات ارتقا یافته دریافت میشوند و مسیر جدید شناخته خواهد شد.
[ویرایش] آلگوریتم حالت لینک:
وقتی از این آلگوریتم استفاده میشود هر گره از دادههای اصلی در الگوی شبکه ای استفاده خواهد نمود. در این شرایط تمام گرهها وارد شبکه میشوند و اطلاعات با یکدیگر در ارتباط خواهند بود. این گرهها میتوانند اطلاعات را وارد نقشه کنند. به این طریق هر مسیریاب تعیین کننده مسیر کم هزینه به سمت دیگر گرهها خواهد بود. در نهایت یک الگوریتم با کوتاهترین مسیر به وجود میآید. این درخت میتواند ماحصل ترکیب این گرهها باشد. در این شرایط بهتر است این درخت در طراحی جدول استفاده شود و حلقه بعدی گره نیز مشخص گردد.
[ویرایش] پروتکل بردار مسیر:
مسیریابی حالت لینک و بردار فاصله پروتکل غالب میباشند. آنها از سیستم ناشناخته درونی استفاده می نمایند ولی بین سیستم های ناشناخته نمیباشند. این دو نوع پروتکل میتوانند در شبکههای بزرگ مسیریابی شوند و به این طریق مسیریابی درون حوزه ای عملی خواهد شد. مسیریابی حالت لینک میتواند اطلاعات زیادی را وارد جدول کند، این عامل تشکیل ترافیک بزرگ میباشد. مسیریابی بردار برای درون حوزهها استفاده میشود و مانند بردار راه دور است. در این جا یک گره در هر سیستم ناشناخته وجود دارد که به عنوان کل سیستم عمل خواهد کرد. این گره از نوع سخنگو است. این گره جدول مسیریابی را تولید کرده و به گرههای همجوار می فرستد. در این شرایط فقط گرههای سخنگو در هر سیستم با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند. این گره میتواند در مسیر پیش رود و در سیستم ناشناخته فعال شود.
[ویرایش] مقایسه الگوریتم مسیریابی:
پروتکل مسیریابی راه دور ساده است و در شبکههای کوچک استفاده میشود. با این وجود آلگوریتم برداری راه دور نمیتواند به خوبی مقیاس بندی شود. این عامل رشد الگوریتم پیچیده و قابل مقیاس بندی خواهد بود. مسیریابی درونی با استفاده از پروتکل حالت ثابت مانند OSPF و IS-IS عملی است. یک نوع توسعه مربوط به پروتکل پرواز فاصله بدون حلقه میباشد. این پروتکل قابل کنترل است ولی باید از تعداد نامحدود آنها جلوگیری شود و زمان همگرایی حاصل شود.
[ویرایش] انتخاب مسیر:
یک اصل مسیریابی توسط آلگوریتم مسیریابی معرفی شده است که تعیین کننده عملکرد آنها است. این اصول میتوانند مربوط به پهنای باند، تاخیر، تعداد حلقه ها، هزینه مسیر بار و MTU، اعتبار پذیری و هزینه ارتباطی باشند. این جداول عامل ذخیره بهترین مسیرها هستند ولی پایگاههای حالت لینک و توپولوژیکی نیز نقش ذخیره دارند. وقتی اصل مسیر یابی در یک پروتکل خاص استفاده شود مسیریاب های چند پروتکلی از یک روش اکتشافی خارجی استفاده میکنند و به این ترتیب مسیرهای آموخته شده را انتخاب خواهند کرد. به عنوان مثال مسیریاب Cisco یک ارزش به صورت فاصله اجرایی دارد. در این فاصله مسیرها میتواندن پروتکل معتبر تولید کنند.0
[ویرایش] عوامل چندگانه:
در بعضی از شبکه ها، مسیریابی تحت اثر این واقعیت است که هیچ عامل واحدی علت انتخاب مسیر نمیباشد. این عوامل در انتخاب مسیر و بخش هایی از آن کاربرد دارند. پیچیدگی و یا عدم وجود راندمان کافی میتواند یک عامل مهم در بهینه سازی اهداف باشد. در این شرایط یک تناقض با اهداف دیگر شرکت کنندهها به وجود میآید. یک مثال از این شامل ترافیک در سیستم جاده ای است. در این حالت هر راننده به دنبال یک مسیر است که زمان کمتری داشته باشد. با این وجود مسیر تعادلی میتواند برای تمام آنها مطلوب باشد. تناقض braess نشان میدهد که افزایش جاده جدید میتوان زمان سفر را طولانی کند. اینترنت به سیستم ناشناخته مانند Isp تقسیم میشود که هر یک دارای کنترل مسیر شبکه هستند. مسیرهای سطح AS میتوانند از طریق پروتکل BGP انتخاب شوند. این عامل تولید یک توالی AS ازطریق بستههای جریان یافته است. هر AS دارای چند مسیر است که در خدمت AS های مجاور قرار گرفته است. تصمیم گیری در این زمینه شامل ارتباط تجاری با این بخش های همجوار است. البته این ارتباط با کیفیت مسیر کمتر است. دوم آنکه وقتی مسیر سطح AS انتخاب شد چند مسیر سطح ردیاب به وجود میآید و دو IS میتوانند در چند محل به هم متصل باشند. در انتخاب این مسیر واحد باید هر ISP ازمسیریابی داغ استفاده کند که شامل ارسال ترافیک در مسیر و کاهش فاصله از طریق شبکه ISP است حتی اگر آن مسیر فاصله کل مقصد را افزایش دهد. دو تا ISP به نام B,A را در نظر بگیرید. هر یک در نیویورک با یک لینک سریع در ارتباط هستند و فضای پنهان 5ms دارند. آنها در لندن با لینک 5ms مرتبط میشوند. فرض کنید که آنها لینک خارج از قاره دارند و لینک A دارای ms 100 و لینک B دارای ms 120 حافظه است. وقتی مسیریابی از یک منبع در شبکه A صورت گیرد پیام به B درلندن خواهد رفت. این عامل ذخیره A در لینک فرا قاره ای است ولی پیام وارد لینک ms 125 خواهد شد که تا ms 20 سریع تر است. مطالعه سال 2003 نشان داد که بین جفت های IPS همجوار، بیش از 30% مسیر دارای حافظه پنهان است و 5% آن حداقل ms 12 تاخیر دارد. این مشکل ناشی از انتخاب مسیر سطح AS میباشد ولی میتواند به عدم وجود مکانیزم بهینه سازی BGP اشاره کند. گفته میشود که در یک مکانیزم مناسب ISP میتواند در مشارکت قرار گیرد و حافظه پنهان را کاهش دهد.
