Программная маршрутизация

Программная маршрутизация выполняется либо специализированным ПО маршрутизаторов (в случае, когда аппаратные методы не могут быть использованы, например, в случае организации туннелей), либо программным обеспечением на компьютере. В общем случае, любой компьютер осуществляет маршрутизацию своих собственных исходящих пакетов (как минимум, для разделения пакетов, отправляемых нашлюз по умолчаниюи пакетов, предназначенных узлам в локальном сегменте сети). Для маршрутизациичужих IP-пакетов, а также построения таблиц маршрутизации используется различное ПО:

• Сервис RRAS (англ. routing and remote access service) в Windows Server

• Демоны routed,gated,quaggaв Unix-подобных операционных системах (Linux, FreeBSD и т.д..)

Таблицамаршрутизации — электронная таблица (файл) илибаза данных, хранящаяся намаршрутизатореилисетевом компьютере, которая описывает соответствие между адресами назначения иинтерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора. Является простейшей формойправил маршрутизации.

Таблица маршрутизации обычно содержит:

• адрес сети или узла назначения, либо указание, что маршрут является маршрутом по умолчанию

• маску сети назначения(дляIPv4-сетей маска/32(255.255.255.255) позволяет указать единичныйузел сети)

• шлюз, обозначающий адрес маршрутизатора в сети, на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения

• интерфейс (в зависимости от системы, это может быть порядковый номер, GUIDили символьное имя устройства)

• метрику — числовой показатель, задающий предпочтительность маршрута. Чем меньше число, тем более предпочтителен маршрут (интуитивно представляется как расстояние).

В таблице может быть один, а в некоторых операционных системахи несколькошлюзов по умолчанию. Такой шлюз используется в сетях, для которых нет более конкретных маршрутов втаблице маршрутизации.

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 стоимости линии.

Классификация

Алгоритмы маршрутизации можно разделить на:

• адаптивные и неадаптивные

• глобальные и децентрализованные

• статические и динамические

Требования

• точность

• простота

• надёжность

• стабильность

• справедливость

• оптимальность

Типы алгоритмов Адаптивные алгоритмы

Описание

принимают во внимание состояние линии

Плюсы и минусы

+возможность динамической адаптации к состоянию сети -необходимо постоянно пересчитывать таблицы маршрутизации

Централизированные

Описание

адаптивный централизированный алгоритм

Плюсы и минусы

+RCC(Routing Control Center) обладает всей информацией о состоянии сети, что позволяет принимать оптимальные решения +узлы освобождены от подсчета таблиц маршрутизации -низкая надежность -узлы получают таблицы маршрутизации в различное время -концентрация трафика возле RCC

Изолированные

Описание

Узел извлекает информацию из полученных пакетов.

Плюсы и минусы

+нет перегрузок -медленная адаптация к состоянию сети (время конвергенции)

Распределенные

Описание

дистанционно-векторный алгоритм,link state routing

Плюсы и минусы

+лучшая адаптация -перегрузки