Маршрутизация

Реализуется на сетевом уровне сети. За нее отвечает протокол маршрутизации. При выборе стратегии маршрутизации могут быть поставлены разные цели, например:

• Минимизация времени доставки пакетов;

• Минимизации стоимости доставки пакетов;

• Обеспечение максимальной пропускной способности сети и т.д.

Задача маршрутизации решается маршрутизатором, который определяется как устройство сетевого уровня, использующее одну или несколько метрик для определения оптимального пути передачи сетевого трафика на основании информации сетевого уровня.

Под метрикойпонимаются некоторые количественные характеристики пути, например, длина, время прохождения, пропускная способность и т. д.

Алгоритмы маршрутизации могут быть:

• статическими или динамическими;

• одномаршрутными или многомаршрутными;

• одноуровневыми или иерархическими;

• внутридоменными или междоменными;

• одноадресными или групповыми.

Статические(неадаптивные) алгоритмы предполагают предварительный выбор маршрутов и их занесение вручную в таблицу маршрутизации. Таким образом там должна уже быть заранее записана информация о том, на какой порт отправить пакет с соответствующим адресом. Примеры: протокол LAT фирмы DEC, протокол NetBIOS.

В динамическихпротоколах таблица маршрутизации обновляется автоматически при изменении топологии сети или трафика в ней.

Одномаршрутныепротоколы предлагают только один маршрут для передачи пакета (который не всегда является оптимальным).

Многомаршрутныеалгоритмы предлагают несколько маршрутов. Это позволяет передавать информацию получателю по нескольким маршрутам одновременно.

Сети могут иметь одноуровневуюилииерархическуюархитектуру. Соответственно различают и протоколы маршрутизации. В иерархических сетях маршрутизаторы верхнего уровня образуют особый уровень магистральной сети.

Некоторые алгоритмы маршрутизации действуют только в пределах своих доменов, т.е. используется внутридоменнаямаршрутизация. Другие алгоритмы могут работать и со смежными доменами – это определяется какмеждоменнаямаршрутизация.

Одноадресныепротоколы предназначены для передачи информации (по одному или нескольким маршрутам) только одному получателю.Многоадресные— способны передавать данные сразу многим абонентам.

Выделяют три основные группы протоколов маршрутизации в зависимости от используемого типа алгоритма определения оптимального маршрута:

• протоколы вектора расстояния;

• протоколы состояния канала;

• протоколы политики маршрутизации.

Протоколы вектора расстояния– самые простые и распространенные. Это, например, RIP, RTMP, IGRP.

Такие протоколы с определенной периодичностью передают (рассылают) соседям данные из своей таблицы маршрутизации (адреса и метрики). Соседи, получив эти данные, вносят необходимые изменения в свои таблицы. Недостаток эти протоколы хорошо работают только в небольших сетях. При увеличении размера возрастает служебный трафик в сети, увеличивается задержка обновления таблиц маршрутизации.

Протоколы состояния каналабыли впервые предложены в 1970 году Эдсгером Дейкстрой. Здесь вместо рассылки содержимого таблиц маршрутизации, каждый маршрутизатор производит широковещательную рассылку списка маршрутизаторов, с которыми он имеет непосредственную связь и списка напрямую подключенных к нему локальных сетей. Такая рассылка может производиться либо при изменении состояния каналов, либо периодически. Примеры протоколов: OSPF, IS-IS, Novell NLSP.

Протоколы политики(правил)маршрутизациинаиболее часто используются в сети Интернет. Они опираются на алгоритмы вектора расстояния. Информация о маршрутизации получается от соседних операторов на основании специальных критериев. На основе такого обмена вырабатывается список разрешенных маршрутов. Примеры: протоколы BGP и EGP.