Адресация и маршрутизация в сетях

Оглавление

В одной сети должна быть единая система адресации. Конечным адресом сообщения является имя прикладного процесса и номер порта, к которому подключен прикладной процесс. Существует несколько систем адресации:

• Зоновая (иерархическая) система адресации. Адрес прикладного процесса включает в себя номер узла, номер компьютера, номер порта. Это позволяет организовать именование прикладных процессов в рамках одного компьютера, независимо от имен прикладных процессов других компьютеров.
• Система одноуровневого адресования. Все адреса одинаковы и могут быть присвоены любому узлу, независимо от его атрибутов. Система такой адресации организована в сети Internet.
• Динамическая система адресации. Определеной группе объектов присваивается адрес. Процесс отправитель посылает сообщение хозяину группы и здесь ему выделяется временный адрес. По окончании сессии адреса снимаются и могут быть присвоены другим группам.

Рис.1

На основе адресации определяется маршрут передачи сообщения.

Маршрутизация состоит в том, что на узле должен быть установлен путь передачи сообщения т.е. определен канал передачи. Для того, чтобы определить канал передачи необходимо иметь информацию о состоянии каналов сети и каналов узла для предотвращения дальнейших заторов.

Рис.2

Классификация алгоритмов маршрутизации

Рис.3

Простая маршрутизация — способ маршрутизации, не изменяющийся при изменении топологии и состояния СПД. Простая маршрутизация обеспечивается разными алгоритмами, типичными из которых являются алгоритмы случайной и лавинной маршрутизации.

• Случайная маршрутизация — передача пакета из узла в любом, случайным образом выбранном направлении, кроме направления, по которому пакет поступил в узел. Пакет, совершая “блуждания” по сети, с конечной вероятностью когда-либо достигает адресата. Очевидно, что случайная маршрутизация неэффективна ни по времени доставки пакетов, ни по использованию пропускной способности сети.
• Лавинная маршрутизация — передача пакета из узла во всех направлениях, кроме того, по которому поступил пакет. При этом, если узел связан с n другими узлами СПД, пакет передается в n—1 направлениях, т. е. размножается. Очевидно, что хотя бы одно направление обеспечит доставку пакета за минимальное время, т. е. лавинная маршрутизация гарантирует малое время доставки, однако это достигается за счет резкого ухудшения использования пропускной способности сети из-за загрузки ее большим числом пакетов.
• Априорная маршрутизация — передача пакета в направлении, выбираемом на основе анализа потока, проходящего через узел. При этом пакеты, поступая в сеть, снабжаются адресами получателя и источника и счетчиком числа пройденных узлов. Пакет, который пришел в узел со значением счетчика 1, определяет соседний узел; пакет со значением счетчика 2 определяет узел, находящийся на расстоянии двух шагов, и т. д. Эти данные позволяют установить топологию сети и на ее основе построить таблицу для выбора маршрута. Постоянно анализируя число пройденных узлов, можно изменять таблицу маршрутов, если появился пакет с числом пройденных узлов, меньшим ранее зарегистрированного. Этот способ маршрутизации позволяет узлам приспосабливаться к изменению топологии сети, однако процесс адаптации протекает медленно и неэффективно. Метод изучения пути передачи пакетов используется для построения ряда модификаций алгоритмов простой маршрутизации.

Фиксированная маршрутизация — способ выбора направления передачи по таблице маршрутизации, устанавливающей направление передачи для каждого узла назначения.

Адаптивная маршрутизация — способ выбора направления передачи, учитывающий изменение состояния СПД. При адаптивной маршрутизации узлы СПД принимают решение о выборе маршрутов, реагируя на разного рода данные об изменении топологии и нагрузки.

Предыдущий

Следующий