8-1_Основы-маршрутизации-в-Интеренет (1130330)
Текст из файла
Основы маршрутизации вИнтернет(том 2 стр.30-52)Введение в компьютерные сетипроф. Смелянский Р.Л.Лаборатория Вычислительных комплексовф-т ВМК МГУПроблемаВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.• Как пакеты из А достигнут В?29.03.20162ОсновыПодходы• Лавиной• От источника• Таблица коммутации• Соединяющее деревоМетрикиСоединяющие деревья наикратчайшего путиДругие типы маршрутизации• по множеству путей• групповаяВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.20163Лавина• Не эффективное использование линий• Пакеты могут зацикливаться• Используется когда топология не известна (или ей нельзя доверять)Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.20164Маршрутизация от источника• Не требует поддержки от сети• Пакеты содержать списки адресов, переменной длины(могут быть очень длинными)• Выбор маршрута на конечной хосте, который должен знать топологию• Используется когда пользователь хочет сам управлять маршрутизациейВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.20165Таблицы коммутации•••Оптимизация: сеть маршрутизирует по скачкамНеобходимо много таблиц коммутацииСостояния от места назначения, а не от потокаВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.20166Соединяющие деревьяСоединяющее деревосоединяющее – все листья достижимыдерево – нет цикловВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.20167МетрикиМетрики:• мин.
расстояние• мин. скачки• мин. задержка• макс. пропускная способность• мин. загруженный• макс. надежный• с мин. стоимостью• макс. безопасный• …Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.20168Пример взвешенного графаВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.20169Пример взвешенного графаСоединяющее дерево с минимальной стоимостьюВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201610Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201611По множеству путейВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201612ГрупповаяВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201613ГрупповаяВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201614Маршрутизация повектору расстояния:алгоритм Белмана-Форда(том 2 стр.38-41)Компьютерные сетипроф.
Смелянский Р.Л.Лаборатория Вычислительных комплексовф-т ВМК МГУПроблемаКак маршрутизаторам могут совместно найти соединяющее деревоминимальной стоимости?Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201616Эквивалентно нахождению соединяющего дерева минимальной стоимоститолько среди маршрутизаторовВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201617Распределенный алгоритм БеллманаФорда (т.2 стр.38-48 )• Пусть каждый маршрутизатор знает стоимостьлинии к каждому своему соседу• Маршрутизатор R8 рассчитывает стоимость Сi длядостижения Ri• Вектор С8 = (С1,С2, … ,С7) – вектор расстояния до R8• Изначально С = (∞, ∞, … , ∞)1.2.3.Каждые Т секунд, R шлет С всем своим соседямЕсли R нашел более дешевый пусть, то он обновляет С у всех своихсоседейВернуться к 1iiВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.ii29.03.201618ПримерR1∞R1∞R18,R3R18,R3R17,R2R16,R4R2∞R2∞R27,R5R26,R4R25,R5R25,R5R3∞R34R34R34R34R34R4∞R4∞R42,R7R42,R7R42,R7R42,R7R5∞R56R56R54,R4R54,R4R54,R4R6∞R62R62R62R62R62R7∞R71R71R71R71R71шаг 0шаг 1Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.шаг 2шаг 3шаг 4шаг 529.03.201619Алгоритм Беллмана-ФордаВопросы:1.
Каково максимальное время работы алгоритма?2. Всегда ли алгоритм будет сходиться?3. Что будет если измениться стоимость линии, илиотключится маршрутизатор/линия?Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201620Проблемы с алгоритмом Б-ФПлохие вести распространяются медленноРассмотрим расчет расстояния для R3 до R4Линия R3 - R4 недействуетИтак добесконечностиВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201621Проблема счетчика до бесконечности• Установить ограничение на «бесконечность» (e.g.16)• Разделение направлений: т.к. R2 получает данные омаршруте с наименышей стоимостью от R3, тозапретить R2 сообщать R3 о маршрутах, проходящихчерез R3• Разделение направлений с бесконечностью: R2посылает R3 ∞• Есть и другие проблемы, связанные с алгоритмомБ-ФВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201622Беллман-Форд на практике• Алгоритм Беллмана-Форда - пример алгоритма повектору расстояния• Этот алгоритм использовался в первых Интернетпротоколах маршрутизации RIP (Routing InternetProtocol)• Он не требует больших вычислений,распределенный и , в конечном счете, сходится• Со временем он был вытеснен алгоритмами,которые рассчитывали соединяющее дерево длякаждого маршрутизатораВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201623Маршрутизация посостоянию канала:алгоритм наикратчайшегопути Дейкстры(том 2 стр.33, 41-46)Введение в компьютерные сетипроф.
Смелянский Р.Л.Лаборатория Вычислительных комплексовф-т ВМК МГУПервый алгоритм Дейкстрынаикратчайшего пути1. Обмен состояниями линий: Маршрутизаторпередает лавиной всем другим маршрутизаторамсостояния своих линийooПериодическиКогда изменяется состояние линии2. Вычисление по алгоритму Дейкстры: каждыймаршрутизатор независимо запускает алгоритмДейкстры наикратчайшего пути.Каждый маршрутизатор находит соединяющее деревос минимальной стоимостью до каждого другогомаршрутизатораВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201625Пример для R8Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201626Пример для R8Добавляем путь стоимости1Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.2229.03.201627Пример для R8Добавляем путь стоимости4Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.429.03.201628Пример для R8Добавляем путь стоимости5Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.629.03.201629Алгоритм78∞6∞2∞2∞1∞4∞0R8, R7, R6R8, R7, R6, R4∞R =∞R =∞R =∞R5=R1=R5=6R1=R1=R1=2R6=22R6=2∞R =∞R5=66∞R =∞R5=62∞R =∞2R6=27R3=4R7=1R3=4R7=1R3=4R8=0R4=R8=0R4=2R8=0R4=2R3=4R7=1R4=2R5=6R6=24R8 =0∞R =∞R =∞∞R7 =1R4=2<6=>R4=2R6 =2Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.∞67R8, R7, R6, R4, R3, R5R8, R7, R6, R4, R3, R5, R254R1=3Выбираем3R8, R7R8Смежны0∞21ПройденВеса46∞R8, R7, R6, R4, R3R5=4R1=8R5=4R1=8R4=2R1=7R4=2R2=6R6=2R2=6R6=2R2=6R6=2R2=6R6=2R7=1R3=4R7=1R3=4R7=1R5=4R7=1R3=4R7=1R8=0R4=2R8=0R4=2R8=0R3=4R8=0R5=4R8=0R5=6>4=>R5=4R1=∞>8=>R1=8R2=∞>6=>R2=6R2=6<9=>R2=6R4 =2R3 =4R2=6<7=>R2=6R1=8>7=>R1=7R5 =4R2 =6Стоп.
Вершин нет29.03.201630Алгоритм ДейкстрыВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201631Алгоритм ДейкстрыВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201632Алгоритм ДейкстрыВопросы:o Сколько времени работает этот алгоритм?o Что происходит когда изменяется стоимостьлинии или когда маршрутизатор/линия выходятиз строя?Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201633Сложность алгоритма ДейкстрыВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201634Алгоритм Дейкстры на практике• Алгоритм Дейкстры – это пример алгоритма посостоянию каналаo состояние линии знает каждый маршрутизаторo каждый маршрутизатор строит соединяющее дерево минимальнойстоимости до каждого другого маршрутизатора• Этот алгоритм является основой OSPF (OpenShortest Path First) - широко используемогопротокола маршрутизации (том 2 стр.82-86)Введение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201635Постановки задач о кратчайшемпутиЗадача о кратчайшем пути между парой вершин(single-pair shortest path problem)Требуется найти кратчайший путь из заданной вершины sв заданную вершину dЗадача о кратчайших путях из заданной вершины во все (single-sourceshortest path problem)Найти кратчайшие пути из заданной вершины s во всеЗадача о кратчайшем пути в заданный пункт назначения (single-destinationshortest path problem)Требуется найти кратчайшие пути в заданную вершину v из всех вершинграфаЗадача о кратчайшем пути между всеми парами вершин(all-pairs shortest path problem)Требуется найти кратчайший путь из каждой вершины uв каждую вершину vВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201636Алгоритмы поиска кратчайшего пути в графеВведение в компьютерные сетипроф.Смелянский Р.Л.29.03.201637Маршрутизация вИнтернет(том 2 стр.82-88)Введение в компьютерные сетипроф.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
