answers2010 (1131265), страница 16

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 16)

Сервис, ориентированный на соединение, предполагает, основная вычислительная сложность приходится на сетевой уровень, т.е. на транспортную среду. Сервис без соединений - на транспортный уровень - на хост. В Internet сетевой уровень действует без соединений и предполагается ненадежным. В АТМ - с соединениями и надежный.

Внутренняя организация сетевого уровня

С точки зрения внутренней организации сетевой уровень делится на ориентированный на соединения и без соединений. В первом случае соединение называют виртуальным каналом, по аналогии с физическим каналом в телефонных сетях. Во втором случае – пакеты-дейтаграммы.

Идея виртуального канала – избежать маршрутизации для каждого пакета. У каждого маршрутизатора есть таблица виртуальных каналов. Каждый пакет должен иметь дополнительное поле, где хранится номер виртуального канала.

При подходе без соединения каждый пакет маршрутизируется независимо. Подсеть более надёжна. У каждой дейтаграммы должен быть полный адрес доставки.

Алгоритм маршрутизации должен обладать рядом свойств: корректностью, простотой, устойчивостью, стабильностью, справедливостью и оптимальностью. Что является критерием оптимизации. Один из возможных критериев - минимизация средней задержки пакета. Другой - максимизация пропускной способности сети. Как компромисс, во многих сетях минимизируется число переходов между маршрутизаторами.

Алгоритмы маршрутизации можно разбить на два больших класса: адаптивные и неадаптивные. Неадаптивные алгоритмы не принимают в расчет текущую загрузку сети и состояние топологии. Все возможные маршруты вычисляются заранее и загружаются в маршрутизаторы при загрузке сети - статическая маршрутизация.

Адаптивные алгоритмы определяют маршрут, исходя из текущей загрузки сети и топологии. Адаптивные алгоритмы различаются тем, где и как они получают информацию, когда они меняют маршрут, какая метрика используется при оптимизации.

Принцип оптимальности: если маршрутизатор J находится на оптимальном пути между маршрутизаторами I и K, то оптимальный маршрут между J и K принадлежит этому оптимальному пути.

Следствием из принципа оптимальности является утверждение, что все маршруты к заданной точке сети образуют дерево с корнем в этой точке. Это дерево называется деревом захода.

Маршрутизация по наикратчайшему пути

Граф транспортной среды: вершины - маршрутизаторы, дуги - линии связи. Статический алгоритм находит для любой пары маршрутизаторов, а точнее абонентов, подключенных к этим маршрутизаторам, наикратчайший маршрут в этом графе.

В общем случае веса на дугах могут быть функциями от расстояния, пропускной способности канала, среднего трафика, стоимости передачи, средней длины очереди в буфере маршрутизатора к данному каналу и других факторов. Изменяя весовую функцию, алгоритм будет вычислять наикратчайший путь в смысле заданной метрики.

Маршрутизация лавиной

Статический алгоритм: каждый поступающий пакет отправляют по всем имеющимся линиям, за исключением той, по которой он поступил. Время жизни пакета ограничивают областью его распространения. Для этого в заголовке каждого изначально генерируемого пакета устанавливается счетчик переходов. Другим приемом, ограничивающим рост числа дублируемых пакетов, является отслеживание на каждом маршрутизаторе тех пакетов, которые через него однажды уже проходили.

Маршрутизация на основе потока - статический алгоритм маршрутизации на основе потока, который учитывает как топологию, так и загрузку транспортной подсети. Нужно о каждой транспортной среде заранее знать следующее:

1. топологию

2. матрицу трафика Fij

3. матрицу пропускных способностей каналов Cij

4. алгоритм маршрутизации

53. Сетевой уровень: проблемы построения сетевого уровня (Сервис, внутренняя организация сетевого уровня). Алгоритмы маршрутизации (маршрутизация по вектору расстояния, маршрутизация по состоянию канала, иерархическая маршрутизация, маршрутизация для мобильного узла, маршрутизация при вещании, маршрутизация для группы).

Сервис сетевого уровня разрабатывался в следующих целях:

1. Сервис должен быть независимым от технологии передачи, используемой в среде передачи данных.

2. Транспортный уровень должен быть независим от числа узлов, типа и топологии транспортной подсети.

3. Адрес на сетевом уровне, доступный на транспортном уровне, должен иметь унифицированную форму по всей сети.

Основной вопрос: сетевой уровень ориентирован на соединения или нет?

Ориентация на соединение - соединения должны обладать следующими свойствами:

1. Прежде чем передача начнется, передающая сторона должна установить соединение с равнозначной сущностью на принимающей стороне. При этом ей должен быть сообщен специальный идентификатор, который используется в течение всей передачи.

2. Когда соединение установлено, два процесса начинают переговоры о параметрах, качестве и стоимости предоставляемого сервиса.

1. Передача происходит в двух направлениях, а пакеты посылаются в определенном порядке.

2. Управление потоком предоставляется автоматически, чтобы избежать переполнения на противоположной стороне.

Другие возможности, такие как гарантированная доставка, явное подтверждение доставки, приоритетные пакеты являются необязательными.

Сервис, ориентированный на соединение, предполагает, основная вычислительная сложность приходится на сетевой уровень, т.е. на транспортную среду. Сервис без соединений - на транспортный уровень - на хост. В Internet сетевой уровень действует без соединений и предполагается ненадежным. В АТМ - с соединениями и надежный.

Внутренняя организация сетевого уровня

С точки зрения внутренней организации сетевой уровень делится на ориентированный на соединения и без соединений. В первом случае соединение называют виртуальным каналом, по аналогии с физическим каналом в телефонных сетях. Во втором случае – пакеты-дейтаграммы.

Идея виртуального канала – избежать маршрутизации для каждого пакета. У каждого маршрутизатора есть таблица виртуальных каналов. Каждый пакет должен иметь дополнительное поле, где хранится номер виртуального канала.

При подходе без соединения каждый пакет маршрутизируется независимо. Подсеть более надёжна. У каждой дейтаграммы должен быть полный адрес доставки.

Алгоритм маршрутизации должен обладать рядом свойств: корректностью, простотой, устойчивостью, стабильностью, справедливостью и оптимальностью. Что является критерием оптимизации. Один из возможных критериев - минимизация средней задержки пакета. Другой - максимизация пропускной способности сети. Как компромисс, во многих сетях минимизируется число переходов между маршрутизаторами.

Алгоритмы маршрутизации можно разбить на два больших класса: адаптивные и неадаптивные. Неадаптивные алгоритмы не принимают в расчет текущую загрузку сети и состояние топологии. Все возможные маршруты вычисляются заранее и загружаются в маршрутизаторы при загрузке сети - статическая маршрутизация.

Адаптивные алгоритмы определяют маршрут, исходя из текущей загрузки сети и топологии. Адаптивные алгоритмы различаются тем, где и как они получают информацию, когда они меняют маршрут, какая метрика используется при оптимизации.

Маршрутизация по вектору расстояния

у каждого маршрутизатора в транспортной подсети есть таблица расстояний до каждого маршрутизатора, принадлежащего подсети. Периодически маршрутизатор обменивается такой информацией со своими соседями и обновляет информацию в своей таблице. Каждый элемент таблицы состоит из двух полей: первое - номер канала, по которому надо отправлять пакеты, чтобы достичь нужного места, второе - величина задержки до места назначения. Величина задержки может быть измерена в разных единицах: числе переходов, миллисекундах, длине очереди на канале и т.д.

Проблема счетчика до бесконечности – алгоритм очень медленно реагирует на разрушения каналов в транспортной среде. Разделение направлений - алгоритм работает так, как было описано, но при передаче вектора по линии, по которой направляются пакеты для маршрутизатора Х, т.е. по которой достижим маршрутизатор Х, расстояние до Х указывается как бесконечность.

Маршрутизация по состоянию канала состоит из пяти основных шагов:

1. Определить своих соседей и их сетевые адреса.

2. Измерить задержку или оценить затраты на передачу до каждого соседа.

3. Сформировать пакет, где указаны все данные, полученные на шаге 2.

4. Послать этот пакет всем другим маршрутизаторам.

5. Вычислить наикратчайший маршрут до каждого маршрутизатора.

Иерархическая маршрутизация

Клейнрок и Камоун показали, что оптимальное число уровней иерархии в транспортной среде при N узлах будет равняться lnN, при e*lnN строках в таблице маршрутизатора.

Маршрутизация для мобильного узла

Как только мобильный узел подключается к местной, локальной сети, он регистрируется у агента визитеров. Эта процедура примерно выглядит так:

1. Периодически агент визитеров рассылает по своей области пакет, где указано местоположение этого агента и его адрес.

2. Мобильный узел регистрируется у агента визитеров, указывая свое текущее местоположение, домашнее местоположение и определенную информацию, связанную с безопасностью передаваемых данных.

3. Агент визитеров обращается через сеть к домашнему агенту домашнего местоположения визитера.

4. Домашний агент изучает конфиденциальные данные, время связи..

5. Агент визитеров, получив подтверждение от домашнего агента, заносит данные о мобильном узле в свои таблицы и регистрирует его.

Пакет поступает на адрес домашнего местоположения пользователя, где его перехватывает домашний агент. Домашний агент инкапсулирует этот пакет в свой пакет, который он отправляет по адресу агента визитеров той области, откуда последний раз был сеанс связи с пользователем. Одновременно с этим домашний агент посылает сообщение отправителю пакета, чтобы он все последующие пакеты мобильному узлу инкапсулировал в сообщениях, направляемых по адресу агента визитеров. Такой механизм инкапсулирования одних пакетов в другие называется туннелированием.

Маршрутизация при вещании

Первый способ: источник знает, кому надо послать, и генерирует столько сообщений, сколько получателей. Метод лавины – другое решение. Однако, как мы уже видели, он затратен для каналов «точка-точка». Он слишком сильно расходует пропускную способность. Третий подход – маршрутизация множественной доставки. Здесь каждый пакет должен иметь либо лист рассылки, либо карту рассылки. Четвертый подход основан на использовании дерева захода, либо любого другого подходящего дерева связей.

Маршрутизация при групповой передаче - как правило, основан на дереве связей. Каждый маршрутизатор в транспортной среде вычисляет дерево связей, охватывающее все другие маршрутизаторы.

54. Сетевой уровень: проблемы построения сетевого уровня (Сервис, внутренняя организация сетевого уровня). Алгоритмы управления перегрузками на сетевом уровне (Основные принципы управления перегрузками, методы предотвращения перегрузок: формирование трафика, спецификация потока, управление перегрузками в сетях с виртуальными каналами; методы устранения перегрузок: подавляющие пакеты, сброс трафика; управление перегрузками при вещании).

Сервис сетевого уровня разрабатывался в следующих целях:

1. Сервис должен быть независимым от технологии передачи, используемой в среде передачи данных.

2. Транспортный уровень должен быть независим от числа узлов, типа и топологии транспортной подсети.

3. Адрес на сетевом уровне, доступный на транспортном уровне, должен иметь унифицированную форму по всей сети.

Основной вопрос: сетевой уровень ориентирован на соединения или нет?

Ориентация на соединение - соединения должны обладать следующими свойствами:

1. Прежде чем передача начнется, передающая сторона должна установить соединение с равнозначной сущностью на принимающей стороне. При этом ей должен быть сообщен специальный идентификатор, который используется в течение всей передачи.

2. Когда соединение установлено, два процесса начинают переговоры о параметрах, качестве и стоимости предоставляемого сервиса.

1. Передача происходит в двух направлениях, а пакеты посылаются в определенном порядке.

2. Управление потоком предоставляется автоматически, чтобы избежать переполнения на противоположной стороне.

Другие возможности, такие как гарантированная доставка, явное подтверждение доставки, приоритетные пакеты являются необязательными.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)