Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Если алгоритм маршрутизации медленно сходится, то это может привести к появлению петель маршрутизации или к недоступности части сети. Формирование петли маршрутизации проиллюстрировано на рис. 6.3. Пакет поступает на маршрутизатор Кощег 1 в момент времени т1. Этот маршрутизатор уже получил сообщение об обновлении маршрута, и следовательно, ему известно, что следующим переходом на оптимальном маршруте к получателю является маршрутизатор Коцтег 2, поэтому Кошег 1 пересылает пакет на маршрутизатор Кошег 2. Однако Кошег 2 еще не получил сообщение об обновлении маршрута, и, по его данным, следующим переходом на оптимальном маршруте к получателю является маршрутизатор Кощег 1. Соответственно, Кошег 2 пересылает пакет обратно на маршрутизатор Кошег 1.
В результате пакет будет перемешаться между этими двумя маршрутизаторами, пока на маршрутизаторе Кощег 2 не будут обновлены маршруты или не будет превышено максимально допустимое количество переходов. Чтобы пекет дошел до сети: Его нужно отправить не: Рис. б.З. Медленная стодимость и петли мщпирутиза- ции препятствуют прояппсдению птсетов Глава 6. Основы маршрутизации Алгоритмы маршрутизации также должны быть гибкими, т.е.
быстро и точно адаптироваться к различным сетевым условиям. Например, предположим, что один из сетевых сегментов вышел из строя. Такая проблема учитывается во многих алгоритмах маршрутизации. В такой ситуации необходимо быстро выбрать для всех маршрутов, обычно проходяших через этот сегмент, оптимальный обходной путь. Алгоритм маршрутизации должен по возможности адаптироваться к изменениям полосы пропускаиия, длины очереди иа маршрутизаторе и сетевым задержкам, а также к другим параметрам.
Типы алгоритмов маршрутизации Алгоритмы маршрутизации можно классифицировать по следующим критериям: ° статическая или динамическая маршругизация; ° наличие одного или нескольких маршрутов к одному получателю; ° линейная или иерархическая маршрутизация; ° выполнение алгоритма иа исходном узле или иа промежуточных маршругизяго(хгх; ° виугридомеииая или межломеииая маршрутизация; ° маршрутизация по состоянию канва или дистанционно-векторная маршругизащия. Статическая и динамическая маршрутизация Аагориглмм статической ма)хиругяизлции представляют собой ие столько алгоритмы, сколько таблицы, составленные сетевым администратором прежде чем включить маршрутизаторы. Содержимое этих таблиц может быть изменено только сетевым администратором.
Алгоритмы, используюшие статические маршруты, просты и эффективно работают в сравнительно простых сетях с относительно предсказуемым характером передачи данных. Поскольку системы статической маршрутизации ие реагируют иа изменения в сети, оии, как правило, ие подходят для современных крупных, постоянно изменяющихся сетей. Большинство используемых в настоящее время алгоритмов являются алюрилгмами динамической маригрувгизации, которые адаптируются к изменениям сетевой обстановки, анализируя поступаюшие сообшеиия об обновлении маршрутов. Если в сообщении указывается иа изменения в сети, то программное обеспечение маршрутизации заново вычисляет маршруты и рассылает новые сообшеиия об обновлении маршрутов.
Эти сообшеиия распростраияются по сети, заставляя маршрутизаторы заново запускать алгоритмы маршрутизации и вносить соответствующие изменения в таблицы. Иногда алгоритмы динамической маршрутизации целесообразно дополнить статическими маршрутами. Например, конечный маршрутизатор (т.е. тот, иа который попадают все ие поддающиеся маршрутизации пакеты) может служить храиилишем всех таких пакетов. Это гарантирует, что все сообшеиия будут так или иначе обработаны. Единственный маршрут или несколько маршрутов Некоторые сложные протоколы маршрутизации допускают существование нескольких маршрутов к одному получателю. В отличие от алгоритмов, вычисляющих только один маршрут, эти протоколы позволяют распределить потоки данных по нескольким каналам.
Преимушества таких алгоритмов очевидны: оии значительно ускоряют передачу данных и повышают ее надежность. Такую технологию обычно называют распределением нагрузки (!оад йаппя). 116 Часть Е Основы теории объединенных сетей Линейная и иерархическая маршрутизация Одни алгоритмы маршрутизации работают в линейном пространстве, а другие строят иерархии маршрутов. В системах с лилейлвй маршрутизацией айаг тоиггщ) все маршрутизаторы равноправны.
В системах с иерархической маршрутизацией некоторые маршрутизаторы образуют аналог маршрутной магистрали. Пакеты поступают от периферийных маршрутизаторов на магистральные маршрутизаторы и передаются по магистрали, пока не достигнут зоны, где расположен получатель. Затем они с последнего магистрального маршрутизатора передаются получателю через один или несколько периферийных маршрутизаторов. В системах маршрутизации часто создаются логические группы узлов, называемые доменами, автономными системами или зонами. В системах с иерархической маригрулгиэацией одни маршрутизаторы домена могут обмениваться данными с маршрутизаторами других доменов, а другие — только с маршрутизаторами своего домена.
В очень крупных сетях иногда создаются дополнительные уровни иерархии, и тогда маршрутная магистраль образуется маршрутизаторами высшего уровня. Основное преимушеспю иерархической маршрутизации состоит в том, что она повторяет структуру большинства компаний и поэтому соответствует структуре передачи их данных, Наиболее интенсивный обмен данными происходит внутри малых групп (доменов). Поскольку внутридоменным маршрутизаторам требуется информация только о маршрутизаторах, принадлежащих к их домену, их алгоритмы маршрутизации можно упростить и, соответственно, сократить количество сообщений об обновлении маршрутов. Алгоритмы, выполняемые на узлах-источниках и на маршрутизаторах В некоторых алгоритмах маршрутизации весь маршрут определяется узлом- источником.
Обычно такой подход называется маршрутизацией на источнике Роягсе юигглд). В системах с маршрутизацией на источнике маршрутизаторы выполняют только функции запоминания адресов и пересылки пакетов следующему узлу. В других алгоритмах предполагается, что узлам-источникам маршруты передачи данных неизвестны. В этих алгоритмах путь следования по объединенной сети определяется маршрутизаторами, на которых выполняется вычисление маршрута. В первой из рассмотренных выше систем узел-источник должен быть способен определять маршрут, во второй системе эти функции выполняются промежуточными маршрутизаторами.
Внутридоменная и междоменная маршрутизация Одни алгоритмы маршрутизации работают только внутри доменов, другие — как внутри доменов, так и между ними. Природа этих двух типов алгоритмов различна, поэтому оптимальный алгоритм внутридоменной маршрутизации не всегда является оптимальным для междоменной маршрутизации, Алгоритмы маршрутизации по состоянию канала и дистанционно-векторные алгоритмы Алгоритмы маршрутизации ло состоянию канала Яп)г-жаГе), которые также называют алгоритмами определения кратчайшего маршрута, распространяют информацию о маршрутах по всем узлам объединенной сети.
Однако каждый маршрутизатор посылает 117 Глава 6. Основы маршрутизации только ту часть таблицы маршрутизации, которая описывает состояние его собственных каналов. В таких алгоритмах в таблице маршрутизации каждого маршрутизатора составляется картина всей сети. Дистанционно-векторные алгоритмы маршрутизации (также называемые алгоритмами Беллмана-Форда) тоже требуют от каждого маршрутизатора отправки всей таблицы маршрутизации или ее части, но только своим соседям.
В сущности, алгоритмы маршрутизации по состоянию канала рассылают небольшие обновления всем остальным маршрутизаторам, а дистанционно-векторные алгоритмы отправляют больше информации, но только соседним маршрутизаторам. При использовании дистанционно-векторных алгоритмов (Йзгапсе чесгог а)яопГ)зт) маршрутизатор имеет информацию лишь о своих соседях.
Поскольку алгоритмы маршрутизации по состоянию канала сходятся быстрее, вероятность образования петель маршрутизации при их использовании несколько меньше, чем при использовании дистанционно-векторных протоколов. С другой стороны, алгоритмы маршрутизации по состоянию канала требуют большей мощности процессора и больше памяти. Поэтому алгоритмы маршрутизации по состоянию канала могут оказаться более дорогостоящими при реализации и поддержке. Протоколы маршрутизации по состоянию канала обычно более масштабируемы, чем дистанционно-векторные протоколы. Метрики маршрутов В таблицах маршрутизации содержится информация, используемая коммутирующим программным обеспечением для выбора наилучшего маршрута.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
