27
правок
Изменения
м
→Источники информации
====Недостатки====
*проблемы счета до бесконечности
==Маршрутизация с учетом состояния линий(link state routing)==
В основе данного алгоритма лежит простая идея каждый маршрутизатор должен уметь:
*обнаруживать своих соседей и узнавать расстояние до них
*задавать метрику расстояния с каждым из своих соседей
*создавать пакет, содержащий всю собранную информацию
*посылать этот пакет другим маршрутизаторам и принимать от них аналогичные
*вычислять кратчайший путь до всех маршрутизаторов
В результате выполнения всех этих пунктов каждый маршрутизатор будет иметь в своем распоряжении полную топологию сети и может запустить [[Алгоритм Дейкстры|алгоритм Дейкстры]] для определения кратчайших путей. Рассмотрим эти пункты подробнее.
====Знакомство с соседями====
Как только маршрутизатор загружается ему нужно получить информацию от соседей, для этого он посылает специальный пакет <tex>HELLO</tex>. В ответ маршрутизатор на другом конце линии посылает ответ, содержащий свое имя. Имена маршрутизаторов должны быть совершенно уникальными.
В случае соединений <tex>point-to-point</tex> проблем не возникает, но если некоторые маршрутизаторы соединены широковещательной связью ситуация усложняется. Пусть, например, маршрутизаторы <tex>A, B, C</tex> соединены широковещательной связью. Моделирование данной модели в виде связей <tex>point-to-point</tex> будет сильно увеличивать размер топологии, поэтому создает искусственный узел, назовем его <tex>N</tex>, соответствующий самой широковещательной связи. На самом деле роль этого узла будет играть один из маршрутизаторов <tex>A, B, C</tex>. Теперь, передача пакетов от <tex>A</tex> к <tex>C</tex> будет следовать по пути <tex>ANC</tex>.
====Задание метрики расстояний====
Метрика расстояния между двумя соседними маршрутизаторами может быть задана автоматически или оператором сети. Чаще всего ее задают обратно пропорциональной пропускной способности линии, благодаря этому будут выбираться пути с большей пропускной способностью. Второй способ заключается в определении задержки специального пакета <tex>ECHO</tex>, на который принимающий его маршрутизатор должен незамедлительно ответить. В это случае будут выбираться пути с наименьшей задержкой.
====Создание пакета состояния линий====
Специальный пакет для обмена информацией между соседними маршрутизаторами начинается с идентификатора отправителя, за которым следует порядковый номер и возраст. Далее для каждого соседа указывается соответствующая стоимость пути с ним. Важен вопрос времени создания этих пакетов. Обычно используются два варианта, первый заключается в том, что такие пакета создаются через определенные равные интервалы времени; второй - в те момента, когда в сети происходит какое-то событие, например линия или маршрутизатор выходят из строя или, наоборот, появляются в сети.
====Распространение пакетов состояния линий====
Распространение пакетов состояния линий - это самая сложная часть алгоритма. Все маршрутизаторы должны принимать такие пакеты как можно быстрее и безотказно, иначе может сложится ситуация, в которой маршрутизаторы могут использовать разные версии топологии, что может привести к петлям или недоступностям машин.
Самый простой способ распространения таких пакетов заключается в использовании алгоритма заливки. Для этого в пакет добавляется порядковый номер, увеличивающий с каждым следующим пакетом(см. [[Алгоритмы маршритизации#Заливка|алгоритм заливки]]).
С этим связано несколько проблем. Первая из них заключается в том, что порядковый номер может достигнуть максимального значения. Решение заключается в использовании 32-битных порядковых номеров, в этом случае даже если каждую секунду рассылать пакеты состояния линий, то порядковых номеров хватит больше, чем 137 лет.
Вторая заключается в том, что если маршрутизатор выключится будет потерян порядковый номер последнего отправленного пакета состояния линий. Если же в последствии он включится с нулевым номером, то часть пакетов будут проигнорированы как устаревшие.
Еще одна проблема состоит в том, что при пересылки пакетов могут произойти искажения, в следствии чего может измениться порядковый номер пакета, и некоторые следующие пакеты могут быть проигнорированы.
Решением двух последних проблем является добавление в пакет его возраста и уменьшении его на единицу каждую секунду. Когда возраст доходит до нуля, он считается устаревшим и данные об маршрутизаторе-отправителе сбрасываются, в том числе и счетчик полученных от него пакетов.
Для повышения надежности могут быть использованы некоторые усовершенствования. Например, когда пакет состояния линий приходит на маршрутизатор для заливки, он может быть поставлен в очередь на отправку не сразу, а через какой-то промежуток времени. Если в течении этого времени приходит еще один пакет от этого же маршрутизатора-отправителя, то маршрутизатор сравнивает их номера, и удаляется более старый пакет. А если номера совпадают, то удаляется дубликат. Так же для защиты от ошибок на линиях связи получение всех пакетов состояния линий подтверждается.
====Вычисление новых маршрутов====
Собрав полный комплект пакетов состояния линий, маршрутизатор может построить полный граф сети, так как он располагает данными о всех линиях. Теперь для построения кратчайших путей можно запустить [[Алгоритм Дейкстры|алгоритм Дейкстры]].
====Преимущества====
*отсутствие проблем медленного распространения новостей
====Недостатки====
*требуется большое количество памяти для хранения топологии сети
*требуется большое количество вычислительных ресурсом маршрутизатора
==Источники информации==
*Э. Таненбаум, Д.Уэзеролл - Компьютерные сети (5-е издание, 2012)
*[https://ru.wikipedia.org/wiki/Алгоритмы_маршрутизации Алгоритмы маршрутизации - Википедия]
