Co je to směrování? - Typy směrování a jiný směrovací algoritmus

Obsah:

Anonim

Úvod do směrování

Celý svět je digitalizován a propojen přes síť. Pakety, které jsou atomovou jednotkou informací v komunikačních sítích s přepínáním paketů, jsou vyměňovány mezi uzly (uzel může být koncovým zařízením, routerem nebo zařízením generujícím data atd.). Proces přenosu těchto paketů informací z jejich zdrojového uzlu do cílového uzlu s jedním nebo více chmelem mezi nejoptimálnější cestou se nazývá 'Směrování'. Směrovače a přepínače jsou zařízení, která se používají pro účely, které pracují na směrovacích protokolech a algoritmech, s nimiž jsou nakonfigurovány. O směrování paketů se stará vrstva L3 nebo síťová vrstva referenčního modelu OSI.

Jak se to děje?

Když je paket zaveden v síti a přijat jedním z směrovačů, přečte záhlaví paketu, aby porozuměl cíli, a zkontroluje svou směrovací tabulku označenou směrovacími metrikami, aby zjistil, jaká by byla další nejlepší naděje pro optimální optimalizaci paketu dosáhnout cíle. Poté posune paket do následujícího uzlu a výše uvedený proces se opakuje také v novém uzlu, dokud paket nedosáhne cílového uzlu.

Směrovací metriky -

Směrovací tabulky obsahují informace, na základě kterých dochází k přepínání paketů v nejoptimálnější cestě. A tato informace jsou různé metriky nebo proměnné, které směrovací algoritmy hledají a poté rozhodují o své cestě. Standardní metriky zahrnují -

  1. Délka cesty - Správce přiřadí náklady každé cestě (mezi dvěma uzly). Délka cesty bude součtem všech nákladů na cestu. Cesta s menší délkou cesty bude vybrána jako nejoptimálnější.
  2. Zpoždění - Toto je míra času potřebného pro směrování paketu ze zdroje do cíle. Závisí to na mnoha faktorech, jako je šířka pásma sítě, počet přechodných uzlů, přetížení v uzlech atd. Čím dříve přenos, tím lepší kvalita služeb (QoS).
  3. Šířka pásma - Jedná se o množství dat, které může propojení přes něj přenášet. Podnik obvykle pronajímá síťovou linku, aby dosáhl vyššího propojení a šířky pásma.
  4. Load - Load se týká provozu, se kterým router nebo odkaz pracuje. Nevyvážené nebo neošetřené zatížení může způsobit přetížení a nižší rychlost ztrát přenosových paketů.
  5. Náklady na komunikaci - Jedná se o provozní náklady, které společnosti vzniknou zasláním paketů na pronajaté lince mezi uzly.
  6. Odolnost a spolehlivost - Jedná se o kapacitu routeru pro zpracování chyb a směrovací algoritmy. Pokud některé uzly v síti selhají, pak míra odolnosti a spolehlivosti nám ukáže, jak dobře mohou ostatní uzly zvládnout provoz.

Typy směrování

Existují dva typy -

  • Statické směrování - Jedná se o typ směrování, ve kterém je předdefinována optimální cesta mezi všemi možnými páry zdrojů a cílů v dané síti a vložena do směrovací tabulky směrovačů sítě.

Výhody -

  1. Neexistují žádné režijní náklady pro směrovače, které by rozhodovaly o dalším směrování pro paket, protože cesty jsou předdefinovány.
  2. To nabízí vyšší zabezpečení, protože správce má autonomii nad oprávněními pro tok paketů podél definované cesty.
  3. Mezi směrovači by nebyla použita žádná šířka pásma (pro úkoly, jako je aktualizace směrovací tabulky atd.)

Nevýhody

  1. Pro větší topologii sítě bude pro správce obtížné identifikovat a předdefinovat optimální cestu ze všech možných kombinací zdrojových a cílových uzlů.
  2. Od správce by se očekávalo, že bude důkladně pojímat sítě a topologii. Přechod na nového administrátora by vyžadoval čas, abychom pochopili definovanou topologii a zásady.
  • Dynamické směrování - Tento typ dává routeru možnost objevit síť pomocí protokolů, jako je OSPF (Open Shortest Path First) a RIP (Routing Information Protocol), sám aktualizuje směrovací tabulku a účinně rozhoduje o cestě, kterou musí příchozí paket sledovat. do cíle.

Výhody

  1. To lze snadno konfigurovat.
  2. Bylo by účelné objevit nějakou vzdálenou síť a provést tam směrování.

Nevýhody -

  1. Když jeden ze směrovačů v síti implementující dynamické rutiny zjistí změnu nebo vygeneruje aktualizaci, odešle ji do všech uzlů. Tím se spotřebovává větší množství šířky pásma.
  2. Je relativně méně bezpečný než statický.

Typy směrovacích algoritmů

Existují dva typy algoritmů -

  • Adaptivní - o trasách se rozhoduje dynamicky na základě změn topologie sítě.
    1. Směrování vektorů vzdálenosti - V tomto algoritmu každý směrovač udržuje směrovací tabulku obsahující záznam pro každý směrovač v síti. Tyto položky jsou pravidelně aktualizovány. Tomu se také říká Bellman-Fordův algoritmus. Původně to byl algoritmus ARPANET.
    2. Link State Routing - LSR zjistí sousedy, změří náklady každého souseda, pak sestaví pakety a pošle je po vypočítané nejkratší cestě.
  • Neadaptivní - o trasách rozhodují směrovače staticky.
    1. Flooding - V tomto zasíláte pakety všem sousedním směrovačům a pak se obracejí ke stejnému a nějakou cestou paket dosáhne svého cíle. To duplikuje pakety, ale spolehlivost je velmi vysoká v určitém typu směrování. To se většinou používá v obranných sítích, distribuovaných databázích, bezdrátových sítích a k naplnění směrovacích tabulek.

Jak to pomůže v kariérním růstu?

Síťová architektura v datových centrech, telefonních linkách, cloudových clusterech atd. Je pro provoz firem tak zásadní. Telekomunikační společnosti, společnosti počítačové sítě pracují každý den a den, aby přišly s lepšími algoritmy pro směrování sítě, směrovacími protokoly, aby virtualizovaly síť, zvýšily zabezpečení sítě navržením bezpečných síťových protokolů a šifrovacích technik, aby dosáhly vyšší odolnosti a poskytovat lepší a rychlejší kvalitu služeb. S takovým ohromujícím rozsahem v oblasti je skvělé pokračovat ve své kariéře v oblasti počítačových sítí a směrování.

Závěr

Směrování je v zásadě primární akcí, ke které dochází v počítačové síti, která přenáší data ze zdroje do cíle. Je také manipulováno dělat věci, jako je řízení přetížení a vyvažování zátěže. Výkon a efektivita routeru je určena typem směrování, které používá, používaným směrovacím algoritmem a také dalšími směrovacími metrikami.

Doporučené články

Toto byl průvodce programem What is Routing. Zde jsme diskutovali o fungování routeru, typech, algoritmu, výhodách a nevýhodách. Další informace naleznete také v dalších navrhovaných článcích -

  1. Rozhovory s počítačovou sítí
  2. Úvod do počítačové sítě
  3. Co jsou vestavěné systémy?
  4. Co je to hosting?