Čo je to smerovanie? - Druhy smerovania a iný smerovací algoritmus

Obsah:

Anonim

Úvod do smerovania

Celý svet je digitalizovaný a pripojený prostredníctvom siete. Pakety, ktoré sú atómovou jednotkou informácií v komunikačných sieťach s prepínaním paketov, sa vymieňajú medzi uzlami (uzol môže byť koncovým zariadením, smerovačom alebo zariadením generujúcim údaje atď.). Proces prenosu týchto paketov informácií z ich zdrojového uzla do cieľového uzla s jedným alebo viacerými chmeľmi medzi najoptimálnejšou cestou sa nazýva „smerovanie“. Smerovače a prepínače sú zariadenia, ktoré sa používajú na účely, ktoré pracujú na smerovacích protokoloch a algoritmoch, s ktorými sú nakonfigurované. O smerovanie paketov sa stará vrstva L3 alebo sieťová vrstva referenčného modelu OSI.

Ako sa to deje?

Keď je paket zavedený do siete a prijatý jedným zo smerovačov, prečíta hlavičky paketu, aby porozumel cieľu, a skontroluje svoju smerovaciu tabuľku označenú smerovacími metrikami, aby zistil, ktorá by bola najlepšou nádejou na optimálny paket dosiahnuť cieľ. Potom posúva paket do nasledujúceho uzla a vyššie uvedený proces sa opakuje aj v novom uzle, kým paket nedosiahne cieľový uzol.

Metriky smerovania -

Smerovacie tabuľky obsahujú informácie, na základe ktorých dochádza k prepínaniu paketov v najoptimálnejšej ceste. A tieto informácie sú rôzne metriky alebo premenné, ktoré smerovacie algoritmy hľadajú a potom rozhodujú o svojej ceste. Štandardné metriky zahŕňajú -

  1. Dĺžka cesty - správca priraďuje náklady každej ceste (medzi dvoma uzlami). Dĺžka cesty bude súčtom všetkých nákladov na cestu. Cesta s menšou dĺžkou cesty bude vybraná ako najoptimálnejšia.
  2. Oneskorenie - Toto je miera času, ktorý paket potrebuje na smerovanie zo zdroja do cieľa. Závisí to od mnohých faktorov, ako je šírka pásma siete, počet prechodných uzlov, preťaženie v uzloch atď. Čím skôr prenos, tým lepšia kvalita služieb (QoS).
  3. Šírka pásma - Vzťahuje sa na množstvo údajov, cez ktoré môže spojenie prenášať. Spravidla si podnik prenajme sieťovú linku, aby dosiahol vyššiu väzbu a šírku pásma.
  4. Load - Load predstavuje prenos, s ktorým router alebo odkaz pracuje. Nevyvážené alebo neošetrené zaťaženie môže spôsobiť preťaženie a nižšiu stratu prenosových paketov.
  5. Náklady na komunikáciu - Jedná sa o prevádzkové náklady, ktoré spoločnosti vzniknú zaslaním paketov na prenajatej linke medzi uzlami.
  6. Odolnosť a spoľahlivosť - Vzťahuje sa na kapacitu routeru na spracovanie chýb a smerovacie algoritmy. Ak niektoré uzly v sieti zlyhajú, potom miera odolnosti a spoľahlivosti nám ukáže, ako dobre môžu ostatné uzly zvládnuť prenos.

Typy smerovania

Existujú dva typy -

  • Statické smerovanie - Jedná sa o typ smerovania, v ktorom je preddefinovaná optimálna cesta medzi všetkými možnými pármi zdrojov a cieľov v danej sieti a vložená do smerovacej tabuľky smerovačov siete.

Výhody -

  1. Routery nemajú žiadnu réžiu CPU, aby rozhodli o ďalšom skoku pre paket, pretože cesty sú preddefinované.
  2. Toto ponúka vyššiu bezpečnosť, pretože administrátor má autonómiu nad povoleniami pre tok paketov pozdĺž definovanej cesty.
  3. Medzi smerovačmi by sa nevyužívala žiadna šírka pásma (na úlohy, ako je aktualizácia smerovacej tabuľky atď.)

nevýhody

  1. Pre väčšiu sieťovú topológiu bude pre správcu ťažké určiť a preddefinovať optimálnu cestu zo všetkých možných kombinácií zdrojových a cieľových uzlov.
  2. Od správcu by sa očakávalo, že bude dôkladný v koncepciách sietí a topológie. Prechod na nového správcu by si vyžadoval čas, aby sme pochopili definovanú topológiu a politiku.
  • Dynamické smerovanie - tento typ umožňuje smerovaču objaviť sieť pomocou protokolov ako OSPF (Open Shortest Path First) a RIP (Routing Information Protocol), sám aktualizuje smerovaciu tabuľku a efektívne rozhoduje o ceste, ktorú musí prichádzajúci paket nasledovať. do cieľa.

výhody

  1. Toto sa dá ľahko nakonfigurovať.
  2. Bolo by efektívne, keby sa objavila nejaká vzdialená sieť a vykonalo sa tam smerovanie.

Nevýhody -

  1. Keď jeden zo smerovačov v sieti implementujúcich dynamické rutiny zistí zmenu alebo vygeneruje aktualizáciu, odošle ju do všetkých uzlov. Tým sa spotrebuje väčšie množstvo šírky pásma.
  2. Je relatívne menej bezpečný ako statický.

Typy smerovacích algoritmov

Existujú dva typy algoritmov -

  • Adaptívne - o trasách sa rozhoduje dynamicky na základe zmien v topológii siete.
    1. Vzdialené vektorové smerovanie - v tomto algoritme každý smerovač udržuje smerovaciu tabuľku obsahujúcu záznam pre každý smerovač v sieti. Tieto záznamy sa pravidelne aktualizujú. Nazýva sa to aj ako Bellman-Fordov algoritmus. Pôvodne to bol algoritmus ARPANET.
    2. Link State Routing - LSR zistí susedov, zmeria náklady každému susedovi, potom zostaví pakety a odošle ich po vypočítanej najkratšej ceste.
  • Neadaptívne - o trasách rozhodujú smerovače staticky.
    1. Záplavy - V tomto posielate pakety každému ďalšiemu susednému smerovaču a potom sa obrátia na rovnaký a nejakou cestou dosiahne paket svoj cieľ. To duplikuje pakety, ale spoľahlivosť je pri type smerovania veľmi vysoká. Používa sa väčšinou v obranných sieťach, distribuovaných databázach, bezdrôtových sieťach a na naplnenie smerovacích tabuliek.

Ako to pomôže v kariérnom raste?

Sieťová architektúra v dátových centrách, telefónnych linkách, cloudových zoskupeniach atď. Je pre podniky veľmi dôležitá. Telekomunikačné spoločnosti, spoločnosti počítačovej siete pracujú každý deň a deň, aby prišli s lepšími algoritmami smerovania siete, smerovacími protokolmi, aby boli virtualizované, aby sa zvýšila bezpečnosť siete navrhovaním bezpečných sieťových protokolov a šifrovacích techník, aby sa dosiahla vyššia odolnosť a poskytovať lepšiu a rýchlejšiu kvalitu služieb. S takým ohromujúcim rozsahom v oblasti je vynikajúce pokračovať v kariére v oblasti počítačových sietí a smerovania.

záver

V zásade je smerovanie primárna akcia, ku ktorej dochádza v počítačovej sieti, ktorá prenáša údaje zo zdroja na miesto určenia. Je tiež manipulované robiť veci ako kontrola preťaženia a vyrovnávanie záťaže. Výkon a efektívnosť smerovača je určená typom smerovania, ktoré používa, použitým smerovacím algoritmom a tiež inými smerovacími metrikami.

Odporúčané články

Toto bola príručka Čo je smerovanie. Tu sme diskutovali fungovanie routeru, typy, algoritmy, výhody a nevýhody. Viac informácií nájdete aj v ďalších navrhovaných článkoch -

  1. Rozhovory s počítačovou sieťou
  2. Úvod do počítačovej siete
  3. Čo sú vstavané systémy?
  4. Čo je to Hosting?