Kaj je usmerjanje? - Vrste usmerjanja in različni algoritmi usmerjanja

Kazalo:

Anonim

Uvod v usmerjanje

Ves svet je digitaliziran in povezan preko omrežja. Paketi, ki so atomska enota informacij v komunikacijsko omrežjih s paketnim stikalom, se izmenjujejo med vozlišči (vozlišče je lahko končna naprava, usmerjevalnik ali naprava za ustvarjanje podatkov itd.). Postopek prenosa teh paketov informacij iz njihovega izvornega vozlišča v ciljno vozlišče z enim ali več skoki vmes po najbolj optimalni poti se imenuje "Usmerjanje". Usmerjevalniki in stikala so naprave, ki se uporabljajo za namene, ki delujejo na usmerjevalnih protokolih in algoritmih, s katerimi so konfigurirani. Za usmerjanje paketov skrbi plast L3 ali omrežni sloj referenčnega modela OSI.

Kako poteka?

Ko paket vnese v omrežje in ga prejme eden od usmerjevalnikov, prebere glave paketa, da razume cilj, in preveri svojo usmerjevalno tabelo, označeno z meritvami usmerjanja, da bi videl, kaj bi bilo naslednje najboljše upanje paketa za optimalno uporabo doseči cilj. Nato paketa potisne na naslednje vozlišče in zgornji postopek se ponavlja tudi pri novem vozlišču, dokler paket ne pride do ciljnega vozlišča.

Meritve poti -

V tabelah za usmerjanje so informacije, na podlagi katerih paketno preklapljanje poteka na najbolj optimalni poti. In te informacije so različne metrike ali spremenljivke, ki jih algoritmi usmerjanja iščejo in nato odločijo svojo pot. Standardne meritve vključujejo -

  1. Dolžina poti - v tem primeru bo skrbnik dodelil stroške vsaki poti (med dvema vozliščema). Dolžina poti bo vsota vseh stroškov poti. Pot z manjšo dolžino poti bo izbrana za najbolj optimalno.
  2. Zamuda - to je merilo časa, ki ga paket potrebuje od poti do izvora. To je odvisno od številnih dejavnikov, kot so pasovna širina omrežja, število vmesnih vozlišč, prezasedenost na vozliščih itd. Prej prenos, boljša kakovost storitve (QoS).
  3. Pasovna širina - Nanaša se na količino podatkov, ki jo lahko povezava prenese prek nje. Običajno podjetje zakupi omrežno linijo, da doseže večjo povezavo in pasovno širino.
  4. Nalaganje - nalaganje se nanaša na promet, ki ga upravlja usmerjevalnik ali povezava. Neuravnoteženo ali neobremenjeno breme lahko povzroči zastoje in nižjo izgubo prenosnih paketov.
  5. Stroški komunikacije - to je operativni strošek, ki ga ima podjetje s pošiljanjem paketov na zakupljeno linijo med vozlišči.
  6. Odpornost in zanesljivost - Nanaša se na zmožnost usmerjevalnika in algoritme usmerjanja napak. Če nekatera vozlišča v omrežju odpovejo, nam bo ukrep odpornosti in zanesljivosti pokazal, kako dobro lahko druga vozlišča upravljajo s prometom.

Vrste usmerjanja

Obstajata dve vrsti -

  • Statična usmerjenost - To je vrsta usmerjanja, pri kateri je optimalna pot med vsemi možnimi pari virov in destinacij v danem omrežju vnaprej določena in podana v tabelo usmerjanja usmerjevalnikov v omrežju.

Prednosti -

  1. Ni usmerjevalnika CPU, da bi usmerjevalniki odločili o naslednjem skoku za paket, saj so poti vnaprej določene.
  2. To ponuja večjo varnost, saj ima skrbnik avtonomijo pri dovoljenjih za tok paketov po določeni poti.
  3. Med usmerjevalniki se pasovna širina ne bi uporabljala (za naloge, kot je posodabljanje tabele za usmerjanje itd.)

Slabosti

  1. Za večjo topologijo omrežja bo skrbnik težko določil in vnaprej določil optimalno pot iz vseh možnih kombinacij izvornih in ciljnih vozlišč.
  2. Pričakuje se, da bo skrbnik temeljito zasnoval omrežja in topologijo. Prehod na novega skrbnika bi trajal veliko časa, da bi razumeli opredeljeno topologijo in pravilnike.
  • Dinamična usmerjenost - Ta vrsta usmerjevalniku omogoča odkrivanje omrežja s protokoli, kot sta OSPF (Open Shortest Path First) in RIP (Routing Information Protocol), sam posodablja usmerjevalno tabelo in učinkovito odloča o poti, ki ji mora slediti dohodni paket doseči svoj cilj.

Prednosti

  1. To je enostavno konfigurirati.
  2. Učinkovito bi bilo, če bi odkrili neko oddaljeno omrežje in tam izvedli usmerjanje.

Slabosti -

  1. Ko eden od usmerjevalnikov v omrežju, ki izvaja dinamične usmeritve, odkrije spremembo ali ustvari posodobitev, jo odda v vsa vozlišča. Tako porabi večjo količino pasovne širine.
  2. Je sorazmerno manj varen kot statičen.

Vrste algoritmov usmerjanja

Obstajata dve vrsti algoritmov -

  • Prilagodljivo - poti se odločajo dinamično glede na spremembe v topologiji omrežja.
    1. Usmerjanje vektorjev na daljavo - V tem algoritmu vsak usmerjevalnik vzdržuje tabelo usmerjanja, ki vsebuje vnos za vsak usmerjevalnik v omrežju. Ti vnosi se občasno posodabljajo. Temu pravimo tudi algoritem Bellman-Ford. Prvotno je bil to algoritem ARPANET.
    2. Usmerjanje stanja zvez - LSR odkrije sosede, izmeri stroške vsakemu sosedu, nato konstruira pakete in jih pošlje po izračunani najkrajši poti.
  • Neprilagodljivi - Usmerjevalniki odločajo o poteh statično.
    1. Poplava - v tem paketu pošljete pakete vsakemu drugemu sosednjemu usmerjevalniku in oni se nato obrnejo na isto in po neki poti paket doseže svoj cilj. To podvaja pakete, vendar je zanesljivost pri vrsti poti zelo visoka. To se večinoma uporablja v obrambnih omrežjih, porazdeljenih bazah podatkov, brezžičnih omrežjih in napolnjevanju tabel za usmerjanje.

Kako bo to pomagalo pri karierni rasti?

Omrežna arhitektura v podatkovnih centrih, telefonskih linijah, oblačnih grozdih itd. Je tako ključnega pomena za poslovanje podjetij. Telekomunikacijska podjetja, podjetja Computer Network delajo vsakodnevno in iz dneva v dan, da bi ustvarili boljše algoritme za usmerjanje omrežij, usmerjali protokole, virtualizirali omrežje, izboljšali varnost omrežja z oblikovanjem varnih omrežnih protokolov in tehnik šifriranja, da bi dosegli večjo odpornost in zagotavljajo boljšo in hitrejšo kakovost storitev. S tako obsežnim področjem uporabe je odlično nadaljevati svojo kariero na področju računalniških omrežij in usmerjanja.

Zaključek

V osnovi je usmerjanje primarno dejanje, ki se zgodi v računalniškem omrežju, ki podatke prenaša od vira do cilja. Z njo se manipulira tudi izvajanje stvari, kot sta nadzor prezasedenosti in uravnavanje obremenitve. Učinkovitost in učinkovitost usmerjevalnika določata vrsta usmerjanja, ki ga uporablja, algoritem usmerjanja, ki se uporablja, in tudi druge meritve usmerjanja.

Priporočeni članki

To je vodnik za Kaj je usmerjanje. Tu smo razpravljali o delovanju usmerjevalnika, vrstah, algoritmu, prednostih in slabostih. Če želite izvedeti več, lahko preberete tudi druge naše predlagane članke -

  1. Vprašanja o intervjuju z računalniškim omrežjem
  2. Uvod v računalniško omrežje
  3. Kaj so vgrajeni sistemi?
  4. Kaj je gostovanje?