Маршрутизация с помощью IP-адресов.

При передаче данных в сети, в выборе маршрута участвуют не только маршрутизаторы, но и конечные узлы компьютера, длина маршрута может существенно меняться в зависимости от того, сколько маршрутизаторов подключено к компьютеру и через ………. Все устройства в сети самостоятельно принимают решения о том кому передавать пакет для его успешной доставки. Для выбора маршрутов используются таблицы маршрутизации. Выглядят они так (3 колонки):

1) Адрес сети назначения

2) Адрес следующего маршрутизатора

3) Номер порта и расстояние до сети назначения

Все эти таблицы сохраняются в каждом маршрутизаторе, они могут отличаться друг от друга. Для сокращения объема памяти маршрутизатор хранит таблицу только с информацией о ближайших узлах. Первый столбец – адрес сетей, которым маршрутизатор может передать пакеты, второй столбец - адрес через который может пройти пакет для достижения заданного узла, 3 столбец – номер порта и расстояние, здесь указывается порт к которому подключен данный маршрутизатор, затем длина отрезков соединяющих маршрутизаторы. Длина измеряется в хопах – количество транзитных маршрутизаторов в данном маршруте. Этот параметр определяет не только количество маршрутизаторов но также может определять время прохождения пакета по линиям связи, надежность маршрутизаторов или какой-либо другой параметр который отражает качество сервиса. Длина кабеля не указывается.

Выбор одного маршрута из множества может быть определен одним из двух алгоритмов: одношаговый или многошаговый – в этом случае маршрутизация носит название «маршрутизация от источника». В первом случае маршрут выбирается по минимальному значению расстояния. Во втором случае выбор маршрута определяется конечным узлом, либо первым маршрутизатором на пути пакета. Все остальные маршрутизаторы будут работать как коммутаторы так как в пакете указана вся последовательность прохождения. В таблицах маршрутизации используются только IP адреса для сохранения их универсальности. Для нахождения локального адреса по IP пользуются протоколом ARP.

После формирования кадра протокола в него помещается MAC-адрес маршрутизатора, следующий маршрутизатор принимает данный кадр, извлекает из него IP-пакет и просматривает свою таблицу для нахождения следующего маршрутизатора. Если в таблице существует запись с одинаковыми показателями, то пакеты перечисленные в этом случае используют строку по умолчанию. Также эта строка может использоваться если адреса не существует в таблице маршрутизации. Необходимость маршрутизации определяется по отличию адреса сети назначения от адреса собственной сети.

Для построения таблиц одношаговой маршрутизации используется 3 вида алгоритмов:

1) Алгоритм фиксированной маршрутизации – применяется в сетях с простой топологией, основан на ручном составлении таблиц администратором сети. Наиболее эффективно работает также для магистралей крупных сетей, так как магистрали обычно имеют простую структуру. Используются и одно маршрутные таблицы и многомаршрутные, чаще всего 1 путь является основным, а остальные резервными.

2) Алгоритм простой маршрутизации – делится на 3 подкласса:

А) случайная маршрутизация – пакеты передаются в любом случайном направлении, кроме исходного;

Б) лавинная маршрутизация – пакеты передаются по всем направлениям кроме исходного, наиболее часто используется, если неизвестен адрес доставки;

В) маршрутизация по предыдущему опыту, в этом случае таблица составляется на основании данных, содержащихся в проходящих через маршрутизатор пакета. Такой вариант используется чаще всего в простых мостах, но данный способ обладает медленной адаптивностью к изменениям топологии сети.

3) Алгоритм адаптивной маршрутизации – используется в сетях со сложной топологией, основано на том что маршрутизаторы периодически обмениваются специальной топологической информацией, об имеющейся в их распоряжении в подсетях, а также о связях между маршрутизаторами, поэтому учитывается не только топология, но и пропускная способность и состояние сетей. Данный вид маршрутизации позволяет оперативно обрабатывать все изменяя конфигурации сетей. Работа адаптивных протоколов имеет распределенный характер, т.е. все администраторы сетей ………..