Bevezetés az útválasztásba
Az egész világ digitalizált és a hálózaton keresztül kapcsolódik. A csomagokat, amelyek a csomagkapcsolt kommunikációs hálózatokban az információ atomi egységei cserélik egymással a csomópontok (egy csomópont lehet végkészülék, útválasztó vagy adatgeneráló eszköz stb.). Ezt az információcsomagot a forráscsomópontról a célcsomópontra egy vagy több ugrással a legoptimálisabb útvonal mentén történő továbbításának folyamatát Routing-nak nevezzük. Az útválasztók és a kapcsolók arra a célra használhatók, amelyek az általuk konfigurált útválasztási protokollokon és algoritmusokon működnek. A csomagok irányítását az OSI referencia modell L3 rétege vagy hálózati rétege gondoskodik.
Hogyan történik ez?
Amikor egy csomagot bevezetnek a hálózatba, és az egyik útválasztó megkapja, akkor elolvassa a csomag fejléceit, hogy megértse a rendeltetési helyet, és ellenőrzi az útválasztási metrikával megjelölt útválasztási táblázatát, hogy megtudja, mi lenne a csomag következő optimális optimuma érje el a rendeltetési helyet. Ezután elcsúsztatja a csomagot a következő csomópontra, és a fenti folyamat az új csomóponton is megismétlődik, amíg a csomag el nem éri a célcsomópontot.
Útmutató mutatók -
Az útválasztási táblázatok tartalmazzák azt az információt, amely alapján a csomagváltás a legoptimálisabb útvonalon zajlik. És ez az információ különféle mutatók vagy változók, amelyeket az útválasztási algoritmusok keresnek, majd eldöntik útjukat. A standard mutatók a következőket tartalmazzák:
- Útvonal hossza - Ebben az esetben az adminisztrátor költségeket rendel az egyes útvonalakhoz (két csomópont között). Az út hossza az összes út költségének összege. A legkevesebb úthosszúságú utat választják a legoptimálisabbnak.
- Késés - Ez az az idő, ameddig a csomag eljut a forrástól a rendeltetési helyig. Ez számos tényezőtől függ, mint például a hálózati sávszélesség, a közbenső csomópontok száma, a torlódások a csomópontokon stb. Minél hamarabb van az átvitel, annál jobb a szolgáltatás minősége (QoS).
- Sávszélesség - Ez arra az adatmennyiségre utal, amelyet egy link továbbíthat rajta. Általában a vállalkozás nagyobb hálózati és sávszélesség elérése érdekében bérel a hálózati vonalat.
- Betöltés - A betöltés arra a forgalomra utal, amelyet egy útválasztó vagy egy link kezel. A kiegyensúlyozatlan vagy kezeletlen terhelés torlódást és alacsonyabb átviteli csomag veszteségeket okozhat.
- Kommunikációs költség - Ez a működési költség, amelyet a vállalat visszaküld, ha a csomagokat a bérelt vonalon csomópontok között küldi el.
- Rugalmasság és megbízhatóság - Ez a router hibakezelési kapacitására és az útválasztási algoritmusokra vonatkozik. Ha a hálózat néhány csomópontja meghibásodik, akkor az ellenálló képesség és a megbízhatóság mérése megmutatja, hogy a többi csomópont mennyire képes kezelni a forgalmat.
Az útvonal típusai
Két típus létezik:
- Statikus útválasztás - Ez az útválasztás olyan típusa, amelyben az adott hálózatban az összes lehetséges forrás- és rendeltetésipár közötti optimális út előre meghatározásra kerül, és bekerül a hálózat útválasztóinak útválasztási táblájába.
Előnyök -
- Nincs útválasztó CPU fölött az útválasztók számára, hogy eldöntsék a csomag következő ugrását, mivel az útvonalak előre vannak meghatározva.
- Ez nagyobb biztonságot nyújt, mivel az adminisztrátornak autonómiája van a meghatározott útvonal mentén történő csomagáramlás engedélyeivel.
- Az útválasztók között sávszélességet nem használnak (olyan feladatokhoz, mint például az útválasztási táblázat frissítése stb.)
hátrányok
- Nagyobb hálózati topológia esetén a rendszergazda számára nehéz lesz azonosítani és előre meghatározni az optimális utat a forrás- és célcsomópontok összes lehetséges kombinációja alapján.
- A rendszergazdától elvárják, hogy alaposan szemléltesse a hálózatok és a topológia fogalmait. Az új adminisztrátorra való áttérés időt vesz igénybe, hogy megértse a meghatározott topológiát és irányelveket.
- Dinamikus útválasztás - Ez a típus lehetővé teszi az útválasztó számára a hálózat felismerését olyan protokollokkal, mint az OSPF (Open Shortest Path First) és a RIP (Routing Information Protocol), önmagában frissíti az útválasztási táblát, és hatékonyan eldönti az utat, amelyet a bejövő csomagnak meg kell haladnia. hogy elérje a rendeltetési helyét.
Előnyök
- Ezt könnyű konfigurálni.
- Hatékony lenne távoli hálózat felfedezése és az útvonalválasztás végrehajtása ott.
Hátrányok -
- Amikor a hálózat egyik útválasztója, amely dinamikus útvonalakat hajt végre, felfedezi a változást vagy frissítést generál, akkor azt továbbítja az összes csomóponthoz. Így nagyobb sávszélességet fogyaszt.
- Ez viszonylag kevésbé biztonságos, mint a statikus.
Az útválasztási algoritmusok típusai
Kétféle algoritmus létezik -
- Adaptív - Az útvonalakat a hálózati topológia változásai alapján dinamikusan határozzák meg.
- Távoli vektor útválasztás - Ebben az algoritmusban minden útválasztó útválasztási táblát tart fenn, amely tartalmazza a hálózat minden útválasztójának bejegyzését. Ezeket a bejegyzéseket rendszeresen frissítik. Ezt más néven Bellman-Ford algoritmusnak hívják. Eredetileg ez az ARPANET algoritmus volt.
- Link állapot útválasztása - Az LSR felfedezi a szomszédokat, megméri a költségeket minden szomszédnak, majd összeállítja a csomagokat és elküldi a kiszámított legrövidebb úton.
- Nem adaptív - Az útvonalakat statikus módon az útválasztók határozzák meg.
- Áradás - Ebben az esetben elküldi a csomagokat minden más szomszédos útválasztónak, és viszont ugyanarra fordulnak, és valamilyen úton a csomag eléri a rendeltetési helyét. Ez megismétli a csomagokat, de a megbízhatóság nagyon magas az útválasztás egyik típusában. Ezt főleg védelmi hálózatokban, elosztott adatbázisokban, vezeték nélküli hálózatokban és az útválasztási táblák kitöltésére használják.
Hogyan segít ez a karrier növekedésében?
Az adatközpontok, a telefonvonalak, a felhőklaszterek stb. Hálózati architektúrája mindvégig elengedhetetlen a vállalkozások számára. A telekommunikációs és a számítógépes hálózati társaságok napról napra dolgoznak, hogy jobb hálózati útválasztási algoritmusokkal, útválasztási protokollokkal álljanak elő, a hálózatot virtualizálják, biztonságosabb hálózati protokollok és titkosítási technikák tervezésével javítsák a hálózati biztonságot, hogy nagyobb rugalmasságot érjenek el. jobb és gyorsabb szolgáltatást nyújt. Mivel a terület ilyen hatalmas hatókörrel rendelkezik, nagyszerű karrierjét folytatni a számítógépes hálózatok és az útválasztás területén.
Következtetés
Alapvetően az útválasztás az elsődleges művelet, amely egy számítógépes hálózatban történik, amely adatot továbbít a forrásról a rendeltetési helyre. Szintén manipuláltak olyan dolgokkal, mint a torlódások csökkentése és a terheléselosztás. Az útválasztó teljesítményét és hatékonyságát az alkalmazott útvonal típusa, az alkalmazott útválasztási algoritmus és más útmutatási mutatók határozzák meg.
Ajánlott cikkek
Ez egy útmutató a Mi az útválasztás című útmutatóhoz. Itt tárgyaltuk az útválasztó működését, típusait, algoritmusát, előnyeit és hátrányait. A további javasolt cikkeken keresztül további információkat is megtudhat -
- Számítógépes hálózati interjúkérdések
- Bevezetés a számítógépes hálózatba
- Mi az a beágyazott rendszerek?
- Mi a tárhely?