Маршрутизация

Маршрут – список узлов коммутации, каналов и линий связи в сети, от узла отправителя к узлу получателю.

Пример. Пусть задана сеть (рис. 5.1), в которой узлы между собой связаны линиями связи. Существует необходимость передачи данных от 3 узла к 7. Узел 3 будем называть отправителем, узел 7 – получателем. Информация передается через транзитные узлы, в данном случае такими узлами выступают узлы 2-6, маршрутом же будет выступать последовательность узлов 3-2-6-7.

Рис 5.1. Структура сети

Маршрутизация – процедура, определяющая оптималь­ный по заданным параметрам маршрут в сети и связи между узлами коммутации.

При выборе маршрута иногда ограничиваются только информацией о топологии сети.

При топологии сети, заданной на рисунке 5.2, между узлами 1-4 существует несколько альтернативных маршрутов:

1-4

1-2-4

1-3-4

Если учесть только топологию, то целесообразно выбрать маршрут, который имеет меньше транзитных узлов – маршрут 1-4.

Рис 5.2. Выбор маршрута с учетом только топологии сети

Однако, если учесть пропускную способность сети, то выбор маршрута будет уже не таким очевидным.

На рисунке 5.2 показано, что каналы 1-2, 2-4 имеют пропускную способность 50 Мбит/с, каналы 1-3, 3-4 – 100 Мбит/с, а канал 1-4 – 10 Мбит/с. Если критерием при выборе маршрута будет максимальная скорость передачи данных, то оптимальным будет маршрут 1-3-4, хотя он проходит через большее число узлов.

Абстрактный способ измерения степени близости между двумя объектами называется метрикой.

Для построения метрики, учитывающей пропускную способность, длину каждого канала-участка характеризуют величиной, обратной его пропускной способности. Чтобы оперировать целыми числами, выбирают некоторую константу, заведомо большую, чем пропускные способности каналов в сети или равную максимальной пропускной способности всех каналов, или же наименьшее общее кратное пропускных способностей всех каналов.

Если в качестве константы возьмем 100 Мбит/с, то метрика каналов 1-2, 2-4 будет равна 2, каналов 1-3, 3-4 – 1, а канала 1-4 – 10.

Метрика маршрута равна сумме метрик составляющих его каналов.

Метрика каждого из возможных маршрутов будет равна соответственно:

для маршрута 1-4=10;

для маршрута 1-2-4=4;

для маршрута 1-3-4=2.

Выбрав самый короткий маршрут с метрикой 2, получим оптимальный маршрут: 1-3-4.

Следует, однако, упомянуть тот факт, что при выборе, какого либо маршрута необходимо учитывать так же загруженность сети на данный момент, а так же критерий поиска маршрута.