Afstand vektor routing

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 14. juli 2014; checks kræver 9 redigeringer .

Distance vektor routing ( Distance Vector Routing, DVR ) - routing , hvis protokoller er baseret på afstandsvektoralgoritmen [1] . Afstandsvektoralgoritmer tilhører klassen af ​​adaptive (eller dynamiske) routingalgoritmer.

Denne algoritme blev først beskrevet af Ford og Fulkerson i "Flows in Networks". Deres arbejde var igen baseret på Bellmans ligning fra hans bog Dynamic Programmering.

Afstandsvektor-routingalgoritmer kaldes også Bellman-Ford-algoritmer .

Afstandsvektoralgoritme

Algoritmen har fået sit navn på grund af det faktum, at hverken i slutningen af ​​algoritmen eller under den, har ikke et eneste toppunkt topologisk information om nogen rute. Hver opdaget sti er kun repræsenteret af destinationsknudepunktet, prisen på stien og det næste toppunkt på stien til destinationsknudepunktet, og sti-repræsentationen indeholder ingen mellemliggende knudepunkter eller kanter. Prisen for stien er afstanden, og destinationspunktet og det næste toppunkt er en vektor . [en]

Det problem, som afstandsvektoralgoritmen løser, er problemet med at finde de korteste veje mellem grafens hjørner . En graf er en matematisk abstraktion, hvor hjørner er forbundet med kanter. Hver kant har nogle omkostninger at bruge den. En sti mellem to toppunkter er et sæt mellemkanter og toppunkter, der forbinder de to oprindelige toppunkter. Omkostningerne ved en sti er defineret som summen af ​​omkostningerne ved de kanter, der udgør den. Den korteste vej mellem to hjørner er den vej med de mindste omkostninger.

Regler
  • I begyndelsen af ​​algoritmen kender hvert hjørne kun stier til tilstødende hjørner.
  • Mens algoritmen kører, informerer tilstødende hjørner hinanden om de hjørner, der er tilgængelige for dem. Hver erklæring består af destinationsknuden og prisen på den korteste vej, som den informerende knude kender.
  • Til at begynde med rapporterer hvert toppunkt kun tilstødende hjørner med prisen på korteste veje svarende til omkostningerne ved kanter.
  • Ved modtagelse af en erklæring beregner knudepunktet omkostningerne for stien til den deklarerede knude gennem den deklarerende knude som summen af ​​omkostningerne ved kanten, der fører til den deklarerende knude, og omkostningerne ved stien indeholdt i erklæringen. Derefter tjekker noden, om den allerede kender stien til den erklærede destinationsknude.
  • Hvis den ikke ved det, eller hvis prisen på den kendte sti er større end de beregnede omkostninger for den nye sti, husker knudepunktet den nye sti til destinationsknuden.
  • Hvis den nye sti erstatter en eksisterende, kasseres sidstnævnte.
  • Hvis prisen på den eksisterende sti er mindre end eller lig med prisen på den nye sti, vil den nye sti blive kasseret.
  • Efter at have husket den nye sti, skal toppunktet annoncere destinationspunktet og prisen på den nye vej til tilstødende toppunkter.
Routerdrift

I distance-vektor-algoritmer udsender hver router periodisk og udsender en vektor over netværket , hvis komponenter er afstandene (målt i en eller anden metrik ) fra denne router til alle netværk, den kender. Routingprotokolpakker omtales almindeligvis som afstandsreklamer, fordi de bruges af en router til at meddele andre routere, hvad den ved om sin netværkskonfiguration .

Efter at have modtaget fra en nabo en vektor af afstande (afstande) til netværk, der er kendt for det, øger routeren vektorens komponenter med afstanden fra sig selv til denne nabo. Derudover supplerer han vektoren med information om andre netværk, han kender, som han lærte direkte (hvis de er forbundet til hans porte) eller fra lignende meddelelser fra andre routere. Routeren sender den opdaterede værdi af vektoren til sine naboer. I sidste ende lærer hver router gennem naboroutere information om alle de tilgængelige netværk i det sammensatte netværk og om afstandene til dem. [2]

Den vælger derefter fra flere alternative ruter til hvert netværk den rute, der har den mindste værdi af metrikken . Routeren, der sendte information om denne rute, er markeret som næste hop i rutetabellen.

Fordele og ulemper

Afstandsvektoralgoritmer fungerer kun godt i små netværk. I store netværk tilstopper de periodisk kommunikationslinjer med tung trafik, desuden kan konfigurationsændringer ikke altid behandles korrekt af denne type algoritme, da routere ikke har en nøjagtig idé om topologien af ​​forbindelser i netværket, men kun har indirekte information - afstandsvektoren.

Afstandsvektorprotokoller

RIPv1-protokol

Afstandsvektorprotokollen RIPv1 (Routing Information Protocol) er den første dynamiske routingprotokol og er meget almindeligt anvendt i dag.

Denne protokol bruges som en intern routingprotokol i små netværk og understøttes af udstyr fra alle producenter. [3]

Grundlæggende parametre
  • RIP - ekstern vektorprotokol.
  • Administrativ afstand - 120.
  • Metrikken er antallet af hop.
  • Det maksimale antal hop er 15.
  • Metrikken for den uopnåelige rute er 16.
  • Distribution af ruteinformationsopdateringer - udsendes hvert 30. sekund.
  • Konvergensventetæller (Hold-Down Timer) - 180 sek.
  • Undernetmaske - standardmasken bruges, bestemt af netværksklassen, sendes ikke i opdateringen.

RIPv2-protokol

RIPv2 -afstandsvektorprotokollen er en modifikation af RIPv1 -protokollen .

Denne protokol bruges som en intern routingprotokol i små netværk og understøttes af udstyr fra alle producenter. [3]

Grundlæggende parametre
  • RIPv2 er en ekstern vektorprotokol.
  • Administrativ afstand - 120.
  • Metrikken er antallet af hop.
  • Det maksimale antal hop er 15.
  • Metrikken for den uopnåelige rute er 16.
  • Distribution af opdateringer af routinginformation - ved hjælp af multicast-adressen 224.0.0.9 hvert 30. sekund.
  • Konvergensventetæller (Hold-Down Timer) - 180 sek.
  • Understøttelse af udløste opdateringer. Undernetmaske - bruger en maske med variabel længde sendt i opdateringen.

Sammenligning af RIPv1 og RIPv2

Sammenligning af RIPv1 og RIPv2
Routing protokol RIPv1 RIPv2
Adressering Klasse Klasseløs
Maskestøtte med variabel længde Ikke Ja
Sender en maske i opdateringer Ikke Ja
Adressetype Udsende Multicast
Beskrivelse RFC 1058 RFC'er 1721, 1722, 2435
Understøttelse af ruteopsummering Ikke Ja
Godkendelsesunderstøttelse Ikke Ja

IGRP-protokol

Som med RIP distribuerer en IGRP- router med jævne mellemrum indholdet af sin tabel til sine naboer via udsendelser. Men i modsætning til RIP starter en IGRP-router med en allerede dannet routingtabel for de undernet, der er tilsluttet den. Denne tabel er yderligere udvidet med information fra de nærmeste nabo-routere. IGRP -protokolændringsmeddelelser indeholder ikke undernetmaskeoplysninger. I stedet for et simpelt RIP -hittal bruges forskellige typer metriske oplysninger, nemlig [4] :

Forsinke Beskriver (i titusvis af mikrosekunder) tiden det tager at nå destinationen, når der ikke er nogen belastning på netværket.
Båndbredde Lige til 10.000.000 divideret med den mindste båndbredde på en given rute (målt i Kbps). For eksempel svarer den laveste båndbredde på 10 Kbps til en metrik på 1.000.000 Kbps.
belastning Målt som andelen af ​​båndbredde på en given rute, der aktuelt er i brug. Kodet med tal fra 0 til 255 (255 svarer til en belastning på 100%).
Pålidelighed Den del af datagrammet, der ankom uden skader. Kodet med tal fra 0 til 255 (255 svarer til 100 % ingen korruption i datagrammer).
Humletæller Angiver antallet af hits til destinationer.
Sti MTU (sti MTU) Den største MTU-værdi (Maximum Transmission Unit) for datagrammer, der kan sendes over ethvert link i den offentlige sti.

EIGRP-protokol

Distance Vector Routing Protocol EIGRP er en forbedring af IGRP udviklet af Cisco. EIGRP kombinerer principperne for afstandsvektor-routingprotokoller, ved at bruge en afstandsvektor med en mere nøjagtig metrisk til at bestemme de bedste stier til destinationsnetværket, og principperne for linktilstandsprotokoller, ved at bruge udløste opdateringer til at udbrede ændringer til routinginformation. For denne kombination af driftsprincipper kaldes denne protokol undertiden en hybridprotokol.

EIGRP -protokollen bruger følgende værktøjer til at understøtte routing :

  • Nabotabel - indeholder en liste over naboroutere, som giver tovejs 59 kommunikation mellem direkte tilsluttede routere.
  • Topologitabel - indeholder ruteposter for alle destinationsnetværk, som routeren kender til.
  • DUAL (diffuserende opdateringsalgoritme) er diffusionsopdateringsalgoritmen, der bruges til at beregne ruter.
  • Rutetabellen - indeholder de bedste ruter i destinationsnetværket, valgt fra den topologiske tabel.
  • Efterfølger - Den bedste rute (primær) fundet for at nå destinationsnetværket. Det indtastes i rutetabellen .
  • Mulig vellykket (Mulig efterfølger) - backup rute. Backup-ruter vælges samtidig med den bedste. Disse ruter er gemt i den topologiske tabel. Der kan være flere redundante ruter til destinationsnetværket.

Se også

Litteratur

  1. M.V. DIBROV.  Routere. - Krasnoyarsk, 2008. - 389 s.
  2. Goldovsky Ya.M. , Zhelenkov B.V., Tsyganova N.A. Routing i computernetværk: Lærebog. - M.: RUT (MIIT), 2017. - 114 s.
  3. Zolotarev S.P.. "Distance vector routing algorithms" Vologda Readings, no. 69, 2008, s. 43-48.
  4. Sidney Faith.  TCP/IP-arkitektur, protokoller, implementering (inklusive IP version 6 og IP-sikkerhed). - Laurie, 2000. - ISBN 5-85582-072-6 .

Noter

  1. ↑ 12 M.V. _ DIBROV. Routere. - Krasnoyarsk, 2008. - 389 s.
  2. Zolotarev, S.P. Distance-vector routing-algoritmer  (russisk)  // Vologda Readings. - 2008. - Nr. 69 . - S. 43-48 . Arkiveret fra originalen den 12. december 2020.
  3. ↑ 1 2 Goldovsky Ya.M. , Zhelenkov B.V., Tsyganova N.A. Routing i computernetværk. — M.: RUT (MIIT), 2017. — 114 s.
  4. Sidney Faith. TCP/IP-arkitektur, protokoller, implementering (inklusive IP version 6 og IP-sikkerhed). - Laurie, 2000. - ISBN 5-85582-072-6 .