1.1 Цели разработки алгоритмов маршрутизации
Маршрутизация (Routing) – это процесс по определению/вычислению лучшего маршрута движения для данных в сетях связи. Есть еще второе определение – это передача пакетов данных от отправителя к получателю.
Сами маршруты могут быть статическими – задаются административно, или динамическими, т.е. рассчитываться по специальным алгоритмам-протоколам, которые базируются на данных о топологии и состоянии сети.
Основной задачей стека TCP/IP является объединение пакетных подсетей через шлюзы, которые могут быть как специальными устройствами, так и компьютерами с программным обеспечением для маршрутизации пакетов. Маршрутизация – это процедура определения пути пакета из одной сети в другую, обеспечиваемая протоколом межсетевого обмена IP в каждом узле сети. Коммутация пакетов является основой сети Internet, где каждое сообщение разделяется на фрагменты и передается с помощью маршрутизации по оптимальному пути, что обеспечивает надежность и гибкость в сетевой передаче.
Маршрутизаторы могут использоваться для управления трафиком в локальной сети Ethernet, для соединения сетей разных типов, для обеспечения выходов локальных сетей в глобальную сеть и для управления трафиком на основе протокола сетевого уровня. Для определения наиболее выгодного пути и способа доставки данных используются алгоритмы маршрутизации, такие как RIP и OSPF. OSPF более сложный и требовательный к ресурсам, но позволяет управлять трафиком более эффективно.
Одной из важнейших задач маршрутизаторов является обеспечение безопасности сети. Они могут использоваться для фильтрации трафика и обнаружения потенциальных угроз сетевой безопасности, таких как вирусы, черви и другие вредоносные программы. Кроме того, маршрутизаторы могут использоваться для установления виртуальных частных сетей (VPN), которые позволяют организовать безопасное соединение между удаленными узлами сети через общедоступную сеть. В современных сетях маршрутизаторы обычно выполняют роль узлов SDN (Software-Defined Networking), что позволяет управлять сетью гибче и эффективнее с помощью программного обеспечения. Благодаря таким функциям, маршрутизаторы продолжают оставаться одним из ключевых элементов сетевой инфраструктуры и играют важную роль в обеспечении безопасности, надежности и эффективности сети в целом.
Одним из главных преимуществ использования маршрутизации является возможность создания гибридных сетей, объединяющих несколько разнородных сетей с различными протоколами и технологиями. Маршрутизаторы могут использоваться для соединения локальных сетей с глобальной Интернет-сетью, что позволяет обеспечивать связь между компьютерами в разных частях мира.
Несмотря на то, что существует много различных протоколов маршрутизации, все они работают на основе общих принципов и используются для доставки пакетов данных из одной сети в другую. По мере развития технологий, новые протоколы маршрутизации появляются на рынке, предлагая более эффективные и быстрые способы доставки данных.
Алгоритмы маршрутизации стремятся достичь нескольких целей, таких как оптимальность, простота и низкие непроизводительные затраты, живучесть и стабильность, быстрая сходимость и гибкость. Простота и низкие непроизводительные затраты подразумевают разработку простых и эффективных алгоритмов маршрутизации, особенно в условиях ограниченных ресурсов компьютера. Они должны строго определить свои методы расчета этих показателей, чтобы достичь оптимальных решений.
Алгоритмы должны быть простыми в реализации и эффективными в использовании ресурсов, особенно в случаях, когда они работают на компьютерах с ограниченными физическими ресурсами. Так же они должны быть способными адаптироваться и поддерживать стабильность маршрутов для обеспечения непрерывной связности.
Быстрая сходимость является важным аспектом алгоритмов маршрутизации. Она определяет скорость, с которой алгоритмы могут адаптироваться к изменениям в сети, восстанавливать маршруты и обеспечивать нормальную работу после возникновения сбоев. Быстрая сходимость помогает минимизировать время простоя и снижает влияние на производительность сети.
Весь текст будет доступен после покупки
