Понятие маршрутизации в сети. Классификация способов маршрутизации. Способы адресации. Протоколы. Сравнительные характеристики современных ГВС

Маршрутизация - это процесс выбора маршрута следования пакета. Устройство, совершающее этот выбор, называется маршрутизатором. Маршрутизаторы работают на третьем уровне модели OSI. Используя для выбора маршрута лишь адрес сети, а адрес хоста отбрасывает. Чтобы выделить из IP адреса адрес сети, применяется маска сети.

Маршрут - это направление. Каждый маршрутизатор может указать на какой интерфейс или какому следующему маршрутизатору отправить пакет, таким образом задав направление движение. Собрав последовательно эти направления, получается весь путь следования. Решение о выборе маршрута маршрутизаторы принимают согласно их таблице маршрутизации. Это таблица, содержащая соответствие адреса сети к маршруту.

Пакеты отправляются с физическим адресом маршрутизатора, но сетевым адресом получателя. Таким образом сетевой кадр предназначается маршрутизатору, потому он принимается и декапсулируется до пакета. Но на сетевом уровне, пакет не предназначается ему. На этом этапе и начинается маршрутизация. Она проходит на сетевом уровне и не выходит за его рамки.

Для выбора наилучшего маршрута сначала сравнивается адрес сети на наибольшее сходство. Если таких маршрутов несколько, то выбираются маршруты с наименьшей административной дистанцией. И среди оставшихся выбирается маршрут с наименьшей метрикой.

Существует несколько способов классификации алгоритмов маршрутизации. Один из них состоит в разделении всех алгоритмов на централизованные и распределенные. В централизованных алгоритмах выбор всех маршрутов осуществляется в центральном узле, а в распределенных - в узлах сети. При этом узлы обмениваются информацией, если это необходимо. Хотя часто такая классификация относится только к реализации, а не к математическому описанию алгоритма.

Другая классификация алгоритмов маршрутизации основана на том, изменяются маршруты в зависимости от интенсивностей входных потоков. В статических алгоритмах маршрутизации путь, используемый каждой парой отправитель-адресат, фиксирован и не зависит от колебаний трафика. Он может меняться только в случае выхода из строя какого-либо узла или линии. При использовании алгоритмов этого типа не может достигаться большая пропускная способность при значительной вариации входного трафика. Такой способ маршрутизации рекомендуется применять либо для очень простых сетей, либо когда эффективность работы не существенна. Для большинства основных сетей с коммутацией пакетов используются разновидности адаптивной маршрутизации, при которой пути от отправителей к адресатам для нового трафика изменяются в ответ на перегрузки. В результате изменения статистики входного трафика на отдельных участках сети могут возникать перегрузки. В этом случае алгоритм маршрутизации должен пытаться изменить маршруты и направить поток в обход мест скопления пакетов.