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分組交換網的路由選擇

2015-3-26 10:12| 來源:電工學習網| 查看: 2921| 評論: 0

摘要: 路由選擇:分組能夠通過多條路徑從源點到達終點,交換機必須決定選擇一條最合適的路由。路由選擇算法:是交換機收到一個分組后,決定下一個轉發的中繼節點是哪一個、通過哪一條輸出鏈路傳送所使用的策略。1.對路由選 ...
    路由選擇:分組能夠通過多條路徑從源點到達終點,交換機必須決定選擇一條最合適的路由。
    路由選擇算法:是交換機收到一個分組后,決定下一個轉發的中繼節點是哪一個、通過哪一條輸出鏈路傳送所使用的策略。
    1.對路由選擇算法的一般要求
    (1)在最短時間內使分組到達目的地;
    (2)算法簡單,易于實現,以減少額外開銷;
    (3)使網中各節點的工作量均衡;
    (4)算法應能適應通信量和網絡拓撲的變化,即要有自適應性;
    (5)算法應對所有用戶都是平等的。
    2.常見的幾種路由選擇算法
    路由選擇算法分為非自適應型和自適應型兩大類。
    非自適應型路由選擇算法:
    擴散式路由算法(屬于非自適應路由算法)
    靜態路由表法(屬于非自適應路由算法)
    動態路由表法(屬于自適應路由算法)
    (1)擴散式路由算法(屬于非自適應路由算法)
    基本思路:
    網內每一節點收下一個分組后就將它同時通過各條輸出鏈路發往各相鄰節點,只有在到達目的節點時,該分組才被移出網外傳輸給用戶終端。為了防止一個分組在網內重復循回,規定一個分組只能出入同一節點一次,這樣,不管哪一個節點或鏈路發生故障,總有可能通過網內某一路由到達目的節點(除非目的節點有故障)。
                 
                      圖1 擴散式路由算法示意圖
    優點: 簡單、可靠性高。
    缺點: 分組的無效傳輸量很大,網絡的額外開銷也大,網絡中業務量的增加還會導致排隊時延的加大。
    (2)查表路由法
    查表路由法是在每個節點中使用路由表,它指明從該節點到網絡中的任何終點應當選擇的路徑。路由表的計算可以由網絡控制中心(NCC)集中完成,然后裝入到各個節點之中,也可由節點自己計算完成。
    常用的確定路由的準則是
    最短路徑算法
    最小時延算法等
    查表路由法分:
    靜態路由表法(屬于非自適應路由算法)
    動態路由表法(屬于自適應路由算法)
    ① 靜態路由表法
    靜態路由表法是確定路由的準則是最短路徑算法
    基本思路:
    最短路徑算法確定路由表時,主要依賴于網絡的拓撲結構,由于網絡拓撲結構的變化并不是很經常的,所以這種路由表的修改也不是很頻繁的(網絡故障或更新時需要修改),因而這種路由表法稱為靜態路由表法。
    具體說明如下:以圖1所示的網絡拓撲結構為例,根據最短路徑的原則,由網絡控制中心計算得到的全網總的路由表如表1所示。(圖1未給出各段路徑的長度,最短路徑只能考慮轉接段數最少)
                
                       圖1 靜態路由算法示意圖
                           表1 最短路徑路由表
      
        (教材中只畫出一條最短路徑)
    表1所示的路由表存儲在網絡控制中心的存儲器中,當網絡結構發生變化或網絡故障時,網絡控制中心自動地重新生成路由表,以反映新的網絡結構。
    網絡控制中心還要負責為每個節點(交換機)裝入各節點的路由表,該路由表來自表6-1所示路由表中相關的一行,各節點的路由表如圖2所示。(圖中只畫出一條最短路徑示意)
              
                       圖2 各節點路由表
    ② 動態路由表法
    動態路由表法確定路由的準則是最小時延算法
    基本思路:
    一般交換機中的路由表由交換機計算產生。最小時延算法的依據是網絡結構(相鄰關系)和兩項網絡參數:中繼線速率(容量)和分組隊列長度。其中網絡結構和中繼線速率通常是較少變化的,而分組的隊列長度卻是一個經常變化的因素,這將導致時延的變化,所以交換機的路由表要隨時作調整。這種隨著網絡的數據流或其他因素的變化而自動修改路由表的方法稱為動態路由表法,也稱自適應路由選擇算法。

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