Wprowadzenie do routingu
Cały świat jest zdigitalizowany i połączony przez sieć. Pakiety, które są atomową jednostką informacji w sieci komunikacyjnej z komutacją pakietów, są wymieniane między węzłami (węzeł może być urządzeniem końcowym, routerem lub urządzeniem do generowania danych itp.). Proces przesyłania tych pakietów informacji z ich węzła źródłowego do węzła docelowego z jednym lub większą liczbą przeskoków pomiędzy najbardziej optymalną ścieżką nazywa się „routingiem”. Routery i przełączniki to urządzenia używane do celów, które działają na protokołach routingu i algorytmach, z którymi są skonfigurowane. Trasą pakietów zajmuje się warstwa L3 lub warstwa sieciowa modelu referencyjnego OSI.
Jak to się dzieje?
Kiedy pakiet jest wprowadzany do sieci i odbierany przez jeden z routerów, odczytuje nagłówki pakietu, aby zrozumieć miejsce docelowe i sprawdza jego tablicę routingu oznaczoną metrykami routingu, aby zobaczyć, co będzie kolejną najlepszą nadzieją na optymalny pakiet dotrzeć do celu. Następnie wypycha pakiet do następnego węzła, a powyższy proces powtarza się również w nowym węźle, aż pakiet dotrze do węzła docelowego.
Metryki routingu -
Tabele routingu zawierają informacje, na podstawie których przełączanie pakietów odbywa się w najbardziej optymalnej ścieżce. Te informacje to różne metryki lub zmienne, których algorytmy routingu szukają, a następnie decydują o ich ścieżce. Standardowe wskaźniki obejmują -
- Długość ścieżki - w tym przypadku administrator przypisze koszty do każdej ścieżki (między dwoma węzłami). Długość ścieżki będzie sumą wszystkich kosztów ścieżki. Ścieżka o mniejszej długości ścieżki zostanie wybrana jako najbardziej optymalna.
- Opóźnienie - jest to miara czasu potrzebnego pakietowi na przejście ze źródła do miejsca docelowego. Zależy to od wielu czynników, takich jak przepustowość sieci, liczba węzłów pośrednich, zatory w węzłach itp. Im szybciej transfer, tym lepsza jakość usług (QoS).
- Przepustowość - odnosi się do ilości danych, które łącze może przez nią przesłać. Zazwyczaj przedsiębiorstwo dzierżawi linię sieciową, aby uzyskać wyższe łącze i przepustowość.
- Obciążenie - Obciążenie odnosi się do ruchu obsługiwanego przez router lub łącze. Niezrównoważone lub nieobsługiwane obciążenie może powodować zator i mniejsze tempo utraty pakietów transmisyjnych.
- Koszt komunikacji - jest to koszt operacyjny ponoszony przez firmę przez wysyłanie pakietów na dzierżawionej linii między węzłami.
- Odporność i niezawodność - dotyczy to zdolności obsługi błędów routera i algorytmów routingu. Jeśli niektóre węzły w sieci ulegną awarii, miara odporności i niezawodności pokaże nam, jak dobrze inne węzły mogą obsługiwać ruch.
Rodzaje routingu
Istnieją dwa typy -
- Routing statyczny - jest to rodzaj routingu, w którym optymalna ścieżka między wszystkimi możliwymi parami źródeł i miejsc docelowych w danej sieci jest wstępnie zdefiniowana i wprowadzona do tablicy routingu routerów w sieci.
Zalety -
- Nie ma narzutu procesora, aby routery decydowały o następnym przeskoku dla pakietu, ponieważ ścieżki są wstępnie zdefiniowane.
- Zapewnia to większe bezpieczeństwo, ponieważ administrator ma autonomię nad uprawnieniami do przepływu pakietów wzdłuż określonej ścieżki.
- Między routerami nie byłaby wykorzystywana przepustowość (do zadań takich jak aktualizacja tabeli routingu itp.)
Niedogodności
- W przypadku większej topologii sieci administratorowi będzie trudno zidentyfikować i wstępnie zdefiniować optymalną ścieżkę ze wszystkich możliwych kombinacji węzłów źródłowych i docelowych.
- Oczekuje się, że administrator dokładnie zapozna się z koncepcjami sieci i topologii. Przejście na nowego administratora pochłania czas, aby zrozumieć zdefiniowaną topologię i zasady.
- Routing dynamiczny - ten typ umożliwia routerowi wykrycie sieci za pomocą protokołów takich jak OSPF (najpierw najkrótsza ścieżka) i RIP (protokół informacji o routingu), sam aktualizuje tabelę routingu i skutecznie decyduje o ścieżce, którą musi podążać pakiet przychodzący dotrzeć do celu.
Zalety
- Jest to łatwe do skonfigurowania.
- Byłoby to skuteczne w celu wykrycia jakiejś zdalnej sieci i wykonania tam routingu.
Niedogodności -
- Gdy jeden z routerów w sieci wdrażających routing dynamiczny odkryje zmianę lub wygeneruje aktualizację, rozgłasza ją do wszystkich węzłów. W ten sposób zużywa się większą przepustowość.
- Jest stosunkowo mniej bezpieczny niż statyczny.
Rodzaje algorytmów routingu
Istnieją dwa rodzaje algorytmów -
- Adaptacyjne - trasy są ustalane dynamicznie na podstawie zmian w topologii sieci.
- Routing wektora odległości - w tym algorytmie każdy router utrzymuje tablicę routingu zawierającą wpis dla każdego routera w sieci. Te wpisy są okresowo aktualizowane. Jest to również nazywane algorytmem Bellmana-Forda. Pierwotnie był to algorytm ARPANET.
- Link State Routing - LSR odkrywa sąsiadów, mierzy koszty dla każdego sąsiada, następnie konstruuje pakiety i wysyła je wzdłuż obliczonej najkrótszej ścieżki.
- Nieadaptacyjny - trasy są ustalane przez routery w sposób statyczny.
- Flooding - w tym celu wysyłasz pakiety do każdego sąsiedniego routera, a one z kolei do tego samego i jakąś ścieżką, pakiet dociera do miejsca docelowego. Powoduje to duplikowanie pakietów, ale niezawodność jest bardzo wysoka w przypadku rodzaju routingu. Jest to najczęściej używane w sieciach obronnych, rozproszonych bazach danych, sieciach bezprzewodowych i do zapełniania tabel routingu.
Jak to pomoże w rozwoju Twojej kariery?
Architektura sieci w centrach danych, liniach telefonicznych, klastrach w chmurze itp. Jest bardzo ważna dla prowadzenia biznesu. Firmy telekomunikacyjne, firmy z sieci komputerowej codziennie pracują nad ulepszeniem algorytmów routingu sieciowego, protokołów routingu, wirtualizacji sieci, zwiększenia bezpieczeństwa sieci poprzez zaprojektowanie bezpiecznych protokołów sieciowych i technik szyfrowania, aby osiągnąć wyższą odporność oraz zapewnia lepszą i szybszą jakość usług. Przy tak ogromnym zasięgu w tej dziedzinie świetnie jest kontynuować karierę w dziedzinie sieci komputerowych i routingu.
Wniosek
Zasadniczo routing jest podstawową czynnością wykonywaną w sieci komputerowej, która przesyła dane ze źródła do miejsca docelowego. Jest również manipulowany w celu wykonywania takich czynności, jak kontrola przeciążenia i równoważenie obciążenia. Wydajność i wydajność routera zależy od rodzaju wykorzystywanego routingu, stosowanego algorytmu routingu, a także innych parametrów routingu.
Polecane artykuły
To był przewodnik po tym, czym jest routing. Tutaj omówiliśmy działanie routera, typy, algorytm, zalety i wady. Możesz także przejrzeć nasze inne sugerowane artykuły, aby dowiedzieć się więcej -
- Pytania do wywiadu z siecią komputerową
- Wprowadzenie do sieci komputerowej
- Co to są systemy wbudowane?
- Co to jest hosting?