Глава 2. Аббёойёооба ёинфоадшб пйдйё 103
ственных изменениях сети передачи данных. Как правило, при синхронном режиме осуществляется более интенсивный режим обмена служебной информацией, а при асинхронном режиме необходим постоянный контроль iaa изменением состояния сети. В любом случае на менеджере сети лежит основная нагрузка по формированию маршрутов, которая резко возрастает с увеличением числа узлов сети передачи данных. Как отмечалось выше, общим недостатком централизованных методов маршрутизации является потеря управления сетью при выходе из строя менеджера сети, вероятность выхода из строя которого возрастает с увеличением нагрузки на него. Кроме этого, задержки, вызванные обменом и обработкой большого объема управляющей информации, приводят к снижению эффективности управления сетью, особенно при быстром изменении потоков данных. Этих недостатков лишены методы распределенного управления маршрутизацией, которые и нашли наиболее широкое применение в современных глобальных компьютерных сетях. Примером использования метода распределенной маршрутизации является компьютерная сеть ARPA, Агентства перспективных исследований США. При распределенной адаптивной маршрутизации каждый узел коммутации сам формирует свою таблицу маршрутов, используя для этого информацию, получаемую от всех узлов, находящихся на возможных путях к получателю. Узлы обмениваются информацией о своем состоянии, временных задержках и очередях пакетов. При выборе маршрутов дополнительно учитывается время, которое потребовалось для получения положительных подтверждений на предыдущие пакеты. Таким образом, любое существенное отклонение от исходного состояния сразу же передается смежным узлам для коррекции их таблиц маршрутов. Одним из простейших вариантов распределенной маршрутизации является локальная адаптивная маршрутизация, при которой узел коммутации практически сам выбирает маршруты передачи пакетов, не получая информации от других узлов. Таблицы маршрутов загружаются заранее, централизованным способом. В дальнейшем маршрут выбирается на основе сведений о длине выходных очередей и топологии сети передачи данных. Пакет направляется по кратчайшему пути с минимальной длиной выходной очереди. В целом, локальная адаптивная маршрутизация обеспечивает высокую гибкость работы сети передачи данных, быстрый и эффективный метод решения проблемы обхода неисправных или перегруженных узлов. В то же время она характеризуется: сложностью программы формирования и обработки таблицы маршрутов; вероятностью "автоколебания" и потери пакета при движении его во время изменения таблиц маршрутов. Наиболее эффективным методом маршрутизации следует считать гибридную маршрутизацию, соединяющую положительные черты локальной и централизованной маршрутизации. Примером является " дельта — маршрутизация", при которой менеджер с определенным запаздыванием следит за глобальной ситуацией в сети, в то время как всем остальным узлам предоставлена определенная свобода действия для того, чтобы они могли быстро и независимо реагировать на локальные колебания нагрузки сети и изменение состояния ее отдельных компонентов. Разнообразие в способах маршрутизации объясняется отсутствием некоторого универсального способа, оптимального для различных приложений и характеристик сети, а именно: уровня потока данных, надежности передачи, времени установления сквозного (через сеть) соединения, скорости передачи блоков данных и др. Одной из основных задач большинства способов маршрутизации является нахождение кротчайшего пути между отправителем и получателем информации. В качестве критерии длины пути может выступать время или стоимость передачи информации. К наиболее распространенным алгоритмам выбора кратчайшего пути относятся алгоритмы Дейкстры и Форда — Фалкерсона. Результаты работы данных алгоритмов в равной степени могут использоваться для формирования таблиц маршрутов, как для централизованного, так и для распределенного алгоритма маршрутизации.
|