Introducere în rutare
Întreaga lume este digitalizată și conectată prin rețea. Pachetele, care sunt unitatea atomică de informații din rețelele de comunicare cu pachete, sunt schimbate între noduri (un nod ar putea fi un dispozitiv final, un router sau un dispozitiv generator de date etc.). Procesul de transfer al acestor pachete de informații de la nodul sursă la nodul de destinație cu unul sau mai multe salturi între cele de-a lungul celei mai bune căi este denumit „rutare”. Routerele și comutatoarele sunt dispozitivele utilizate în acest scop, care funcționează pe protocoalele de rutare și algoritmii cu care sunt configurate. Rutarea pachetelor este îngrijită de stratul L3 sau stratul de rețea al modelului de referință OSI.
Cum are loc?
Când un pachet este introdus în rețea și primit de unul dintre routere, acesta citește anteturile pachetului pentru a înțelege destinația și verifică tabelul său de rutare marcat cu metrici de rutare pentru a vedea care ar fi următoarea cea mai bună speranță pentru pachet să optimizeze optim ajunge la destinație. Apoi, împinge pachetul către următorul nod, iar procesul de mai sus se repetă și la noul nod până când pachetul ajunge la nodul de destinație.
Metrici de rutare -
Tabelele de rutare au informațiile bazate pe schimbarea pachetelor în calea cea mai optimă. Și aceste informații sunt diferite valori sau variabile pe care le caută algoritmii de rutare și apoi decid calea lor. Valorile standard includ -
- Lungime cale - În acest caz, administratorul va atribui costuri pentru fiecare cale (între două noduri). Lungimea căii va fi suma tuturor costurilor traseului. Calea cu lungimea mai mică a căii va fi aleasă ca cea mai optimă.
- Întârziere - Aceasta este măsura timpului necesar pentru ca pachetul să se orienteze de la sursă la destinație. Acest lucru depinde de mulți factori, cum ar fi lățimea de bandă a rețelei, numărul de noduri intermediare, congestionarea la noduri, etc. Mai curând transferul, mai bine calitatea serviciului (QoS).
- Lățime de bandă - Aceasta se referă la cantitatea de date pe care o legătură le poate transfera prin intermediul acesteia. De obicei, întreprinderea închiriază linia de rețea pentru a obține o legătură mai mare și lățimea de bandă.
- Încărcare - Încărcarea se referă la traficul pe care îl ocupă un router sau o legătură. Sarcina dezechilibrată sau neechilibrată poate provoca congestie și o rată mai mică de pierderi de pachete de transmisie.
- Cost de comunicare - Aceasta este cheltuiala operațională pe care o suportă compania prin trimiterea pachetelor pe linia închiriată între noduri.
- Rezistență și fiabilitate - se referă la capacitatea de gestionare a erorilor a routerului și la algoritmii de rutare. Dacă unele noduri din rețea nu reușesc, măsura de rezistență și fiabilitate ne va arăta cât de bine pot gestiona celelalte noduri.
Tipuri de rutare
Există două tipuri -
- Rutare statică - Acesta este tipul de rutare în care calea optimă dintre toate perechile posibile de surse și destinații din rețeaua dată este predefinită și introdusă în tabelul de rutare al routerelor rețelei.
Avantaje -
- Nu există un procesor de la CPU pentru ca routerele să decidă următorul salt pentru pachet, deoarece căile sunt predefinite.
- Aceasta oferă o mai mare securitate, deoarece administratorul are autonomie față de permisiunile pentru fluxul de pachete de-a lungul unei căi definite.
- Între routere, nu va fi utilizată lățimea de bandă (pentru sarcini precum actualizarea tabelului de rutare etc.)
Dezavantaje
- Pentru o topologie de rețea mai mare, administratorul va fi dificil să identifice și să definească în prealabil o cale optimă din toate combinațiile posibile de noduri sursă și destinație.
- Administratorul ar fi de așteptat să fie aprofundat în conceptele de rețele și topologie. Tranziția la un nou administrator ar consuma timp pentru a înțelege topologia și politicile definite.
- Routing dinamic - Acest tip oferă routerului capacitatea de a descoperi rețeaua prin protocoale precum OSPF (Open Shortest Path First) și RIP (Routing Information Protocol), actualizează tabelul de rutare de la sine și decide eficient calea pe care trebuie să o urmeze pachetul de intrare. pentru a ajunge la destinație.
avantaje
- Acest lucru este ușor de configurat.
- Ar fi eficient pentru a descoperi o rețea de la distanță și pentru a executa rutarea acolo.
Dezavantaje -
- Atunci când unul dintre router-urile din rețea care implementează rutele dinamice descoperă schimbarea sau generează o actualizare, aceasta o transmite tuturor nodurilor. Astfel, consumând o cantitate mai mare de lățime de bandă.
- Este relativ mai puțin sigur decât static.
Tipuri de algoritmi de rutare
Există două tipuri de algoritmi -
- Adaptive - Rutele sunt decise dinamic pe baza modificărilor din topologia rețelei.
- Routing Vector Distance - În acest algoritm, fiecare router păstrează un tabel de rutare care conține o intrare pentru fiecare router din rețea. Aceste intrări sunt actualizate periodic. Acesta este, de asemenea, numit algoritmul Bellman-Ford. Inițial, acesta a fost algoritmul ARPANET.
- Link State Routing - LSR descoperă vecinii, măsoară costul fiecărui vecin, apoi construiește pachetele și îl trimite pe calea cea mai scurtă calculată.
- Neadaptive - rutele sunt decise în mod static de către routere.
- Inundare - În acest fel, trimiteți pachetele la orice alt router vecin și ele se transformă la rândul lor și, pe o anumită cale, pachetul ajunge la destinație. Aceasta duplică pachetele, dar fiabilitatea este foarte mare într-un tip de rutare. Acesta este utilizat mai ales în rețelele de apărare, baze de date distribuite, rețele fără fir și pentru a popula tabelele de rutare.
Cum va ajuta acest lucru în creșterea carierei dvs.?
Arhitectura de rețea din centrele de date, linii telefonice, cluster-uri de cloud, etc. Companiile de telecomunicații, companiile de rețele de calculatoare lucrează zi de zi pentru a veni cu algoritmi de rutare de rețea mai buni, protocoale de rutare, pentru a virtualiza rețeaua, pentru a îmbunătăți securitatea rețelei prin proiectarea protocoalelor de rețea sigure și tehnici de criptare, pentru a obține o reziliență mai mare și oferă o calitate mai bună și mai rapidă a serviciului. Cu un domeniu atât de copleșitor în domeniu, este minunat să vă desfășurați cariera în domeniul Rețelelor de calculatoare și de rutare.
Concluzie
Practic, rutarea este acțiunea principală care se întâmplă într-o rețea de calculatoare care transferă date de la sursă la destinație. De asemenea, este manipulat pentru a face lucruri precum controlul congestiei și echilibrarea sarcinii. Performanța și eficiența routerului sunt determinate de tipul de rutare pe care îl utilizează, de algoritmul de rutare utilizat și, de asemenea, de alte valori de rutare.
Articole recomandate
Acesta a fost un ghid pentru Ce este rutarea. Aici am discutat despre funcționarea routerului, tipuri, algoritm, avantaje și dezavantaje. Puteți parcurge și alte articole sugerate pentru a afla mai multe -
- Întrebări pentru interviul rețelei computerizate
- Introducere în rețeaua de calculatoare
- Ce este Sistemele încorporate?
- Ce este gazduirea?