Introduktion till routing
Hela världen digitaliseras och ansluts via nätverket. Paket, som är den atomenheten för information i paketväxlade kommunikationsnät, utbyts mellan noderna (en nod kan vara en slutanordning, en router eller en datagenererande enhet, etc.). Processen med att överföra dessa paket med information från deras källnod till destinationsnoden med en eller flera humle däremellan längs den mest optimala vägen kallas "Routing". Routrar och switchar är de enheter som används för det syfte som fungerar på routingprotokoll och algoritmer som de är konfigurerade med. Dirigering av paket tas om hand av L3-lagret eller nätverkslagret i OSI-referensmodellen.
Hur sker det?
När ett paket introduceras i nätverket och tas emot av en av routrarna läser det paketets rubriker för att förstå destinationen och kontrollerar dess routingtabell markerad med routingmätningar för att se vad som skulle vara det näst bästa hoppet för att paketet ska optimera nå målet. Sedan skjuter det paketet till nästa nod och ovanstående process upprepas vid den nya noden också tills paketet når destinationsnoden.
Ruttningsstatistik -
Ruttabeller har informationen baserad på vilken paketbyte som sker på den mest optimala vägen. Och denna information är olika mätvärden eller variabler som routingsalgoritmerna letar efter och bestämmer sedan sin väg. Standardvärden inkluderar -
- Sökvägslängd - I detta tilldelar administratören kostnader till varje sökväg (mellan två noder). Stiglängden blir summan av alla sökkostnader. Vägen med mindre väglängd väljs som den mest optimala vägen.
- Fördröjning - Detta är måttet på den tid det tar för paketet att ruttas från källa till destination. Detta beror på många faktorer som bandbredd i nätverket, antalet mellanliggande noder, överbelastning vid noder etc. Snart överföringen, bättre servicekvalitet (QoS).
- Bandbredd - Detta avser mängden data en länk kan överföra genom den. Vanligtvis hyr företaget nätverkslinjen för att uppnå en högre länk och bandbredd.
- Load - Load hänvisar till den trafik som en router eller en länk hanterar. Den obalanserade eller obehandlade belastningen kan orsaka trängsel och en lägre hastighet för överföringspaketförluster.
- Kommunikationskostnad - Detta är den driftskostnad som företaget ådrar sig genom att skicka paketen på den hyrda linjen mellan noderna.
- Motståndskraft och tillförlitlighet - Detta avser routerens felhanteringskapacitet och routingsalgoritmerna. Om vissa noder i nätverket misslyckas visar måtten motståndskraft och pålitlighet hur bra de andra noderna kan hantera trafiken.
Typer av routing
Det finns två typer–
- Statisk routing - Detta är den typ av routing där den optimala vägen mellan alla möjliga par källor och destinationer i det givna nätverket är fördefinierad och matas in i routingtabellen för nätverkets routrar.
Fördelar -
- Det finns ingen CPU-overhead för routrarna att bestämma nästa hopp för paketet eftersom vägarna är fördefinierade.
- Detta ger högre säkerhet eftersom administratören har autonomi över behörigheterna för paketflöde längs en definierad sökväg.
- Mellan routrarna skulle ingen bandbredd användas (för uppgifter som uppdatering av routingtabellen etc.)
nackdelar
- För en större nätverkstopologi kommer det att vara svårt för administratören att identifiera och fördefiniera en optimal sökväg från alla möjliga kombinationer av käll- och destinationsnoder.
- Administratören förväntas vara grundlig i begreppen nätverk och topologi. Övergång till en ny administratör skulle ta tid så att man förstår topologin och policyerna som definieras.
- Dynamisk routing - Denna typ ger routern möjlighet att upptäcka nätverket genom protokoll som OSPF (Open Shortest Path First) och RIP (Routing Information Protocol), uppdaterar routingtabellen av sig själv och bestämmer effektivt vilken väg det inkommande paketet måste följa för att nå sin destination.
fördelar
- Detta är enkelt att konfigurera.
- Det skulle vara effektivt för att upptäcka ett visst fjärrnätverk och genomföra routing där.
Nackdelar -
- När en av routrarna i nätverket som implementerar dynamiska routningar upptäcker ändring eller genererar en uppdatering, sänds den till alla noder. Således konsumerar en högre mängd bandbredd.
- Det är relativt mindre säkert än statiskt.
Typer av routingalgoritmer
Det finns två typer av algoritmer -
- Anpassningsbar - Rutten bestäms dynamiskt utifrån förändringarna i nätverkstopologin.
- Distansvektor routing - I denna algoritm har varje router en routingtabell som innehåller en post för varje router i nätverket. Dessa poster uppdateras regelbundet. Detta kallas också Bellman-Ford-algoritmen. Ursprungligen var det ARPANET-algoritmen.
- Link State Routing - LSR upptäcker grannarna, mäter kostnaden för varje granne, konstruerar sedan paketen och skickar det längs den beräknade kortaste vägen.
- Icke-anpassningsbara - Rutterna bestäms på ett statiskt sätt av routrarna.
- Översvämning - I detta skickar du paketen till alla andra angränsande routrar och de vänder sig till samma och genom någon väg når paketet sin destination. Detta duplicerar paketen men tillförlitligheten är mycket hög i en typ av routing. Detta används mest i försvarsnätverk, distribuerade databaser, trådlösa nätverk och för att fylla routingtabellerna.
Hur detta kommer att hjälpa till i din karriärstillväxt?
Nätverksarkitekturen i datacentra, telefonlinjer, molnkluster etc. är så avgörande för företag att driva. Telekommunikationsföretag, datanätverksföretag arbetar dag in och dag för att komma fram till bättre nätverksrutingsalgoritmer, routingprotokoll, att ha nätverket virtualiserat, för att förbättra nätverkssäkerheten genom att utforma säkra nätverksprotokoll och krypteringstekniker, för att uppnå högre motståndskraft och ger bättre och snabbare servicekvalitet. Med en sådan överväldigande räckvidd inom domänen är det bra att fortsätta sin karriär inom datornät & routing.
Slutsats
I grund och botten är routing den primära åtgärden som sker i ett datornätverk som överför data från källa till destination. Det manipuleras också för att göra saker som trängselkontroll och lastbalansering. Routerns prestanda och effektivitet bestäms av typen av routing den använder, av routingalgoritmen som används och även av andra routningsmetriker.
Rekommenderade artiklar
Detta har varit en guide till Vad är routing. Här diskuterade vi routerns funktioner, typer, algoritm, fördelar och nackdelar. Du kan också gå igenom våra andra föreslagna artiklar för att lära dig mer -
- Frågor om datornätverkssamtal
- Introduktion till datornätverk
- Vad är inbäddade system?
- Vad är värd?