Увод у усмеравање
Цео свет је дигитализован и повезан преко мреже. Пакети, који су атомска јединица информација у комуникацијским мрежама са комутацијом пакета, размјењују се између чворова (чвор може бити крајњи уређај, усмјеривач или уређај за генерирање података итд.). Процес преношења ових пакета информација са њиховог изворног чвора на одредишни чвор с једним или више скокова између најоптималније путање назива се "Усмјеравање". Усмјерници и склопке су уређаји који се користе у сврху која раде на протоколима усмјеравања и алгоритмима с којима су конфигурирани. За усмјеравање пакета води се Л3 слој или мрежни слој ОСИ референтног модела.
Како се одвија?
Када се пакет уведе у мрежу и прими га један од рутера, он чита заглавље пакета како би разумео одредиште и проверава своју табелу за рутирање обележену метриком за рутирање како би видео шта би била следећа најбоља нада за пакет оптимално стићи до одредишта. Затим гура пакет на следећи чвор и горњи се поступак понавља на новом чвору све док пакет не стигне до одредишног чвора.
Мерика за усмеравање -
Табеле усмјеравања садрже информације на основу којих се пребацивање пакета одвија на најоптималнијем путу. А ове информације су различите метрике или променљиве које алгоритми усмеравања траже и затим одређују свој пут. Стандардне метрике укључују -
- Дужина пута - у овом случају администратор ће доделити трошкове свакој стази (између два чвора). Дужина путање ће бити збир свих трошкова стазе. Стаза са мањом дужином стазе биће изабрана као најоптималнија.
- Одлагање - Ово је мерило времена које је потребно да пакет пређе од извора до одредишта. То зависи од многих фактора као што су ширина опсега мреже, број средњих чворова, загушења на чворовима, итд. Што прије преноса, бољи је квалитет услуге (КоС).
- Ширина опсега - односи се на количину података коју веза може да пренесе путем ње. Обично предузеће изнајмљује мрежну линију како би постигло већу везу и пропусност.
- Учитавање - Учитавање се односи на саобраћај којим рутер или веза управља. Неуравнотежено или неоптерећено оптерећење може проузроковати загушења и нижу брзину губитака у пакету за пренос.
- Трошак комуникације - Ово је оперативни трошак који компанија настаје слањем пакета на закупљену линију између чворова.
- Отпорност и поузданост - ово се односи на способност руковања грешкама рутера и алгоритама усмеравања. Ако неки чворови у мрежи не успију, мјера отпорности и поузданости показат ће нам колико добро остали чворови могу поднијети промет.
Врсте рутирања
Постоје две врсте -
- Статичко усмјеравање - Ово је врста усмјеравања код које је оптимална путања између свих могућих парова извора и одредишта у датој мрежи унапријед дефинирана и унесена у таблицу усмјеравања усмјеривача мреже.
Предности -
- Не постоје надземни процесори за усмјериваче који би одлучили о сљедећем скоку за пакет јер су стазе унапријед дефиниране.
- То нуди већу сигурност јер администратор има аутономију над дозволама за проток пакета дуж дефинисане путање.
- Између рутера не би се користила пропусна ширина (за задатке попут ажурирања табеле за усмјеравање итд.)
Недостаци
- За већу топологију мреже, администратору ће бити тешко да идентификује и унапред дефинише оптималну путању из свих могућих комбинација изворних и одредишних чворова.
- Очекује се да ће администратор бити детаљно схваћен у концептима мрежа и топологије. Прелазак на новог администратора захтијеваће много времена тако да схватите топологију и политике које су дефинисане.
- Динамичко усмјеравање - Овај тип усмјеривачу даје могућност да открије мрежу путем протокола попут ОСПФ (Отворени најкраћи пут први) и РИП (Протокол информација о рутирању), ажурира табелу усмјеравања сам и учинковито одлучује о путу који долазни пакет мора слиједити да стигне до свог одредишта.
Предности
- Ово је лако конфигурисати.
- Било би ефикасно открити неку удаљену мрежу и извршити усмјеравање тамо.
Недостаци -
- Кад један од усмјеривача у мрежи који имплементира динамичке рутине открива промјене или генерира ажурирање, емитира га на све чворове. Стога троше већу количину пропусне ширине.
- Релативно је мање сигуран од статичког.
Врсте алгоритама усмјеравања
Постоје две врсте алгоритама -
- Адаптивне - руте се одлучују динамично на основу промена у топологији мреже.
- Векторско усмјеравање на даљину - У овом алгоритму сваки усмјеривач одржава табелу за усмјеравање која садржи унос за сваки усмјеривач у мрежи. Ти се уноси периодично ажурирају. То се такође назива и Беллман-Фордов алгоритам. Првобитно је то био алгоритам АРПАНЕТ.
- Усмеравање стања везе - ЛСР открива комшије, мери трошкове сваком комшији, затим конструише пакете и шаље их дуж израчунатог најкраћег пута.
- Неприлагодљиви - Усмеривачи одређују руте на статички начин.
- Поплава - у овом случају шаљете пакете на сваки други суседни рутер и они се окрећу на исти и неким путем, пакет стиже до свог одредишта. То дуплира пакете, али поузданост је веома висока у погледу путање. Најчешће се користи у одбрамбеним мрежама, дистрибуираним базама података, бежичним мрежама и за попуњавање табела усмеравања.
Како ће вам ово помоћи у расту у каријери?
Мрежна архитектура у податковним центрима, телефонским линијама, кластерима у облаку итд. Све је тако пресудно за пословање предузећа. Компаније за телекомуникације, компаније рачунарске мреже свакодневно и из дана у дан раде на побољшању алгоритама за усмеравање мреже, протокола усмеравања, да се мрежа виртуелише, да се побољша безбедност мреже дизајнирањем сигурних мрежних протокола и техника шифровања, како би се постигла већа отпорност и пружити бољи и бржи квалитет услуге. Са тако великим дометом у домену, сјајно је наставити нечију каријеру у области рачунарских мрежа и усмјеравања.
Закључак
У основи је усмјеравање примарна радња која се догађа у рачунарској мрежи која преноси податке од извора до одредишта. Такође се манипулише тако да се раде ствари као што су контрола загушења и балансирање терета. Учинковитост и ефикасност рутера одређена је врстом усмјеравања које користи, алгоритмом усмјеравања који се користи и другим метрикама усмјеравања.
Препоручени чланци
Ово је водич за Шта је рутирање. Овде смо разговарали о раду рутера, типовима, алгоритму, предностима и недостацима. Можете и да прођете кроз друге наше предложене чланке да бисте сазнали више -
- Питања за интервју са рачунарском мрежом
- Увод у рачунарску мрежу
- Шта су уграђени системи?
- Шта је хостинг?