コンピュータネットワーク - ネットワーク層 - ルーティングアルゴリズム

最適化の原則

1.ベストパスの各部分は、最良の経路である
KにルータIにおける最適経路Jからルータは、次いで、JからKへの最適なパスが同じルーティングパスに沿ってする必要がある場合

すべての最適パスルータとセット2.アクセスと呼ばれる木の集合です

3.ルーティングアルゴリズムの目的は、
すべてのルータツリーコレクションを見つけて使用します

最短パスルーティング

ダイクストラ法

ノードの最良の既知の経路距離に沿って、ソースノードから1.各ノードは標識される、一時ラベル永久ラベルにラベル
2.最初は、すべてのノードが無限大として示される一時的な標識されている
3ソースノードは、それを動作させるために0、永久標識を、標識されたノード
のノードが少ないワーキングノードのラベルとノード動作への距離を超える場合4つのチェックは、一時的な作業のノードに隣接するノード計算ノードを再ラベル付け新しいと注釈ノードは、
一時的な注釈ノード、永久なるノード、及びワーキングノードチェックの次のラウンドと図面を通じて最小値を探す5
6。宛先ノードは、ワーキングノードになるまで、第四の、5つのステップを繰り返します

フラッディングアルゴリズム

説明

データパケットの簡単な方法は、すべてのネットワークノードに送信される、各ノードは、着信リンク上で受信されたフラッディングの他のすべてのリンクに新たに追加し、そのパケットを送信し、それは、静的なアルゴリズムであります

問題

循環による重複パケットは、無限の数であってもよいです
ノードは、洪水を防ぐために、フラッディングパケットを追跡する必要があります
でも、とホップ数に制限が爆発を倍になります

二つのソリューションの措置

各パケットのヘッダには、パケットが破棄される0に、一つのカウンタのすべてのホップの後、ホップカウンタが含まれています
録音されたパケットは、それによってこれらのパケットの再送信を避け、拡散されています。方法：
1.各パケットヘッダのシーケンス番号、新しいパケット送信プラス1各回
の各ルータ2がすべて見記録（ソースルータを、シリアル番号）に
3.パケットが到着すると、ルータ繰り返される場合は、パケットをチェックし、もはや増殖ではありません

選択拡散

改良された方法をフラッディング、各パケットは、ライン上で右方向に近づくためにのみ送信されます

拡散法の適用

ロバスト性の高い拡散法は、軍事用途に使用することができます
分散データベース・アプリケーションは、同時にすべてのデータベースを更新するために使用することができます
これは、無線ネットワークで使用することができます
比較のための測定拡散法、他のルーティングアルゴリズムとして

距離ベクトルアルゴリズム

説明

距離ベクトルは、最短パスが割り当てノード間で計算され、分散型ルーティングアルゴリズムで、RIPプロトコルのために使用される動的アルゴリズムです。

アルゴリズム

1.各ノードはリンクにおけるその近隣への距離を知っている
各ノードはすべてのネイバに知られている最小距離ベクトルアドバタイズ2.
3.独自のベクトル更新するために受信されたベクトルを使用して、各ノード
定期4.

原則

1.各ルータは、ルーティングテーブルを維持する（下記参照）

2.インデックスルータにルーティングテーブル各サブネット、およびルータに、各エントリの対応する（例えば、の右のような）
エントリは2つの部分から構成3：図のように到着推定またはルータ被写体距離推定の時間（。新）J形遅延を推定し、そして好適に使用されるそのような線の右側のような宛先ルーター（）へ出力線
4回の間隔、ルータは、ルーティングテーブルの各宛先ノードにそのすべての隣接ルータに送信し、それそれぞれはまた、隣接ルータ、ルーティングテーブル受信
Xiは、ルータからルータXまでの距離であることを特徴とする請求ルータまでの距離XがMである場合、私は、その後、5.ルータは隣接ルータから受信されるが、Xテーブルを送信しました距離Xにルータを介して私は西+ mです。西+ mを、最小値、ルーティングテーブル更新この計算隣人からの情報異なります

問題

無限の計算
アルゴリズムの欠点：良いニュースに迅速に対応、に反応しない悪いニュース
問題の核心：Xは、彼自身、このパスの場合はYが分からないとき、それはパスを持っていることをYに伝えるとき

リンクステートルーティングアルゴリズム

距離ベクトルアルゴリズムの問題を解決するために？

1.アルゴリズムルーティング距離ベクトルの主な問題
回線帯域（異なる帯域幅の異なるライン）を考慮せずに経路を選択した場合2.
3.ルーティング収束速度（計算無限大）

説明

代替的に、距離ベクトルの計算より、単純な動的と

アルゴリズムの概要

LSP（リンクステートパケット）で隣人についての洪水情報の各ノード。
すべてのノードが学習し、完全なネットワーク図
の各ノードのアルゴリズムは、他の宛先へのパスを計算するためにダイクストラを実行します

プロセスの説明

1.発見の隣人、およびそのネットワークアドレスを知っています

ルータは、隣接ノード発見Helloパケット送信することにより、開始
遅延またはオーバーヘッドに各隣接ノード測定2
簡単な方法は：ECHOパケットの送信、他端が直ちに応答を送信し、遅延が2で割ったラウンドトリップ時間であります
時には、あなたは負荷を考慮する必要があり
、リンク状態パケットを作成します3。
送信者、シリアル番号、年齢、隣接リストを構成するパケットの識別子。エントリはこの遅延にルータの隣人、そして隣人を含み
リンク状態パケットを作成する？定期的に作成したり、主要な事件が作成するときに
他のすべてのルータに、このパケットを送信します。4.を

基本的な考え方：

使用した3リンク状態パケット拡散法
拡散制御、各パケットのヘッダにシリアル番号、毎回新たなデータパケットプラス1
各ルータレコードはすべて（ソースルータ、シリアル番号）のを見ています
リンク状態パケットが到着すると、ルータはパケットを調べ
それは他の転送パケットのすべての行に来て、その行に加えて、その後、新しいがある場合は、パケットのリストに新しいルータは、受信したパケットのチェックを確認した場合
重複している場合、それは破棄されます
古い場合は番号がルータから見た現在の最大数よりも小さい場合、それは時代遅れとみなされ、破棄され、

改良：

回転数が混乱することができます。溶液：32ビット番号を使用。毎秒1つのパケットは、ロータリーに137年を要した場合でも
それは再び0から開始した場合、ルータが崩壊した後、次のパケットは重複パケットとして廃棄されます。ソリューション：秒マイナス1歳あたりのパケット加齢（年齢）フィールドには、情報がルータから破棄され、ゼロであります
シリアル番号が損傷しています。解決策：年齢とともにパケットドメインが増加
リンク状態パケットが到着すると、ルータの同じ数から時間遅延、およびリンク状態のパケットデータの比較は、重複したパケットを廃棄、他に達し、新たなパケットを保持してきました
すべてのリンク状態パケットの応答が要求されます

送信フラグが1である：、この方向に転送する必要が
フラグを確認するには、1：この方向で確認する必要があります

直接到着からリンク状態パケットは、Bは、肯定応答を返すためにC、F、Aに送信されなければならない
リンク状態パケットEから送られてきたが、他の後、2、EAB次々、EFBを有する
Dから別のDFBを介して2つ、DCB次々に送られたリンクステートパケット

使用契約

広く使われているインターネット（OSPF、ISIS）

階層型ルーティング

なぜ、階層型ルーティングを使うのか？

ネットワークの規模が大きくなるにつれて、ルータのルーティングテーブル内の急速な成長、ルータのメモリフットプリントだけでなく、時間がかかり非常に面倒、テーブルをスキャンします。

階層は、どのように行うために、ルーティング？

ルータが領域に分割され、各ルータは、その場所の宛先アドレスにパケットを送信する方法を知っているが、ネットワークを一緒に接続したときに、他の地域の内部構造はお互いを知らないようで、それはそれぞれのネットワークに自然ですあなたは、他のネットワークのトポロジーを知っている必要はありません。

例

完全なルート1Aルータテーブルエントリ17は、階層型ルーティング場合は、右側のエントリは、多くのことを減少させる場合には、5つの領域に分かれています。

検討

ルートの長さを増大するコスト

ブロードキャスト・ルーティング

すべてのノードにブロードキャストパケット
RPF（逆方向パス転送）は、残りのすべてのリンクに送信され、着信リンク上で放送される、または受信機を使用して構築することができ、ツリーのすべてのノード

マルチキャストルーティング

ノードのサブセットへのマルチキャスト送信はグループと呼ばれ
グループごとに異なるソースツリーを使用し、