Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Útvonal-kijelölés, útvonalválasztás, routing Médiakommunikációs hálózatok Média-technológia és –kommunikáció szakirány 2013. tavasz.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Útvonal-kijelölés, útvonalválasztás, routing Médiakommunikációs hálózatok Média-technológia és –kommunikáció szakirány 2013. tavasz."— Előadás másolata:

1

2 Útvonal-kijelölés, útvonalválasztás, routing Médiakommunikációs hálózatok Média-technológia és –kommunikáció szakirány tavasz

3 2 Routing Útvonalválasztás ↔ útvonal-kijelölés

4 3 Bevezetés: a feladat értelmezése Ba Db G F B H A E C D Ba ↔Db ? Ea ? ? Bb Da

5 4 Összeköttetés-alapú /-mentes Ba Db G F B H A E C D Ea Bb Da vonalkapcsolt csomagkapcsolt

6 5 Útvonaltáblák Útvonal-kijelölés ill. útv.választás: csomópontok táblázatai alapján Táblázatok kitöltése: manuálisan automatikusan: centralizáltan elosztottan célpontkövetkező lépés …… Ba Db G F B H A E C D Ea Bb Da RK stb

7 6 Az útvonal-adatbázis kialakítása Két alapvetően eltérő koncepció: A tapasztalatok alapján előre becsült forgalmi viszonyoknak megfelelő útvonal-táblák centralizált kialakítása és szétosztása Az aktuális forgalmi helyzet állandó figyelése, az annak legjobban megfelelő útvonaltáblák kialakítása Az előbbi a telefonhálózatokra alkalmazható Az utóbbi az adathálózatokban követendő Az Internet esetén elosztott változatban

8 7 A gyűjthető információ Csomópontok összekötése: pl.: B-A, B-C, B-E, B-G nem működik: pl.: B-E B->Ba,->Bb Linkek jellemzői: B-A: 2 Mbit/s B-C: 10 Mbit/s B-E: 2 Mbit/ s Forgalom (sor): B-A: 2 B-C: 0 Ba Db G F B H A E C D Ea Bb Da

9 8 A megoldások csoportosítása 1. Centralizált ↔ Szétosztott 2. Tényleges forgalomtól függő ↔ Forgalomfüggetlen 3. Egyutas ↔ Többutas A több út csak tartalék vagy terhelés-elosztásra is képes? 4. (Lépésenkénti ↔ Forrás általi)

10 9 A módszerrel szembeni követelmények Minél kisebb méretű útvonaltáblát adjon: Kisebb tár, olcsóbb csomópont Gyorsabban működő csomópont Kisebb routingforgalom A routingforgalom minimalizálása Robosztusság: Hibás tábla esélyének minimalizálása Pl. fekete lyuk, hurok, oszcilláció, tévedés/hamisítás Optimális útvonalak kijelölése: az út optimalitása az igénytől függő

11 10 Routing a blokkolás minimalizálására A telefonhálózat leegyszerűsített szerkezete helyközi gerinc helyi hálózat helyi központ előfizetők

12 11 Elosztott routing „Routing az összekötöttség – connectivity – maximalizálására” Legyen a módszer elosztott! Az útvonaltáblák kialakítását végezzék maguk a csomópontok Két alapvető módszer ismert: „distance-vector” – Bellman-Ford algoritmus „link-state” – Dijkstra algoritmus A módszerek különböznek: a gyűjtött információban a gyűjtés módjában

13 12 A módszerek lényege Valójában nem információ gyűjtés, hanem terítés történik „Kinek, mit mondunk?”: Távolság-vektor (Distance-vector): A csomópontok elmondják a hálózatról alkotott elképzeléseiket a szomszédaiknak Összekötés-állapot (Link-state): A csomópontok elmondják mindenkinek a szomszédaikról nyert tapasztalataikat

14 13 A „távolság-vektor” módszer A gyűjtött információ és a gyűjtés módja: A csomópontok elmondják a hálózatról alkotott elképzeléseiket a szomszédaiknak Az „elképzelések”: melyik csomópont milyen távol van egy lista (vektor) melynek elemei „csomópont azonosító – távolság” párok A távolság-vektorát közli mindegyik csomópont valamennyi szomszédjával A távolság mérése

15 14 A Bellman – Ford algoritmus Példa: Ba Db G F B H A E C D Ea Bb Da A B,1 B A,1C,1E,1G,1∞ C B,1D,1 D C,1E,1 E B,1D,1F,1 B-hez megérkezik C üzenete: B A,1C,1D,2E,1G,1∞ C B,1D,1 B-hez megérkezik E üzenete: B A,1C,1D,2E,1F,2G,1∞ E B,1D,1F,1

16 15 Az útvonal-táblák kialakítása Például: B távolság-vektora Sorszámoztuk B portjait Kitölthetjük B útvonal-tábláját: Ba Db G F B H A E C D Ea Bb Da B A,1C,1D,2E,1F,2G,1∞ Ba6közvetlen Bb2közvetlen Da3C-n át Db3C-n át Ea4E-n át

17 16 A távolság-vektor módszer alapproblémája A végtelenig-számolás: Példa: A B-C link megszakad B kijavítja a bejegyzését B és A kicserélik elképzeléseiket és korrigálnak: Ha ismét cserélnek és korrigálnak: ABC C táv Köv. lépés A2B B1C x A2B B∞- A∞- B3A A4B B∞-

18 17 A távolság-vektor javítási lehetőségei Az alapelv: ki kell egészíteni a távolság-vektort a létrejöttére utaló megjegyzésekkel Melyik csomóponton keresztül érvényes

19 18 Az „összekötés-állapot” módszer A gyűjtött információ és a gyűjtés módja: A csomópontok elmondják mindenkinek a szomszédaikról nyert tapasztalataikat A „tapasztalatok”: a szomszédokhoz vezető linkek aktuális állapota (ez pontosan ismerhető) Az információ elküldése „mindenkinek” a korlátozott (felügyelt) elárasztás-sal: elküldik a szomszédokhoz, akik továbbadják kivéve azon a linken, amelyen érkezett

20 19 A küldött információ és „védelme” Például: B csomópont Védelem a „félreértés” ellen: sorszámozás és öregítés Védelem a hibák és rosszakarat ellen: hibavédő kódolás és autentikáció (hitelesítés) Ba Db G F B H A E C D Ea Bb Da BA1 BC1 BE2 BG1 BBa0 BBb0

21 20 A Dijkstra algoritmus Példa: B csomópont P és T halmazok Ha T halmaz üres, akkor vége van Ba Db G F B H A E C D Ea Bb Da CB2 CD1 DC2 DE1 EB2 ED1 EF1 B C(B,1) E(B,2) D(C,2) D(E,3)F(E,3)

22 21 A hierarchikus routing Ha egy hálózatnak N csomópontja és E összekötése van, akkor kimutatható: A legrövidebb út számítása: O(E logE) Az útvonaltábla mérete: O(N) Nem lehet hierarchia nélkül egy Világháló: # csomópontTábla-helySzámítási idő 11O(0) O(3.000) O( ) O( ) O(100 millárd)

23 22 Az autonóm rendszerek Az autonóm rendszer (AS) olyan egység, amelyen belül egységes routing policy érvényesül egyetlen hálózat, vagy hálózatok csoportja közös hálózatadminisztrátor (vagy azok csoportja) kezeli egyetlen szervezeti egység (pl. egyetem, üzleti vállalkozás) megbízásából Gyakran routing-domainnak is nevezzük Az autonóm rendszer globálisan egyedi azonosítót kap, az ASN-t (Autonomous System Number)

24 23 Autonóm rendszerek Egy autonóm rendszer a többi autonóm rendszer számára jelzi az általa képviselt csoporto(ka)t Az egész csoport egyetlen bejegyzés lesz az útvonal-táblában A R AS_1 R AS_2 B AS_3 R R R

25 24 A mobil végpontokat megengedő routing „Kiegészítések” a csomópontokon: Mobil ügynök: Home agent = hazai ügynök Foreign agent = idegen ügynök M F R HA FA R HA FA R HAFA

26 25 A multicast routing Példa: Ba -> Da, Db és Ea Három unicast Multicast Megoldandó feladatok: Címzés Csoportkezelés Útválasztás segítése Ba Db G F B H A E C D Ea Bb Da

27 26 A többescímzés, csoportazonosítás Azonosítsuk a csoportot! A hálózat csatlakozási pontjait azonosítja: Fizikai cím Logikai cím A csoportot egy, a logikai címhez hasonló azonosító különbözteti meg, nem a csoport tagjainak címlistája! A csoport létezésének feltétele, hogy legalább egy tagja legyen

28 27 Multicast routing, módszerek A csoport résztvevői a hálózatban: Sűrű elhelyezkedés: Elárasztás + lemondás (flood-and-prune) Legrövidebb útvonalfa alkalmazása reverse path forwarding Csoportlemondás Forráslemondás Ritka elhelyezkedés: Explicit csatlakozás Gerinc alapú fa alkalmazása (Core Based Tree) Elhelyezkedés független A kettő ötvözete

29 28 Összefoglalás Routing: az a folyamat, amelynek eredményeként a csomópontokban létrejönnek az útvonal-táblák Két fő módszer: Távolság-vektor (distance-vector) Összekötés-állapot (link-state) Kiegészítések szükségesek: Mobilitás biztosítására Pont-multipont, multipont-multipont kommunikáció esetén


Letölteni ppt "Útvonal-kijelölés, útvonalválasztás, routing Médiakommunikációs hálózatok Média-technológia és –kommunikáció szakirány 2013. tavasz."

Hasonló előadás


Google Hirdetések