Hálózati réteg

A hálózati réteg feladata A hálózati réteg feladata a csomagok eljuttatása a forrástól a célig. A célig egy csomag valószínûleg több csomópontot is érint. Ehhez természetesen ismerni kell az átviteli hálózat felépítését, azaz a topológiáját, és ki kell választania a valamilyen szempontból optimális útvonalat. Ha a forrás és a cél eltérõ típusú hálózatokban vannak, a réteg feladata a hálózatok közti különbségbõl adódó problémák megoldása.

Hálózatszervezési módszerek: alapvetõen két eltérõ hálózatszervezési módszer létezik: összeköttetés alapú összeköttetés mentes. Az összeköttetés alapú hálózatoknál az összeköttetést virtuális áramkörnek (VÁ) szokták nevezni. A forrás és a cél között felépült állandó úton vándorolnak a csomagok. Összeköttetés mentes hálózatokban az áramló csomagokat datagramoknak nevezik.

A virtuális áramkörök A virtuális áramkörök kialakításához minden csomópontnak fenn kell tartani egy olyan táblázatot, amely bejegyzései a rajta keresztül haladó éppen használt virtuális áramkörök jellemzõit (honnan jött—hova megy) tartalmazzák, és az azonosításukra egy sorszámot használnak. Minden hálózaton keresztülhaladó csomagnak tartalmaznia kell az általa használt virtuális áramkör sorszámát.

Összeköttetés mentes hálózat: Összeköttetés mentes hálózatban elvileg minden egyes csomag különbözõ útvonalakat követhet, mivel a csomagok útválasztása egymástól független. Ilyenkor a csomagoknak tartalmazniuk kell mind a forrás, mind a cél teljes címét

Virtuális áramkörös hálózat Tárgy Datagram hálózat Virtuális áramkörös hálózat Áramkör létesítése Nincs Szükséges Címzés Minden csomagban forrás és célcím Csak egy rövid virtuális áramkört azonosító cím Állapotinformáció Az alhálózat nem hordoz Táblázatokban tárolt Forgalomirányítás A csomagok útvonala egymástól független A VÁ létesítése meghatározza az útvonalat Csomóponti hibák hatása Csak az IMP-ben lévõ csomagokra Összes, az IMP-n átmenõ VÁ meghal Torlódásvezérlés Nehéz megoldani Könnyû, ha elegendõ puffer van Összetettség A szállítási rétegben A hálózati rétegben Alkalmas Összeköttetés-alapú és összeköttetés mentes szolgálathoz is. Összeköttetés-alapú szolgálathoz

Forgalomirányítás: A forgalomirányítás (routing) feladata a a csomagok hatékony (gyors) eljuttatása az egyik csomópontból a másikba, illetve a csomagok útjának a kijelölése a forrástól a célállomásig.

Vonalkapcsolt hálózatoknál az útvonal kijelölése a hívás felépítésének fázisában történik. Csomagkapcsolt hálózatokban az útvonal kijelölése vagy minden csomagra egyedileg történik, vagy kialakít egy olyan útvonalat amelyen egy sorozat csomag megy át. Ezért a csomópontoknak ún. routing táblákat kell tartalmaznia, amiben a vele kapcsolatban álló csomópontokra vonatkozó adatok (pl. távolság) be van jegyezve.

A forgalomirányítási algoritmusoknak két osztálya van: az adaptív (alkalmazkodó), amely a hálózati forgalomhoz alkalmazkodik, és a determinisztikus (elõre meghatározott) .

A legrövidebb út meghatározása Nyilvánvaló hogy a forgalomirányítás során két pont között meg kell találni a legoptimálisabb útvonalat, amely még egyéb csomópontokat tartalmaz. Az optimális útvonal nem feltétlenül jelenti a fizikailag legrövidebb útvonalat.

Determinisztikus forgalomirányítás nincs szükség semmilyen forgalomirányítási táblára, a hálózati topológia ismeretére, minden csomópont autonóm módon, azonos algoritmus alapján dolgozik.

A véletlen forgalomirányító eljárás A véletlen forgalomirányító eljárás alapján mûködõ rendszerben a továbbítandó csomagot a csomópont egy ún. véletlen folyamat segítségével kiválasztott az érkezõ vonaltól eltérõ más vonalon küldi tovább. Mivel a hálózat által ilyen módon szállított csomagok véletlen bolyonganak, ésszerûnek látszik, ha a csomagokhoz hozzárendeljük a mozgásuk során bejárt szakaszok számát és töröljük azokat a csomagokat, amelyek lépésszáma elér egy elõre meghatározott értéket. Ez az eljárás nem garantálja a csomagok kézbesítését, de nagyon egyszerûen realizálható, és nem túl bonyolult hálózatokban jól mûködhet.

Az elárasztásos forgalomirányítás: Az elárasztásos forgalomirányító eljárás sem igényel semmi ismeretet a hálózatról. A csomópontok, mikor egy csomagot továbbítanak, a bejövõ csomagot minden vonalra kiküldenek, kivéve ahonnan érkezett. A lépések száma itt is korlátozva van. Jelentõs érdeme a módszernek, hogy a csomag legalább egy példányban mindenképp a legrövidebb úton ér célba. Ez azonban jelentõsen terheli a rendszert, mivel nagyszámú másolat (redundancia) van,

Hálózati Réteg jellemzői: A használt címek: protokoll címek (IP) PDU: csomagok Eszközei: pl.: forgalomirányító (router) IP switch

A Router Konfigurálása

Vége