Классификация алгоритмов и протоколов маршрутизации

Алгоритмы маршрутизации можно дифференцировать, основываясь на нескольких ключевых характеристиках. Во-первых, на работу результирующего протокола маршрутизации влияют конкретные задачи, которые решает разработчик алгоритма. Во-вторых, существуют различные типы алгоритмов маршрутизации, и каждый из них по-разному влияет на сеть и ресурсы маршрутизации. И наконец, алгоритмы маршрутизации используют разнообразные показатели, которые влияют на расчет оптимальных маршрутов. В следующих разделах анализируются эти атрибуты алгоритмов маршрутизации.

Цели разработки алгоритмов маршрутизации.При разработке алгоритмов маршрутизации часто преследуют одну или несколько из перечисленных ниже целей:

- оптимальность;

- простота и низкие непроизводительные затраты;

- живучесть и стабильность;

- быстрая сходимость;

- гибкость;

- оптимальность.

Существуют различные типы алгоритмов маршрутизации. Алгоритмы маршрутизации реализуются в протоколах маршрутизации. Признаки классификации алгоритмов и протоколов в большинстве случаев совпадают друг с другом.

По степени гибкости и сходимости различают статические (не адаптивные) и динамические (адаптивные) алгоритмы маршрутизации. Все перечисляемые ниже протоколы маршрутизации основаны на динамических алгоритмах.

По количеству одновременно поддерживаемых маршрутовк одному пункту назначения алгоритмы маршрутизации могут быть одномаршрутными или многомаршрутными.

По способу организации маршрутизаторов различают алгоритмы одноуровневой и иерархической организации (одноуровневые или иерархические алгоритмы).

По области влияния различают алгоритмы маршрутизации внутридоменные (внутренней маршрутизации, внутренние протоколы межшлюзовой маршрутизации) и междоменные (внешней маршрутизации, внешние протоколы межшлюзовой маршрутизации).

По способу получения маршрутной информации различают алгоритмы вектора расстояния VDA (Vector-Distance Algorithm) и алгоритмы состояния канала LSA (Link-State Algorithm).

Основные протоколы маршрутизации. Сопоставление терминов «RoutedProtocol» и «RoutingProtocol».«Routedprotocol» - это протокол, отправленный по определенному маршруту через объединенную сеть. Примерами таких протоколов являются IP, DECnet и AppleTalk.

«Routingprotocol» - это протокол, который реализует алгоритм маршрутизации. Если изложить это просто, они отправляют протоколы по определенному маршруту через объединенную сеть. Примерами таких протоколов могут быть IGRP, OSPF, IS-IS и RIP.

Внешние протоколы маршрутизации EGPs (ExteriorGatewayProtocols): протокол EGP (ExteriorGatewayProtocol - Внешний Межсетевой/междоменный Протокол, протокол внешних роутеров), протокол BGP (BorderGatewayProtocol - Граничный межсетевой/междоменный Протокол, внешние протоколы межшлюзовой маршрутизации), протокол IDRP (Inter-DomainRoutingProtocol - протокол междоменной маршрутизации промежуточных систем).

Внутренние протоколы маршрутизации IGP (InteriorGatewayProtocol): протокол RIP (Routing Information Protocol - протокол информации о маршрутизации) используется с различными типами сетей, но идеально подходит для малых и средних сетей, не имеющих избыточных маршрутов, и лучше всего поддается диагностированию. Максимальное число переходов в RIP ограничено числом 15. Пакеты RIP периодически рассылаются - каждые 20 сек в AppleTalk, 30 сек в IP и 60 сек в IPX; Протокол IGRP (Interior Gateway Routing Protocol - протокол маршрутизации внутренних роутеров); Протокол OSPF (Open Shortest Path First - открытый протокол с предпочтением кратчайшего пути) является протоколом маршрутизации с объявлением состояния о канале. Протокол базируется на алгоритме «поиска наикратчайшего пути» SPF (Shortest Path First). Данный протокол поддерживает до 255 переходов между двумя любыми маршрутизаторами;

Протокол IS-IS (Intermediate System to Intermediate System - протокол Обмена Внутридоменной Маршрутизации Промежуточных Систем);

Протокол ES-IS (End System to Intermediate System) - Конечная система - Промежуточная Система.

Наибольшей популярностью пользуются следующие протоколы динамической маршрутизации:

- алгоритмы вектора расстояний. VDA (Vector-Distance Algorithm). Эти алгоритмы используются в RIP, IGRP, EIGRP, BGP;

- протокол состояния канала. LSA (Link-State Algorithm). Алгоритмы состояния канала лежат в основе таких протоколов маршрутизации, как OSPF, IS-IS, NLSP, ELGRP.