Принципи маршрутизації
Найважливішим завданням мережевого рівня є маршрутизація – передача пакетів між двома кінцевими вузлами в складеній мережі.
Розглянемо принципи маршрутизації на прикладі складеної мережі, показаної на мал. 11.2. У цій мережі 20 маршрутизаторів об’єднують 18 мереж в загальну мережу; SI, S2., S20 – це номери мереж. Маршрутизатори мають по декілька портів (мінімум по два), до яких приєднуються мережі.
Кожен порт маршрутизатора можна розглядати як окремий вузол мережі: він має власну мережеву адресу і власну локальну адресу в тій підмережі, яка до нього підключена. Наприклад, маршрутизатор під номером 1 має три порти, до яких підключені мережі SI, S2, S3. На малюнку мережеві адреси цих портів позначені як М1(1), М1(2) і М1(3).
Порт М1(1) має локальна адреса в мережі з номером S1, порт М1(2) – в мережі S2, а порт М1(3) – в мережі S3. Таким чином, маршрутизатор можна розглядати як сукупність декількох вузлів, кожний з яких входить в свою мережу. Як єдиний пристрій маршрутизатор не має ні окремої мережевої адреси, ні якої-небудь локальної адреси.
ПРИМІТКА Якщо маршрутизатор має блок управління (наприклад, SNMP-управління), то цей блок володіє власними локальною і мережевою адресами, по яких до нього звертається центральна станція управління, що знаходиться десь в складеній мережі.
Мал. 11.2. Принципи маршрутизації в складеній мережі
В складних складених мережах майже завжди існує декілька альтернативних маршрутів для передачі пакетів між двома кінцевими вузлами. Маршрут – це послідовність маршрутизаторів, які повинен пройти пакет від відправника до одержувача. Так, пакет, відправлений з вузла А у вузол В, може пройти через маршрутизатори 17, 12, 5, 4 і 1 або маршрутизатори 17, 13, 7, 6 і З.
Неважко знайти ще декілька маршрутів між вузлами А і В. Задачу вибору маршруту з декількох можливих вирішують маршрутизатори, а також кінцеві вузли. Маршрут вибирається на підставі інформації, що є у цих пристроїв, про поточну конфігурацію мережі, а також на підставі вказаного критерію вибору маршруту.
Зазвичай як критерій виступає затримка проходження маршруту окремим пакетом або середня пропускна спроможність маршруту для послідовності пакетів. Часто також використовується вельми простій критерій, що враховує тільки кількість пройдених в маршруті проміжних маршрутизаторів (хопов).
Щоб за адресою мережі призначення можна було вибрати раціональний маршрут подальшого проходження пакету, кожен кінцевий вузол і маршрутизатор аналізують спеціальну інформаційну структуру, яка називається таблицею маршрутизації. Використовуючи умовні позначення для мережевих адрес маршрутизаторів і номерів мереж в тому вигляді, як вони приведені на мал.
11.2, подивимося, як могла б виглядати таблиця маршрутизації, наприклад, в маршрутизаторі 4 (табл. 11.1).
Таблиця 11.1. Таблиця маршрутизації маршрутизатора 4