ردیابی (رایانه)

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

فهرست مندرجات

۱ ردیابی:
۲ معنای حمل:
۳ توزیع توپولوژی:
۴ انتخاب مسیر:
۵ عوامل چندگانه:
۶ منبع

[ویرایش] ردیابی:

این فرآیند شامل انتخاب مسیر در شبکه است و می تواند در ارسال داده ها نقش داشته باشد. مسیریابی برای چندین شبکه عملی است. مانند شبکه تلفن، اینترنت و انتقال. این مسیریابی می تواند عامل ارسال بسته های منطقی از مبدا به مقصد باشد. ابزار سخت افزاری به نام مسیر یاب، پل، دریچه، دیوار آتش و سوئچ معروف هستند. کامپیوترهایی که کارت شبکه دارنند می توانند بسته ها را ارسال کنند. این روند عامل ارسال براساس جداول می باشد و می تواند ثبت ها را در مقصد نگه داری کند. تشکیل این جداول در حافظه عملی است. این مسیریابی به طول کل عامل متضاد با تولید یک ارتباط می باشد. آدرس شبکه نیز به شکل خاص طراحی می شود. چون آدرس ساختار یافته می تواند در ورودی جدول استفاده شود یک گروه ابزار وجود دارند که می توانند آدرس ها را تغییر دهند علی رغم این که محیط موضعی است.

[ویرایش] معنای حمل:

این طرح ها بسته به معنای خود متفاوت هستند.

حمل Unicast برای یک بیام به حالت ویژه
بخش عامل حمل پیام به تمام گره های شبکه
حمل multicast برای یک گروه گره که در دریافت بیام نقش دارند.
حمل anycast برای ارسال به هر گروه و به خصوص نزدیکترین منبع. Unicast حالت غالب حمل بیام است و این جا بر آلگوریتم unicastتاکید داریم.

[ویرایش] توزیع توپولوژی:

شبکه های کوچک دارای جداول دستی هستند. شبکه های بزرگ توپولوژی پیچیده دارند. و به سرعت تغییر می کنند. به این طریق ساختار جداول غیرقابل طراحی خواهد شد. بیشتر این شبکه های تلفنی کلیدی (pstn) از این جداول استفاده می کنند و نقایص در مسیر این سیستم شناخته و رفع خواهند شد. مسیر یابی دینامیکی تلاشی برای حل مسئله و تشکیل ساختار خودکار جداول است. این براساس اطلاعات پروتکل مسیریابی عملی است. به این طریق شبکه ها از هر نقص ایمن خواهند شد. این دینامیک در اینترنت نقش فعال دارد. طراحی پروتکل ها به یک تماس ماهرانه نیاز دارد. نباید فرض کرد که شبکه سازی به نقطه اتوماسیون کامل رسیده است.

[ویرایش] آلگوریتم برداری راه دور:

در این الگوریتم از الگوریتم bellman – ford استفاده می شود و می توان یک رقم و هزینه را برای هر لینک بین گروه های شبکه تعیین نمود. گره ها می توانند اطلاعات را از A به B بفرستند. و این از طریق مسیر کم هزینه عملی است. این الگوریتم خیلی ساده عمل می کند. ابتدا باید راه اندازی انجام شود. بخش های همجوار نیز باید شناخته شوند. هر گره به طور منظم می تواند هزینه کل را به مقصد بفرستد. گره های همجوار به بررسی اطلاعات و مقایسه یافته ها می پردازند. این عامل پیشرفت در جداول مسیریابی خواهد بود. تمام گره ها بهترین حلقه را کشف می کنند. وقتی یکی از گره ها کاهش یافت آنهایی که در همجوار هستند می توانند ورودی را خالی کنند و به مقصد بروند. به این طریق اطلاعات جدول ارائه خواهند شد. آنها می توانند اطلاعات را در اختیار گره های مجاور قرار دهند. در نهایت اطلاعات ارتقا یافته دریافت می شوند و مسیر جدید شناخته خواهد شد.

[ویرایش] آلگوریتم حالت لینک:

وقتی از این آلگوریتم استفاده می شود هر گره از داده های اصلی در الگوی شبکه ای استفاده خواهد نمود. در این شرایط تمام گره ها وارد شبکه می شوند و اطلاعات با یکدیگر در ارتباط خواهند بود. این گره ها می توانند اطلاعات را وارد نقشه کنند. به این طریق هر مسیریاب تعیین کننده مسیر کم هزینه به سمت دیگر گره ها خواهد بود. در نهایت یک الگوریتم با کوتاهترین مسیر به وجود می آید. این درخت می تواند ماحصل ترکیب این گره ها باشد. در این شرایط بهتر است این درخت در طراحی جدول استفاده شود و حلقه بعدی گره نیز مشخص گردد.

[ویرایش] پروتکل بردار مسیر:

ردیابی حالت لینک و بردار فاصله پروتکل غالب می باشند. آنها از سیستم ناشناخته درونی استفاده می نمایند ولی بین سیستم های ناشناخته نمی باشند. این دو نوع پروتکل می توانند در شبکه های بزرگ ردیابی شوند و به این طریق مسیریابی درون حوزه ای عملی خواهد شد. مسیریابی حالت لینک می تواند اطلاعات زیادی را وارد جدول کند، این عامل تشکیل ترافیک بزرگ می باشد. مسیریابی بردار برای درون حوزه ها استفاده می شود و مانند بردار راه دور است. در این جا یک گره در هر سیستم ناشناخته وجود دارد که به عنوان کل سیستم عمل خواهد کرد. این گره از نوع سخنگو است. این گره جدول مسیریابی را تولید کرده و به گره های همجوار می فرستد. در این شرایط فقط گره های سخنگو در هر سیستم با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. این گره می تواند در مسیر پیش رود و در سیستم ناشناخته فعال شود.

[ویرایش] مقایسه الگوریتم مسیریابی:

پروتکل مسیریابی راه دور ساده است و در شبکه های کوچک استفاده می شود. با این وجود آلگوریتم برداری راه دور نمی تواند به خوبی مقیاس بندی شود. این عامل رشد الگوریتم پیچیده و قابل مقیاس بندی خواهد بود. مسیریابی درونی با استفاده از پروتکل حالت ثابت مانند OSPF و IS-IS عملی است. یک نوع توسعه مربوط به پروتکل پرواز فاصله بدون حلقه می باشد. این پروتکل قابل کنترل است ولی باید از تعداد نامحدود آنها جلوگیری شود و زمان همگرایی حاصل شود.

[ویرایش] انتخاب مسیر:

یک اصل مسیریابی توسط آلگوریتم مسیریابی معرفی شده است که تعیین کننده عملکرد آنها است. این اصول می توانند مربوط به پهنای باند، تاخیر، تعداد حلقه ها، هزینه مسیر بار و MTU، اعتبار پذیری و هزینه ارتباطی باشند. این جداول عامل ذخیره بهترین مسیرها هستند ولی پایگاههای حالت لینک و توپولوژیکی نیز نقش ذخیره دارند. وقتی اصل مسیر یابی در یک پروتکل خاص استفاده شود مسیریاب های چند پروتکلی از یک روش اکتشافی خارجی استفاده می کنند و به این ترتیب مسیرهای آموخته شده را انتخاب خواهند کرد. به عنوان مثال مسیریاب Cisco یک ارزش به صورت فاصله اجرایی دارد. در این فاصله مسیرها می تواندن پروتکل معتبر تولید کنند.

[ویرایش] عوامل چندگانه:

در بعضی از شبکه ها، مسیریابی تحت اثر این واقعیت است که هیچ عامل واحدی علت انتخاب مسیر نمی باشد. این عوامل در انتخاب مسیر و بخش هایی از آن کاربرد دارند. پیچیدگی و یا عدم وجود راندمان کافی می تواند یک عامل مهم در بهینه سازی اهداف باشد. در این شرایط یک تناقض با اهداف دیگر شرکت کننده ها به وجود می آید. یک مثال از این شامل ترافیک در سیستم جاده ای است. در این حالت هر راننده به دنبال یک مسیر است که زمان کمتری داشته باشد. با این وجود مسیر تعادلی می تواند برای تمام آنها مطلوب باشد. تناقض braess نشان می دهد که افزایش جاده جدید می توان زمان سفر را طولانی کند. اینترنت به سیستم ناشناخته مانند Isp تقسیم می شود که هر یک دارای کنترل مسیر شبکه هستند. مسیرهای سطح AS می توانند از طریق پروتکل BGP انتخاب شوند. این عامل تولید یک توالی AS ازطریق بسته های جریان یافته است. هر AS دارای چند مسیر است که در خدمت AS های مجاور قرار گرفته است. تصمیم گیری در این زمینه شامل ارتباط تجاری با این بخش های همجوار است. البته این ارتباط با کیفیت مسیر کمتر است. دوم آنکه وقتی مسیر سطح AS انتخاب شد چند مسیر سطح ردیاب به وجود می آید و دو IS می توانند در چند محل به هم متصل باشند. در انتخاب این مسیر واحد باید هر ISP ازمسیریابی داغ استفاده کند که شامل ارسال ترافیک در مسیر و کاهش فاصله از طریق شبکه ISP است حتی اگر آن مسیر فاصله کل مقصد را افزایش دهد. دو تا ISP به نام B,A را در نظر بگیرید. هر یک در نیویورک با یک لینک سریع در ارتباط هستند و فضای پنهان 5ms دارند. آنها در لندن با لینک 5ms مرتبط می شوند. فرض کنید که آنها لینک خارج از قاره دارند و لینک A دارای ms 100 و لینک B دارای ms 120 حافظه است. وقتی ردیابی از یک منبع در شبکه A صورت گیرد پیام به B درلندن خواهد رفت. این عامل ذخیره A در لینک فرا قاره ای است ولی پیام وارد لینک ms 125 خواهد شد که تا ms 20 سریع تر است. مطالعه سال 2003 نشان داد که بین جفت های IPS همجوار، بیش از 30% مسیر دارای حافظه پنهان است و 5% آن حداقل ms 12 تاخیر دارد. این مشکل ناشی از انتخاب مسیر سطح AS می باشد ولی می تواند به عدم وجود مکانیزم بهینه سازی BGP اشاره کند. گفته می شود که در یک مکانیزم مناسب ISP می تواند در مشارکت قرار گیرد و حافظه پنهان را کاهش دهد.