Основой «классической» маршрутизации в сети Интернет являются алгоритмы выбора маршрута, применяемые для определения путей прохождения пакетов и формирования таблиц маршрутизации для каждого узла сети. Эти алгоритмы могут классифицироваться различным образом, например, по признаку установления маршрутов централизованно или децентрализовано. Можно также провести классификацию по свойствам адаптации. В этом случае мы сможем рассмотреть, например, является ли используемый алгоритм маршрутизации статическим, когда результат выбора маршрута претерпит изменения только в случае изменения в конфигурации сети (то есть, при вводе или выводе из строя сетевого узла или канала/линии), либо же этих изменений не произойдет. Классифицировать также можно в зависимости от количества служебной информации, используемой при применении протокола, и того, как часто она подвергается обновлению. Можно, конечно, назвать еще множество признаков протоколов маршрутизации, а в соответствии с ними провести классификацию.

Классификация протоколов маршрутизации известна достаточно давно. В качестве первоисточника можно указать монографию известного американского профессора Колумбийского Университета Миши Шварца [Schw87] и ее прекрасный перевод на русский язык под редакцией д.т.н. проф. В.И. Неймана [Schw92]. Данные книги могут быть рекомендованы читателю для получения сильных базовых знаний по классическим сетевым технологиям.

Большинство протоколов и непосредственно идея, на основе которой была построена сеть Интернет в том виде, в котором мы ее видим сегодня, были заложены еще в 70-х - 80-х годах XX века, если не считать эпохального, с этой точки зрения, I969 года, когда впервые заработала прародительница сегодняшнего Интернета - сеть ARPAnet (Advanced Research Projects Agency Network). Исторически, концепция сети Интернет подразумевала гетерогенность, т.е. возможность объединения существующих локальных систем (сетей), функционирующих на базе различных протоколов, например,

Ethernet И FDDI.

Еще в начале 80-х с точки зрения емкости Интернет был достаточно ограничен: он включал в себя ARPAnet, спутниковую часть Sat.net и несколько локальных сетей, напрямую подключенных через шлюзы (впоследствии получивших название маршрутизаторов). По мере роста «сеть сетей» была подвергнута четкой структуризации и вследствие этого стали различимы магистральная сеть (backbone network) и «автономные системы» (autonomous systems, далее - AS). Как магистральная сеть, так и каждая из автономных систем могли иметь собственное административное управление и использовать собственные протоколы маршрутизации. Таким образом, очевидно, что протоколы маршрутизации также классифицируются по месту функционирования в сети.

Обратимся к классической структуре сети Интернет, приведенной на рис. 3.1. В качестве дополнения отметим, что отличие существующей на данный момент структуры сети Интернет, от приведенной на рисунке, состоит, в первую очередь, в большей сложности с точки зрения количества и упорядоченности связей между маршрутизаторами в магистральной сети.

Протокол IP построен таким образом, что пакеты маршрутизируются независимо друг от друга - изначально (в классическом варианте) термин «соединение» не применялся и, более того, не мог быть применен для характеризации потока пакетов IP. Соответственно, ни о каком «качестве обслуживания» не могло идти и речи - нет соединения - нет и параметров его обслуживания.

В этом случае любой пакет любого приложения или услуги обрабатывается одинаково, т.е. все пакеты имеют один приоритет. С точки зрения маршрутизации это означает перенаправление каждого пакета транзитным маршрутизатором таким образом, чтобы количество маршрутизаторов в маршруте «источник-приемник» было минимальным, т.е. пакеты проходят по наикратчайшему пути.

Большинство как «классических», так и усовершенствованных протоколов маршрутизации основано на учете «стоимости» (весового коэффициента) каждого канала/линии в сети. «Стоимость» может быть величиной фиксированной и относиться к таким параметрам, как протяженность линии, скорость передачи, пропускная способность, информационная безопасность, задержка при передаче сигнала, а также, зачастую, сочетания вышеперечисленных параметров. «Стоимость» также может отражать среднюю нагрузку, ожидаемую в тот или иной момент времени функционирования сети, она может включать произведенные оценки нагрузки канала/линии, занятость определенных сетевых ресурсов и т.п.

Рис. 3.1. Классическая структура сети Интернет

Появление специфических мультимедийных приложений, для которых параметры доставки пакетов являются критичными, породило пересмотр как протоколов, так и алгоритмов маршрутизации. Особое внимание было уделено многокритериальному поиску оптимального пути, когда путь, например, должен быть не только наикратчайшим, но и вносить наименьшую задержку.

⇐Протоколы и алгоритмы маршрутизации с поддержкой каества обслуживания | Управление трафиком и качество обслужевания в сети | Классификация существующих протоколов класса irp - общие сведения⇒