Лекция 7. Маршрутизация сообщений во вторичных сетях связи (ВСС) Учебные и воспитательные цели: 1.Ознакомить студентов с задачами плановой системы управления. - презентация

1 Лекция 7. Маршрутизация сообщений во вторичных сетях связи (ВСС) Учебные и воспитательные цели: 1. Ознакомить студентов с задачами плановой системы управления потоками сообщений в сетях электросвязи и методами их решения.

2 Учебные вопросы 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС. 2. Плановая маршрутизация сообщений во ВСС. 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС.

3 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Область применения бесплановых методов – во вторичных сетях с очень малой загрузки каналов межузловых ветвей связи (в сетях оповещения). Виды бесплановых методов: лавинный метод; зондовый метод.

4 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Z2Z2 Z1Z1 Z4Z4 Z3Z3 Z8Z8 Z9Z9 Рис. 1 Z5Z5 Z6Z6 Z7Z7

5 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Сущность лавинного метода Любой узел после приема сообщения производит анализ адресной части заголовка сообщения и если оно адресовано не его абонентам, то принятое сообщение выдается во все исходящие межузловые ветви, исключая ту, по которой он получил это сообщение.

6 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Сущность лавинного метода Для прекращения бесконечной передачи сообщения узел сети, получивший от соседних узлов в течение установленного времени Т несколько раз сообщение с одинаковой адресной частью, не производит повторной передачи этого сообщения соседним узлам.

7 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Достоинства лавинного метода: простота его реализации; обеспечение возможности доставки сообщения получателю при наличии в сети между отправителем и получателем хотя бы одного пути.

8 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Недостатки лавинного метода: неэффективное использование пропускной способности каналов межузловых ветвей связи; ограничение частоты передачи сообщений между любой парой узлов.

9 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Сущность зондового метода До передачи основного сообщения к узлу- получателю лавинным методом передается короткое служебное зондовое сообщение.

10 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Сущность зондового метода В процессе продвижения зонда каждый узел вписывает в его информационное поле свой номер, т.о. первый зонд, достигший узла- получателя, будет содержать перечень узлов, входящих в кратчайший путь.

11 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Сущность зондового метода После достижения узла-получателя зонд возвращается к узлу-отправителю по найденному кратчайшему пути. После получения узлом отправителем отраженного зонда в заголовок основного сообщения вписывается перечень узлов кратчайшего пути.

12 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Достоинства зондового метода : более эффективное использование каналов межузловых ветвей; увеличение частоты передачи сообщений.

13 Вопрос 1. Бесплановые методы передачи сообщений во ВСС Недостатки зондового метода : к моменту начала передачи основного сообщения найденный путь может оказаться не кратчайшим. достаточно высокая загрузка каналов неинформационным трафиком.

14 Вопрос 2. Плановая маршрутизация сообщений во ВСС Сущность плановых методов маршрутизации: В узлах коммутации составляются и хранятся планы выбора исходящих ветвей для передачи сообщений, поступающих в эти узлы. Выбор осуществляется на основе адресной информации, записанной в заголовке сообщений. План маршрутизации называют таблицей маршрутизации.

15 Вопрос 2. Плановая маршрутизация сообщений во ВСС Z2 Z1 Z3 Z4 Z7 Z8 Рис. 2. Z5 Z6 ветви узла-получателя

16 Вопрос 2. Плановая маршрутизация сообщений во ВСС ветви узла-получателя

17 Вопрос 2. Плановая маршрутизация сообщений во ВСС Сущность метода фиксированной маршрутизации В каждом узле составляется таблица маршрутизации. В процессе анализа адресной части полученного сообщения, производится выбор исходящей ветви из таблицы маршрутизации.

18 Вопрос 2. Плановая маршрутизация сообщений во ВСС Достоинства метода фиксированной маршрутизации сеть не загружена «лишними» сообщениями; обмен сообщениями происходит по мере необходимости. Недостатки метода фиксированной маршрутизации при изменении ситуации в сети, эффективность решений по маршрутизации снижается.

19 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Виды адаптивных алгоритмов маршрутизации 1. Локальная адаптивная. 2. Отражающий состояние всей сети: распределенная адаптивная; централизованная адаптивная. 3. Гибридная адаптивная маршрутизация.

20 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Сущность локальной адаптивной маршрутизации Информация о текущем состоянии сети, необходимая для принятия решения, представляется таблицами маршрутизации, составленными на основании сведений о текущем состоянии, исправности выходных каналов и длинах очередей пакетов, ожидающих передачи по каждому из каналов.

21 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Сущность локальной адаптивной маршрутизации Информация о состоянии других удаленных элементов сети узлом не используется и считается, что все остальные элементы сети, текущее состояние которых неизвестно, исправны и готовы к передаче сообщений.

22 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Достоинства локальной адаптивной маршрутизации простота реализации. Недостатки локальной адаптивной маршрутизации слишком медленная реакция на события, происходящие в удаленных частях сети.

23 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Сущность распределенной адаптивной маршрутизации Каждый узел сети формирует таблицы маршрутов ко всем узлам назначения, минимизирующие задержки с указанием текущей оценки времени передачи к каждому адресату.

24 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Сущность распределенной адаптивной маршрутизации Осуществляется обмен таблицами задержек между соседними узлами сети. После фазы обмена таблицами задержек каждый узел приступает к пересчету задержек, учитывая длины собственных очередей к выходным трактам, а также сведения о задержках, сообщаемые соседними узлами.

25 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Режимы обмена таблицами задержек 1. Синхронный (регулярный). 2. Асинхронный (нерегулярный). Таблицы задержек передаются только теми узлами, в которых были обнаружены значительные изменения в интенсивности трафика или в функционировании элементов.

26 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Достоинства распределенной адаптивной маршрутизации Высокая степень адаптации к изменениям ситуации в сети. Недостатки распределенной адаптивной маршрутизации Большая загрузка сети служебным трафиком.

27 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Сущность централизованной адаптивной маршрутизации Каждый узел подготавливает сообщение о своем состоянии, в котором содержится информация о текущих длинах очередей, работоспособности трактов и т.д.; эти сообщения передаются центру маршрутизации сети.

28 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Сущность централизованной адаптивной маршрутизации Эти маршруты оформляются в виде таблиц маршрутизации, которые рассылаются всем узлам сети. В зависимости от способа сбора информации сети и рассылки управляющих директив режим маршрутизации в сети может быть синхронным и асинхронным.

29 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Достоинства централизованной адаптивной маршрутизации высокая степень адаптации к удаленным событиям в сети; небольшая загрузка сети служебным трафиком. Недостатки централизованной адаптивной маршрутизации недостаточная эффективности при быстро меняющемся трафике в сети; потеря управления маршрутизацией в сети при отказе центрального узла или при изоляции от него участка сети.

30 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Сущность гибридной адаптивной маршрутизации В сети существует центральный управляющий узел, который получает информацию от остальных узлов сети в синхронном или асинхронном режиме. Управляющий центр на основании имеющейся у него глобальной картины состояния сети вырабатывает таблицы маршрутизации и рассылает их узлам сети.

31 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Сущность гибридной адаптивной маршрутизации Эти таблицы используются в сочетании с анализом длин очередей в данном узле.

32 Вопрос 3. Адаптация планов маршрутизации сообщений во ВСС Достоинства гибридной адаптивной маршрутизации улучшенное использование пропускной способности сети; уменьшение влияния отказа центрального узла на управление маршрутизацией.