Классификация методов маршрутизации

Основными признаками для классификаций методов маршрутизации при определении маршрута являются учет текущей ситуации на сети, централизация управления, способ обмена служебной информацией и т, д. Так, по признаку учета текущей ситуации на сети все методы маршрутизации делятся на динамические, при которых маршрут определяется с учетом текущей ситуации на сети, и статические, при которых выбор маршрута не зависит от текущей ситуации, однако может быть фиксированным или случайным.

Методы выбора маршрутов могут быть классифицированы по различным признакам. По направленности информационных потоков методы выбора маршрутов делятся на три группы:

• ненаправленные методы, когда узлы сети не содержат маршрутных таблиц(МТ) или, более широко, не нуждаются в знании топологии сети в каком- либо виде;

• ненаправленные методы с обучением, когда узлы, не имевшие информации о топологии сети, по мере приема кадра, т. е. запросов на соединение (в режимах коммутации каналов и виртуальных каналов) или отдельных пакетов (в режиме датаграмм) от других узлов, приобретают такую информацию и действуют на ее основе;

• направленные методы.

Ненаправленные и ненаправленные с обучением методы могут использоваться в ЦСИО в целом или ее частях, если трафик в сети предполагается небольшой и имеется необходимость устойчивой работы сети при выходе из строя различных ее компонентов (например, в сетях специального назначения). Поскольку в общем случае трафик в сети может меняться в широких пределах, а топология сети достаточно устойчива, часто используют лишь направленные методы маршрутизации.

По способу учета текущей ситуации на сети при выборе маршрута методы выбора маршрутов делятся на

• метод статической маршрутизации, когда текущая ситуация не учитывается при выборе маршрута, т. е. план распределения информации (ПРИ) не меняется в процессе функционирования сети;

• метод квазистатической маршрутизации, когда ПРИ корректируется при изменениях, происходящих за достаточно длительный период времени;

• метод динамической маршрутизации, который характеризуется нежестко заданным ПРИ, т.е. маршрут, по которому будет передаваться информация, не определен однозначно в момент поступления заявки на соединение в УК-источник (как правило, этот маршрут определяется по участкам от УК до УК по пути установления соединения или отдельного пакета в случае датаграммного режима коммутации);

• метод адаптивной маршрутизации, когда ПРИ также не является жестко заданным.

Существенным отличием адаптивных методов от динамических является то, что при динамическом управлении решения по управлению процессом обмена информацией, принимающиеся в определенный момент этого процесса, зависят от конкретной ситуации на сети в этот момент. Следовательно, при этом виде управления необходим постоянный обмен служебной информацией о состоянии сети. При этом о динамическом управлении можно говорить, только если динамика процесса принятия решений по управлению соответствует динамике процесса изменения состояний в сети. Примером динамического метода маршрутизации является метод "идеального наблюдения", когда каждый узел, принимающий решение о выборе маршрута, располагает полной информацией о состоянии сети. При адаптивной маршрутизации выполняется расчет прогноза.

По способу распределения информации между возможными путями передачи методы маршрутизации делятся на:

• методы фиксированной маршрутизации, когда все запросы на соединение (для режимов КК и ВК) и пакеты (для режима ДГ) направляются по наилучшему по отношению к выбранному критерию пути,

• методы маршрутизации с балансировкой, когда передача информации осуществляется по одному из допустимых путей, а выбор конкретного пути осуществляется, например, случайным образом.

По признаку централизации управления различают следующие методы выбора маршрутов:

• метод централизованной маршрутизации, когда в сети существует один централизованный управляющий узел, который анализирует состояние сети и передает управляющие воздействия всем УК, т. е. ПРИ составляется в ЦУС на базе информации о всей сети и передается каждому УК;

• метод децентрализованной маршрутизации, при котором решения по выбору маршрутов принимаются в каждом УК независимо;

• метод зоновой маршрутизации, при котором вся территория, охватываемая сетью, разбивается на зоны и внутри каждой зоны и между зонами может использоваться свой метод адаптивного управления.

По используемой для выбора маршрута информации методы адаптивной децентрализованной маршрутизации можно разделить на

• локальные методы, при которых используется информация только о состоянии данного УК;

• глобальные методы, когда при выборе маршрута каждый УК использует статистическую информацию о состоянии сети или зоны в целом;

• распределенные методы, при которых УК использует информацию о состоянии какой-либо часта сети (либо зоны), например о состоянии соседних УК.

По способам получения информации о состоянии сети методы выбора маршрутов подразделяются на детерминированные и статистические. При использовании детерминированных методов информация получается непосредственным контролем КСв и УК сети (при маршрутизации МТ обновляется с учетом состояния сети только в данный момент); при использовании статистических методов информация о состоянии элементов сети получается косвенно, элементы MT вычисляются с учетом предыстории работы сети.

Математические (точные) методы маршрутизации не получили применение в силу условности оптимальности маршрута, громоздкости алгоритмов при ограничениях на время задержки и др. причин. В базовых сетях существующих ИВС применены эвристические методы маршрутизации. Эвристические методы приводят к субоптимальным решениям задачи выбора маршрутов, но они в гораздо проще реализуются аппаратно-программными средствами УК и более пригодны для практического применения.