La encaminamiento (o el routeing ) es el proceso de seleccionar las trayectorias en una red a lo largo de la cual para enviar datos o tráfico físico. La encaminamiento se realiza para muchas clases de redes, incluyendo la red de teléfono, el Internet, y las redes de transporte

La encaminamiento dirige la expedición, el paso de paquetes lógicamente tratados de su fuente hacia su última destinación con los nodos intermediarios ; los dispositivos de hardware llamaron típicamente los puentes de los ranuradores, las entradas, los cortafuegos o los interruptores . Las computadoras ordinarias con las tarjetas de red múltiples pueden también remitir los paquetes y realizar la encaminamiento, aunque con un funcionamiento más limitado. El proceso de encaminamiento dirige generalmente la expedición en base de las tablas de encaminamiento que mantienen un expediente de las rutas a las varias destinaciones de la red. Así construir las tablas de encaminamiento, que se sostienen en la memoria de los ranuradores, llega a ser muy importante para la encaminamiento eficiente.

El encaminamiento, en un más estrecho del término, se pone en contraste a menudo con el que tiende un puente sobre en su asunción que las direcciones de red están estructuradas y que las direcciones similares implican proximidad dentro de la red. Porque las direcciones estructuradas permiten que una sola entrada de tabla de la encaminamiento represente la ruta a un grupo de dispositivos, la dirección estructurada (encaminamiento, en el estrecho) supera la dirección no estructurada (enlace) en redes grandes, y se ha convertido en la forma de dirección dominante en el Internet, aunque el enlace es todavía ampliamente utilizado, no obstante dentro de ambientes localizados.

Semántica de la entrega

Los esquemas de la encaminamiento diferencian en su semántica de la entrega:
el Unicast del

entrega un mensaje a un solo nodo especificado;
la difusión entrega un mensaje a todos los nodos en la red;
El multicast entrega un mensaje a un grupo de nodos que han expresado interés en la recepción del mensaje;
El Anycast entrega un mensaje fuera de un grupo de nodos, típicamente el lo más cerca posible a la fuente.

Unicast es la forma dominante de entrega del mensaje en el Internet, y focos de este artículo en algoritmos de la encaminamiento del unicast.

Distribución de la topología

Las pequeñas redes pueden implicar las tablas de encaminamiento manualmente configuradas, mientras que redes más grandes implican las topologías complejas y pueden cambiar rápido, haciendo la construcción manual de las tablas de encaminamiento infeasible. Sin embargo, la mayor parte de la red de teléfono cambiada pública (PSTN) utiliza las tablas de encaminamiento pre-computadas, con las rutas del retraso si la ruta más directa se bloquea; ver la encaminamiento en el PSTN . La encaminamiento dinámica del intenta solucionar este problema construyendo las tablas de encaminamiento automáticamente, basado en la información llevado por los protocolos y permitir de la encaminamiento que la red actúe casi autónomo en evitar fallos y obstrucciones de la red.

La encaminamiento dinámica domina el Internet. Sin embargo, la configuración de los protocolos de la encaminamiento requiere a menudo un tacto experto; uno no debe suponer que la tecnología del establecimiento de una red se ha convertido al punto de la automatización completa de la encaminamiento.

Algoritmos del vector de la distancia

considera también:

l protocolo de la encaminamiento del Distancia-vector

uso de los algoritmos del vector de la distancia del el algoritmo de Botones-Ford . Este acercamiento asigna un número, el coste del, a cada uno de los acoplamientos entre cada nodo en la red. Los nodos enviarán la información del punto A para señalar B vía la trayectoria que da lugar al coste total (es decir la suma del más bajo de los costes de los acoplamientos entre los nodos usados).

El algoritmo funciona de una manera muy simple. Cuando un nodo primero comienza, sabe solamente de sus vecinos inmediatos, y del coste directo implicado en alcanzarlos. (Esta información, la lista de destinaciones, el coste total a cada uno, y el salto siguiente del para enviar datos para conseguir allí, compone la tabla de encaminamiento, o la tabla de distancia del .) Cada nodo, sobre una base regular, envía a cada vecino su propia idea actual del coste total de conseguir a todas las destinaciones que sabe de. Los nodos vecinos examinan esta información, y la comparan a lo que “saben ya”; cualquier cosa que representa una mejora en lo que él tiene ya, inserta en sus propias tablas de encaminamiento. En un cierto plazo, todos los nodos en la red descubrirán el mejor salto siguiente para todas las destinaciones, y el mejor coste total.

Cuando va uno de los nodos implicados abajo, esos nodos que lo utilizaron como su salto siguiente para ciertas destinaciones desecha esas entradas, y crean la nueva información de la encaminamiento-tabla. Entonces pasan esta información a todos los nodos adyacentes, que entonces repiten el proceso. Todos los nodos en la red reciben eventual la información actualizada, y después descubrirán las nuevas trayectorias a todas las destinaciones que todavía pueden " reach".

algoritmos del Acoplamiento-estado

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l protocolo de la encaminamiento del Acoplamiento-estado

Al aplicar algoritmos del acoplamiento-estado, aplicaciones de cada nodo como sus datos fundamentales un mapa de la red bajo la forma de gráfico . Para producir esto, cada nodo inunda la red entera con la información sobre con lo que pueden conectar otros nodos él, y cada nodo entonces monta independiente esta información en un mapa. Usar este mapa, cada ranurador entonces determina independiente la trayectoria de menor coste de sí mismo a cada otro nodo usar un algoritmo estándar de las trayectorias más cortas tal como algoritmo de Dijkstra. El resultado es un árbol arraigado en el nodo actual tales que la trayectoria a través del árbol de la raíz a cualquier otro nodo es la trayectoria de menor coste a ese nodo. Este árbol entonces sirve construir la tabla de encaminamiento, que especifica el mejor salto siguiente para conseguir del nodo actual a cualquier otro nodo.

Protocolo del vector de la trayectoria

considera también:

l protocolo del vector de la trayectoria

El vector de la distancia y la encaminamiento del estado del acoplamiento son ambos protocolos de la encaminamiento del intra-dominio. Se utilizan dentro de un Autonomous System, pero no entre el los Autonomous System ambos de estos protocolos de la encaminamiento llegan a ser insuperables en redes grandes y no se pueden utilizar en la encaminamiento del Inter-dominio . La encaminamiento del vector de la distancia es conforme a inestabilidad si hay más que pocos saltos en el dominio. La encaminamiento del estado del acoplamiento necesita la enorme cantidad de recursos calcular las tablas de encaminamiento. También crea la circulación densa debido a la inundación.

La encaminamiento del vector de la trayectoria se utiliza para la encaminamiento del inter-dominio. Es similar a la encaminamiento del vector de la distancia. En la encaminamiento del vector de la trayectoria asumimos que hay un nodo (puede haber muchos) en cada Autonomous System que actúe a nombre del Autonomous System entero. Este nodo se llama el nodo del altavoz. El nodo del altavoz crea una tabla de encaminamiento y hace publicidad de ella a los nodos vecinos del altavoz en Autonomous System vecinos. La idea es igual que la encaminamiento del vector de la distancia salvo que solamente los nodos del altavoz en cada Autonomous System pueden comunicar con uno a. El nodo del altavoz hace publicidad de la trayectoria, no el métrico de los nodos, en su Autonomous System u otros Autonomous System.

Comparación de los algoritmos de la encaminamiento

los protocolos de la encaminamiento del Distancia-vector son simples y eficientes en pequeñas redes, y requieren a poco, eventualmente a gerencia. Sin embargo, los algoritmos del distancia-vector del naïve no hacen la escala bien (debido al problema del contar-a-infinito ), y tener características pobres de la convergencia .

Esto ha llevado al desarrollo de algoritmos más complejos pero más escalables para el uso en redes grandes. La encaminamiento interior utiliza sobre todo los protocolos de la encaminamiento del Acoplamiento-estado tal como OSPF e IS-IS .

Un más reciente desarrollo es el de los protocolos Loop-free (e. EIGRP ) del distancia-vector. Los protocolos Loop-free del distancia-vector son tan robustos y manejables como protocolos del distancia-vector, mientras que evitan la cuenta al infinito y por lo tanto tener buenos tiempos a lo peor de la convergencia.

Selección de trayectoria

Un que encamina métrico es un valor usado por un algoritmo de la encaminamiento para determinar si una ruta debe realizarse mejor que otra. La métrica puede cubrir la información tal que la anchura de banda, el retardo, la cuenta del salto, coste de la trayectoria, carga, MTU, confiabilidad, y coste de la comunicación. La tabla de encaminamiento almacena solamente las rutas mejor, mientras que el Acoplamiento-estado o las bases de datos topológicas puede almacenar el resto de la información también.

Pues una encaminamiento métrica es específica a un protocolo de encaminamiento dado, los ranuradores multi-protocol deben utilizar algún heurístico externo para seleccionar entre las rutas aprendidas de diversos protocolos de la encaminamiento. ranuradores de s de Cisco los ', por ejemplo, atribuyen un valor conocido como la distancia administrativa a cada ruta, donde distancias administrativas más pequeñas indican las rutas aprendidas de un protocolo supuesto más confiable.

Un administrador de red local, en casos especiales, puede fijar las rutas anfitrión-específicas a una máquina particular que proporcione más control sobre uso de la red, permita probar y mejora seguridad total. Esto puede venir en práctico cuando está requerida para eliminar errores de conexiones de red o de las tablas de encaminamiento.

Agentes múltiples

En algunas redes, el encaminamiento es complicado por el hecho de que no hay entidad responsable de seleccionar las trayectorias: en lugar, las entidades múltiples están implicadas en la selección de las trayectorias o aún de las piezas de una sola trayectoria. Las complicaciones o la ineficacia pueden resultar si estas entidades eligen las trayectorias egoísta para optimizar sus propios objetivos, que pueden estar en conflicto con los objetivos de otros participantes.

Un ejemplo clásico implica tráfico en un sistema de camino, en el cual cada conductor egoísta escoge una trayectoria que reduzca al mínimo su propio tiempo de recorrido. Con tal encaminamiento egoísta, las rutas del equilibrio pueden ser más largas que óptimas para todos los conductores. Particularmente, la paradoja de Braess demuestra que eso el adición de un nuevo camino puede alargar los tiempos de recorrido de para todos los conductores.

El Internet se reparte en los Autonomous System (asno) por ejemplo los proveedores de servicios (ISP) del Internet, que tiene control sobre las rutas que implican su red, en los niveles múltiples. Primero, las trayectorias del Como-nivel se seleccionan vía el protocolo del BGP, que produce una secuencia de asno con la cual los paquetes fluyan. Cada uno COMO puede tener trayectorias múltiples, ofrecido por el asno vecino, de el cual elegir. Su decisión implica a menudo relaciones de negocio con estos el asno vecino, que puede estar sin relación a la calidad o al estado latente de la trayectoria., Una vez que se ha seleccionado una trayectoria del Como-nivel, hay en segundo lugar a menudo el ranurador correspondiente múltiple - trayectorias llanas, en parte porque dos ISP se pueden conectar en localizaciones múltiples. En elegir la sola trayectoria del ranurador-nivel, es práctica común para que cada ISP emplee la encaminamiento de la Caliente-patata: enviando tráfico a lo largo de la trayectoria que reduce al mínimo la distancia con propio red-uniforme de la ISP si esa trayectoria alarga la distancia total a la destinación.

Considerar dos ISP, A y B, que cada uno tiene una presencia en el Nueva York, conectados por un acoplamiento rápido con el ms del estado latente 5; y que cada uno tiene una presencia en el Londres conectado por un acoplamiento de 5 ms. Suponer que ambas ISP tienen acoplamientos transatlánticos el conectar de sus dos redes, pero el acoplamiento del A 's tiene el ms del estado latente 100 y los b tienen el ms del estado latente 120. Al encaminar un mensaje de una fuente en una red de 's Londres a una destinación en la red del B 's Nueva York, A puede elegir enviar inmediatamente el mensaje al B en Londres. Esto ahorra el A el trabajo de enviarlo a lo largo de un acoplamiento transatlántico costoso, pero hace el mensaje experimentar a ms del estado latente 125 cuando la otra ruta habría sido el ms 20 más rápidamente.

Un estudio de la medida 2003 de las rutas de Internet encontró que, entre los pares de ISP vecinas, más los de 30% de trayectorias han inflado el estado latente debido a la encaminamiento de la patata caliente, con el 5% de trayectorias que eran retrasadas por por lo menos el ms 12. La inflación debido a la selección de trayectoria del Como-nivel, mientras que substancial, fue atribuida sobre todo a la carencia del BGP de un mecanismo para optimizar directo para el estado latente, algo que a las políticas egoístas de la encaminamiento. También fue sugerido que, era un mecanismo apropiado en el lugar, las ISP estaría dispuesto a cooperar para reducir estado latente algo que la encaminamiento de la caliente-patata.

Ver también

Algoritmos y técnicas de la encaminamiento

Encaminamiento adaptante
encaminamiento de la Alternativa-trayectoria
Encaminamiento de la desviación
El borde desune el algoritmo más corto de los pares
Algoritmo de Dijkstra
Encaminamiento borrosa
Encaminamiento geográfica
Hierarchical routing
Encaminamiento de trayectoria múltiple
Esquemas de la encaminamiento de la red de recubrimiento La llave basó la encaminamiento (el KBR)
El descentralizó la localización y la encaminamiento (DOLR) del objeto
Anycast y multicast (MOLDE) del grupo
Tabla de elección arbitraria distribuida (DHT)
el Política-basó la encaminamiento
Calidad de servicio en la encaminamiento
Encaminamiento estática
al revés que aprende la encaminamiento

Encaminamiento en redes específicas

Asignación de la ruta en redes del transporte
Guía nacional de Routeing: encaminamiento del pasajero en la red de carril BRITÁNICA
Encaminamiento en el PSTN

Protocolos de la encaminamiento

Protocolo de la encaminamiento
Encaminamiento sin clase (CIDR) del inter-dominio
Encaminamiento MPLS
Encaminamiento de la atmósfera
RPSL

La conmutación proyecta (ortogonal a la encaminamiento)

Encaminamiento del Wormhole
cortado con
de memorización

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Zenithic

René Trost

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