номер мережі - номер станції - порт.

Номер мережі може задавати мережу типу Ethernet або будь-яку іншу, в яку надсилають пакет. Номер станції- це внутрішня адреса станції у мережі. Оскільки структура адреси ієрархічна, то номери станцій у різних мережах можуть дублюватися. Можна також надіслати пакет усім станціям мережі одночасно: для цього є спеціальний номер. Порт - це дані транспортного рівня, пункт контакту з ним. Номер порту визначає певну програму або модуль опрацювання, якому призначено пакет; він займає 16 біт. Номери від 1 до 3000 зарезервовані. Зокрема, номер 1 відповідає Маршрутній інформації, 2 - Луні, 3 - Помилкам маршруту, 5 - Протоколу кур 'єра.

Поле Тип пакета призначене для вибору відповідного транспортного протоколу. Для цього серед інших визначені такі коди:

1-Маршрутна інформація;

2 - Луна;

3 - Помилка;

4 - Обмін пакетами;

5 - Нумеровані пакети.

Байт керування транспортуванням у старших чотирьох бітах має лічильник кількості передавань пакета з однієї мережі в іншу. Пакет, що надходить у 16-й за порядком модуль маршрутизації, знищується. Це дає змогу запобігти зациклюванню пакетів у великих мережах.

Методи маршрутизації

Коротко опишемо методи, розроблені для вирішення проблеми маршрутизації інформації у глобальних мережах. Не всі з них використовують на практиці, більшість є теорією. Знання методів маршрутизації дає змогу оцінити загальні способи вирішення проблеми маршрутизації в мережах та порівняти реальні алгоритми маршрутизації. (Порівняйте з алгоритмами маршрутизації мереж протокольного стека TCP/IP, Розділ 10).

Проблема маршрутизації, як уже зазначено, полягає у виробленні маршруту, по якому рухається пакет у багатовузловій мережі. Цей маршрут повинен задовольняти певні вимоги. Найчастіше потрібно мінімізувати час проходження пакета мережею. Маршрутизацію переважно забезпечують розміщенням у вузлах мережі маршрутної інформації (маршрутних таблиць) та програм, які реалізують алгоритм маршрутизації (залежно від адреси призначення та маршрутної інформації обирають наступний вузол передавання пакета).

Наведемо класифікацію методів маршрутизації (рис. 7.6).

Усі методи маршрутизації умовно поділяють на прості та складні. Прості методи маршрутизації не потребують у вузлах мережі маршрутних таблиць та складного програмного забезпечення.

До простих методів маршрутизації належать випадкова та лавинна (циркулярна) маршрутизації.

Випадкова маршрутизація полягає в тому, що вузол, який одержав транзитний (не призначений йому) кадр, пересилає його в один зі своїх вихідних каналів. Канал вибирається випадково та рівноймовірно. Щоб запобігти безмежному блуканню пакета у мережі, у нього вмонтовують лічильник кількості пройдених вузлів. Якщо значення лічильника вузлів перевищило деяку цифру, то пакет знищується. Такий метод маршрутизації не оптимальний, не гарантує передавання пакета адресату, створює значний додатковий потік у мережі. На практиці його не використовують.

У випадку лавинної маршрутизації кожен вузол передає транзитний пакет, що надійшов до нього, у всі вихідні канали. Як і в разі випадкової маршрутизації, кожен пакет має лічильник кількості пройдених вузлів. Лавинна маршрутизація генерує значний потік у мережі, однак гарантує передавання пакета (порівняйте з циркулярним передаванням (Розділ 10), яке широко використовують).

Складні методи маршрутизації поділяють на детерміновані та адаптивні. Методи детермінованої маршрутизації у проміжних вузлах передбачають використання таблиць маршрутизації або набори таблиць, які не змінюються залежно від стану мережі (точніше, їх змінюють вручну). Методи адаптивної маршрутизації гнучкіші, тобто маршрутна інформація може змінюватися залежно від завантаженості окремих ланок мережі, виходу їх з ладу тощо.

Методи детермінованої маршрутизації ефективні для малозавантажених мереж. Зі збільшенням завантаження їхня ефективність швидко зменшується. Є варіанти детермінованої маршрутизації з набором таблиць, кожна з яких враховує вихід з ладу конкретних каналів, а також таблицями, які реалізують розщеплення потоку у вузлі в певній пропорції, наприклад 60-40% (рис. 7.7).

Адаптивна маршрутизація ґрунтується на ідеї пристосування алгоритму до реального стану мережі. Під час досліджень цього методу були виявлені деякі обмеження. Наприклад, уявимо собі деяку інстанцію регулювання у мережі, яка в кожен момент часу має повну інформацію про стан мережі і на підставі цього видає маршрутну інформацію для всіх інших вузлів (метод ідеального спостерігача). Навіть у цьому ідеальному випадку маршрутна інформація буде старіти, оскільки весь потік буде спрямовуватись у тимчасово вільні канали, що призведе до їхнього перевантаження. Слабкою стороною такого підходу є неможливість передбачити стан мережі.

Нижче опишемо методи адаптивної маршрутизації.

Маршрутизація "за досвідом". Спочатку транзитні пакети кожного вузла спрямовують у випадкові вихідні канали. Однак кожен пакет, крім адрес відправника та одержувача, має лічильник кількості пройдених каналів. Вузол аналізує цю інформацію і будує таблицю найближчих вузлів у випадку надсилання пакета до конкретного адресата. Після закінчення побудови таблиць вузол працює як у режимі детермінованої маршрутизації.*

Метод якнайшвидшого передавання. Станції ставлять за мету якнайшвидше позбутися транзитного пакета. Для кожного вихідного каналу фіксують час, коли той передавав пакет певному адресату. Таку інформацію читають з відповідного поля кожного; пакета. У цьому методі, крім інформації про час передавання, використовують інформацію про наявність та довжину черг до вихідних каналів.

Локально-адаптивна маршрутизація. Висновок про спрямування пакета в конкретний вихідний канал робиться на підставі тільки локальної інформації. Такою локально доступною інформацією є наявність та довжина черг до вихідних каналів.

Розподілена маршрутизація. У кожному вузлі зберігаються маршрутні таблиці, у яких зазначено маршрути до кожного з адресатів з мінімальною затримкою передавання. Спочатку такі таблиці будують на підставі теоретичного розрахунку за відомою топологічною структурою мережі. Потім ці дані постійно оновлюють на підставі вимірювань. Для цього в мережі повинен бути потік маршрутної інформації. Розподілену адаптивну маршрутизацію