对路由算法讨论
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传感器网络中的多路径路由算法研究随着物联网的发展,传感器网络被广泛应用于智能家居、智慧城市等领域。
传感器网络中的多路径路由算法是一种重要的网络优化技术,可以提高网络的性能和可靠性。
本文将就传感器网络中的多路径路由算法进行深入探讨,分析其实现原理、优缺点及应用前景。
一、多路径路由算法的基本原理在传感器网络中,节点之间的通信是通过多跳方式实现的。
路由算法就是为了寻找最优的多跳路径来实现节点之间的通信,从而保证数据的高效、高速传输。
多路径路由算法是一种改良的路由协议,其主要思想是,针对源节点、目标节点,提供多条不同的通信路径,当某条路径出现故障的时候,能够自动选择其他路径,从而保证数据传输的流畅性和可靠性。
实现多路径路由算法的关键在于节点的选择,具体来讲有以下几个步骤:(1)拓扑发现在开始进行多路径路由之前,首先要进行拓扑发现,找到所有与目标节点相连的所有节点。
这个过程可以采用广播的方式进行。
(2)路径选择找到相邻节点之后,需要选择最佳的路径进行传输。
这里通常采用贪心或遗传算法进行路径选择,选出路径时要考虑到路径的质量、稳定性、长度等因素。
(3)数据传输选定路径之后,就可以进行数据传输。
根据路径选择的特点,数据包将通过多条路径进行传输,这样可以避免单一路径故障引起的数据传输中断问题。
(4)监测路径在数据传输过程中,需要不断监测各个路径的状况,观察各条路径是否有中断或者拥塞等问题发生,从而选择最佳路径。
二、多路径路由算法的优缺点多路径路由算法与传统路由算法相比,具有以下优点:(1)提高网络质量多路径路由算法可以同时利用多条路径传输数据,从而提高网络的质量和可靠度。
在某些情况下,它还可以避免网络中单一节点故障引起的数据传输中断问题。
(2)提高网络吞吐量多路径路由算法可以在网络传输高峰期提高网络的吞吐量,实现更高效的数据传输速度。
(3)降低网络时延通过同时使用多条路径,多路径路由算法可以减少网络时延,从而使得网络传输更快更稳定。
路由算法与路由协议
路由算法和路由协议是计算机网络中非常重要的概念。
路由算法是指在网络中选择最优路径的过程,而路由协议则是指网络中路由器之间通信的协议。
常用的路由算法包括距离矢量算法、链路状态算法和路径矩阵算法。
距离矢量算法以距离为基础来选择最优路径,链路状态算法则是通过收集邻居节点的信息来计算网络拓扑结构,从而选择最优路径。
路径矩阵算法则是通过计算矩阵来确定最优路径。
路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。
RIP是一种基于距离矢量算
法的协议,其特点是简单易用,但是对于大型网络来说效率较低。
OSPF 是一种基于链路状态算法的协议,其特点是对于大型网络来说效率较高,但是配置相对较为复杂。
BGP是一种面向互联网的协议,其特点是可以实现自治系统之间的互联。
在实际应用中,路由算法和路由协议的选择需要根据网络的规模、性能要求等因素来确定,以实现最优的网络性能。
- 1 -。
无线Mesh网络路由协议及其优化算法研究在现代社会中,网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。
而随着人们对于数据传输速度以及网络覆盖范围的不断提高,无线网也开始被广泛应用。
在无线网的发展过程中,出现了一种新的网络拓扑结构——Mesh网络。
Mesh网络是一种基于节点的自组织网络,它提供了更加灵活和可靠的网络连接,而无线Mesh网络路由协议则是Mesh网络中一个非常重要的组成部分,其负责着网络中数据的传输。
一、无线Mesh网络路由协议的基础知识无线Mesh网络可以通过多种方式建立,例如:单通道、多通道和多暴露时间窗口,这些方式在实际应用中各有优缺点,但无论采用何种方式,无线Mesh网络路由协议都会涉及到以下三个主要问题:1.路由算法:Mesh网络中的路由算法需要考虑传输路径以及路由节点的选取等因素。
当前在Mesh网络中使用比较广泛的路由协议有AODV、OLSR、GRDP、DSDV、HADOOP、BABEL、B.A.T.M.A.N等。
2.网络拓扑:Mesh网络中的网络拓扑结构是非常重要的,一方面,网络拓扑结构对于路由协议的设计有着直接的影响;另一方面,网络拓扑结构也决定了Mesh网络的可扩展性和可靠性。
因此,需要整合现有的Mesh网络拓扑算法,针对网络拓扑问题做出深入的研究。
3.网络管理策略:网络管理策略涉及到Mesh网络中的网络管理和部署,例如:路由节点的选择、组网方式、信号强度等问题。
目前在无线Mesh网络领域中,还需要深入探讨网络管理策略的改进方案。
二、无线Mesh网络路由协议的优化算法Mesh网络路由协议的优化算法是网络性能提升的关键。
例如,为了提升数据传输的效率,需要研究路由节点的选择算法、多路径的选择算法、QoS优先级算法等,分析节点的状态信息与路由选择的关系等,以优化Mesh网络的性能。
1.路由节点选择算法路由节点的选择算法是影响Mesh网络路由协议性能的重要因素之一,可以直接决定路由性能与Mesh网络的可扩展性。
计算机网络中的路由算法优化技术研究在计算机网络中,路由算法是决定数据包从源节点到目标节点传输路径的重要组成部分。
随着网络规模的不断增大和网络流量的迅猛增长,如何高效地选择最佳的数据传输路径成为一个关键的问题。
因此,对于路由算法的优化技术的研究显得尤为重要。
本文将综合分析当前计算机网络中的路由算法优化技术,并提出了一些潜在的研究方向。
首先,我们可以从网络拓扑结构的优化出发来进行路由算法的优化。
网络拓扑结构是路由算法的基础。
传统的网络拓扑结构通常是基于平面网格或者对等网络结构的,但这种结构可能会导致一些性能瓶颈。
因此,我们可以考虑采用非传统的拓扑结构,如小世界网络或者无标度网络,来提高路由算法的效率。
这些拓扑结构具有更好的容错性和可扩展性,可以更好地适应网络中节点的动态变化。
其次,我们可以针对网络负载进行路由算法的优化。
当前计算机网络中,负载不均衡是一个普遍存在的问题。
即使是采用一些经典的路由算法,如Dijkstra或者Bellman-Ford算法,也无法完全解决负载不均衡问题。
因此,我们可以通过引入动态负载均衡算法来优化路由算法。
动态负载均衡算法可以根据网络中各节点的负载情况,动态地调整数据包的传输路径,以实现负载的均衡。
此外,我们可以考虑通过引入机器学习算法来优化路由算法。
机器学习算法可以分析和学习网络中节点之间的数据传输模式,从而在决策数据包传输路径时,选择最佳的路径。
例如,我们可以使用监督学习算法来标记具有最小延迟的路径,并在后续数据传输中优先选择这些路径。
这种方法可以大大提高网络的响应速度和数据传输效率。
另外,我们可以利用软件定义网络(SDN)技术来优化路由算法。
SDN是一种新兴的网络架构,它将网络控制器与网络设备的数据平面分离,从而使得网络控制器可以根据网络中的实时情况,动态地调整路由算法。
通过使用SDN技术,我们可以实现对路由算法的灵活控制和调整,从而提高网络的性能。
最后,我们可以考虑将多目标优化技术应用于路由算法的优化。
路由器分组转发算法1. 背景介绍在计算机网络中,路由器是负责将数据包从源节点传输到目标节点的重要设备。
在数据包传输过程中,路由器需要根据一定的算法来选择最佳的路径进行转发。
这个算法被称为路由器分组转发算法。
路由器分组转发算法的目标是实现高效、可靠和快速的数据包传输。
它需要考虑网络拓扑结构、链路负载、网络流量等多个因素,以选择最佳路径进行数据包转发。
本文将介绍几种常见的路由器分组转发算法,并对它们的原理、特点和应用进行详细讨论。
2. 静态路由算法静态路由算法是最简单且最常用的一种路由器分组转发算法。
它基于事先配置好的静态路由表来进行转发决策。
静态路由表是一张记录了网络中各个节点之间最佳路径信息的表格。
每个节点都会根据这张表格来选择下一跳节点,并将数据包发送到该节点。
静态路由算法具有以下特点: - 配置简单:只需要手动配置静态路由表,不需要复杂的计算和协议交互。
- 稳定可靠:静态路由表不会自动更新,只有手动修改才会改变路由选择。
这种稳定性可以确保网络的可靠性,但也意味着无法适应网络拓扑的变化。
- 适用范围广:静态路由算法适用于小型网络或网络结构稳定的情况,如企业内部网络。
然而,静态路由算法也存在一些问题。
因为它无法动态地适应网络环境的变化,所以在面对大规模、复杂的网络时效果较差。
随着网络规模的扩大,手动配置静态路由表也会变得非常繁琐和容易出错。
3. 动态路由算法为了解决静态路由算法的局限性,人们提出了动态路由算法。
动态路由算法可以根据网络状态和拓扑结构自动调整路由选择。
常见的动态路由算法有以下几种:3.1 距离矢量算法距离矢量算法是一种分布式计算的路由选择算法。
每个节点维护一个距离向量表,记录到达其他节点的最低距离。
距离矢量算法的原理是通过交换距离向量表来更新路由信息。
每个节点将自己的距离向量发送给相邻节点,并根据收到的距离向量更新自己的表格。
这个过程会一直进行,直到所有节点的距离向量表收敛。
距离矢量算法具有以下特点: - 分布式计算:每个节点只需要与相邻节点交换信息,不需要全局计算。
第1篇一、引言随着互联网的快速发展,网络算法在计算机网络中扮演着至关重要的角色。
网络算法涉及到路由、流量控制、拥塞控制、网络协议等方面,是计算机网络领域的研究热点。
为了帮助大家更好地应对网络算法面试,本文整理了以下网络算法面试题目及其解析,希望对大家的面试有所帮助。
一、路由算法1. 题目:请简要介绍最短路径算法(Dijkstra算法)和链路状态路由算法(OSPF算法)。
解析:最短路径算法是一种用于计算网络中两点之间最短路径的算法。
Dijkstra算法是一种基于贪心策略的算法,适用于图中的节点数量较少且边的权重不大于某个值的情况。
链路状态路由算法(OSPF)是一种基于链路状态信息的路由算法,能够快速收敛并适应网络拓扑结构的变化。
2. 题目:简述BGP(边界网关协议)的工作原理。
解析:BGP是一种外部网关协议,用于在不同自治系统(AS)之间交换路由信息。
BGP通过路由策略、路由属性、路径属性等机制,实现路由信息的交换和选择。
BGP协议具有以下特点:(1)无环路由选择:BGP协议能够避免路由环路,保证网络可达性。
(2)多路径支持:BGP协议支持多条到达同一目的地的路由,通过路由策略进行选择。
(3)策略路由:BGP协议支持路由策略,实现复杂路由控制。
二、流量控制算法1. 题目:请简要介绍TCP和UDP的流量控制机制。
解析:TCP和UDP是两种常见的传输层协议,它们分别采用了不同的流量控制机制。
(1)TCP流量控制:TCP协议通过滑动窗口机制实现流量控制。
发送方根据接收方的接收窗口大小调整发送速率,确保接收方能够及时处理接收到的数据。
(2)UDP流量控制:UDP协议没有内置的流量控制机制,但可以通过外部手段实现流量控制,如NAT(网络地址转换)等。
2. 题目:简述拥塞控制算法(如慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复)。
解析:拥塞控制算法是保证网络稳定运行的重要手段。
以下为常见的拥塞控制算法:(1)慢启动:当网络出现拥塞时,发送方逐渐增加发送窗口大小,直到达到阈值。
网络路由技术优化方法详解引言:网络在当今社会已经无处不在,而网络路由技术作为网络的核心部分,起到了至关重要的作用。
优化网络路由技术不仅可以提高网络性能和稳定性,还可以加强网络的安全性。
本文将详细探讨网络路由技术的优化方法,以帮助读者更好地理解和应用这些技术。
一、网络路由技术基础网络路由技术是指将数据包从源主机传输到目标主机的过程。
该过程涉及到路由表的使用和路由协议的选择。
路由表是一个记录了不同目的地和相关路由器之间连接关系的表格,而路由协议则决定了数据包应该如何选择路径以到达目标主机。
二、路由技术优化的意义网络的发展和应用越来越广泛,传统的路由技术面临着越来越多的挑战。
网络流量的增加、网络拓扑的复杂性以及网络攻击的日益增多,都对路由技术提出了更高的要求。
通过优化路由技术,可以提高网络的传输速度,减少网络拥堵和延迟,增加网络可靠性,并提高网络的安全性。
三、路由技术优化的方法1. 路由表压缩路由表是决定数据包传输路径的重要因素之一。
随着网络的发展和扩展,路由表会变得越来越庞大,这会增加路由器的转发时间和网络负载。
因此,路由表压缩是一种常见的优化方法。
通过使用聚合和汇总的技术,可以将多个目的地的路由信息归并为更小的路由表,减少路由器的负担和转发时间,提高网络的效率。
2. 路由器选择算法优化路由器选择算法决定了数据包应该选择哪条路径进行传输。
在传统的路由协议中,最常用的选择算法是最短路径优先(SPF)算法。
然而,该算法并不能适应复杂的网络环境和需求。
因此,优化路由器选择算法是提高网络效率的关键。
一种常见的优化方法是使用动态路由选择算法,根据路由器的负载情况和网络拓扑动态调整数据包的传输路径,以实现负载均衡和故障恢复。
3. 安全路由技术优化随着网络攻击的不断增加,保护网络安全成为了重要的任务。
优化安全路由技术可以增强网络的抗攻击能力。
一种常见的优化方法是使用流量过滤和入侵检测技术,对进出网络的数据包进行筛选和监测。
计算机网络的路由算法在计算机网络中,路由算法是用来确定数据包从源节点到目标节点的路径的一种算法。
它是实现网络通信的重要组成部分,承担着决定数据传输路线的关键任务。
本文将介绍几种常见的路由算法。
一、最短路径算法最短路径算法是一种常见且重要的路由算法。
它的目标是找到节点之间的最短路径,以最快速度将数据包从源节点发送到目标节点。
其中,迪杰斯特拉算法和贝尔曼-福特算法是两种常见的最短路径算法。
迪杰斯特拉算法(Dijkstra Algorithm)是一种广泛应用于计算机网络中的最短路径算法。
它通过计算从源节点到其他节点的最短路径,并记录路径上的节点和距离,最终找到从源节点到目标节点的最短路径。
该算法具有高效性和准确性,很好地满足了网络数据传输的需求。
贝尔曼-福特算法(Bellman-Ford Algorithm)是另一种常用的最短路径算法。
与迪杰斯特拉算法不同的是,贝尔曼-福特算法可以处理包含负权边的图。
它通过迭代地更新节点之间的距离,直到收敛为止,找到最短路径。
虽然贝尔曼-福特算法的效率较低,但其对于具有复杂网络结构的情况仍然具有重要的应用价值。
二、最优路径算法除了最短路径算法,最优路径算法也是计算机网络中常用的路由算法之一。
最优路径算法旨在找到包括最少跳数、最小延迟或最大带宽等特定需求的路径,以满足网络通信的性能要求。
例如,最小跳数算法(Minimum Hop Routing)是一种常见的最优路径算法,它通过选择路径上的最少跳数来实现数据传输。
这在实时性要求较高的应用场景中非常有用,如语音通话和视频会议等。
另外,最小延迟算法(Minimum Delay Routing)和最大带宽算法(Maximum Bandwidth Routing)也是常用的最优路径算法。
前者通过选择具有最小传输延迟的路径来实现数据传输,适用于对实时性要求较高的应用。
而后者则通过选择具有最大传输带宽的路径来实现数据传输,适用于对吞吐量要求较高的应用。
面向无线传感器网络的能量感知路由算法研究无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)由大量的分布式传感器节点组成,这些节点能够自主感知、采集信息并将其传输到其他节点或基站进行处理。
然而,节点的能源限制是WSNs面临的主要挑战之一。
为了延长网络的生命周期,降低能源消耗是至关重要的,因此研究面向无线传感器网络的能量感知路由算法显得非常重要和紧迫。
能量感知(Energy Awareness)路由算法是一种将能源消耗作为重要指标的路由选择算法。
它在选择传输路径时考虑节点的剩余能量、节点间的通信质量以及距离等因素,以降低网络的能耗。
下面将讨论面向无线传感器网络的能量感知路由算法的一些关键研究内容。
1. 能量感知路由算法的需求和目标能量感知路由算法的需求和目标主要包括以下几个方面:1.1 能源均衡性(Energy Balance):在整个网络中实现节点能量的均衡消耗,避免部分节点能量过早耗尽而导致网络中断。
1.2 路径稳定性(Path Stability):选择稳定的传输路径,减少路径的变动,降低由于路径切换引起的能耗。
1.3 距离优化(Distance Optimization):根据节点之间的距离选择最短路径,减少能量消耗和传输延迟。
1.4 覆盖率(Coverage):根据节点的覆盖范围选择传输路径,以保证网络的全面覆盖。
2. 能量感知路由算法的研究内容2.1 距离感知路由算法距离感知路由算法根据节点之间的距离选择最短路径,以减少能量消耗和传输延迟。
常用的距离感知路由算法包括基于最短路径树(Shortest Path Tree,SPT)的算法和基于距离向量(Distance Vector)的算法。
这些算法通过计算节点之间的距离来选择最佳传输路径,从而降低能耗。
2.2 能量均衡路由算法能量均衡路由算法旨在实现网络中节点能量的均衡消耗,避免部分节点能量过早耗尽而导致网络中断。
有关计算机网络路由的分析与探讨摘要:21世纪是信息的时代,人们通过计算机网络来获取信息,浏览信息。
对于计算机网络路由的分析与研究利于人们更好的使用网络,利于网络的普及,此文就计算机网络路由进行分析与探讨,讨论与分析了路由算法、路由协议及路由器,并提出计算机网络路由技术的发展趋势。
关键词:计算机计算机网络路由技术中图分类号:tn915 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)10(a)-0004-01路由技术是计算机网络的关键技术,它是寻找将ip数据报从源主机传往目的主机的传输路径的过程,就好比一个人从出发地到目的地的路程选择。
如果路由技术不行,将影响信息的传播,计算机网络的目的也就失去了意义。
对于计算机网络技术的研究、发展和创新将对信息高速公路网络化和世界化的实现起到重要作用。
1 路由算法计算机与网络的发展及推广是计算机网络路由的出现背景,当用户在使用计算机和网络时必定会对信息传播的安全性、性能和稳定等提出要求,因而网络路由技术也就产生了。
路由算法指的是求解路由问题的方法与步骤,它的设计原则是最优化原则即选择最佳路径;简洁性原则即算法要简洁,这样可以减少软件的成本;坚固性原则即算法经历的时间久,可靠性强;快速收敛性原则,即当网络发生突发事件时,快速重新计算最佳路径的算法;灵活性原则,即该算法适合于各种网络环境。
随着路由技术的发展,路由算法层出不穷,但无论是怎样的算法,都是为了寻找出最合适的路径进行信息传递,从而提高服务质量,提高网络资源的整体利用率。
怎样决定最合适的路径?路由算法设计者根据不同的度量标准进行决定,从而设计出路由算法,复杂的路由算法采用的多种度量标准。
普遍的标准包括路径长度、时延、带宽、可靠性、通行成本、负载等。
路由算法可以分为非适应和自适应两种。
非适应算法指的是只按照某项原则选择路由,并不考虑当前的网络拓扑结构和流量问题。
自适应算法指的是依据当前的网络状态进行路由选择,将网络流量和拓扑结构考虑其中。
对路由算法的讨论
电气学院自动化1313 金莉萍131001260305
摘要:路由算法是提高路由协议功能,尽量减少路由时所带来开销的算法。
路由算法在路由协议中起着至关重要的作用,采用何种算法往往决定了最终寻径结果。
本文就对各路由算法在不同模型下,综合对比它们路径选择的差异以展开研究讨论。
关键词:路由算法差异不同模式研究讨论
随着科学技术的飞速发展,不仅传统业务流量大大增加,而且出现了许多新业务,如语音、数据和多媒体应用等对网络传输质量的要求差别很大,关于IP网络相关问题变得日益尖锐,特别是宽带业务,对网络性能加转发速度、流量控制以及网络的可扩展性等提出了较高的要求、随着主干网链路传输速度的不断提高,IP网络中节点上的包转发成了网络的瓶颈,在不断地需求下,人们提出了新的高效的路由算法,这种算法是通过提高网络的调节和控制功能使流量分布更加合理,以达到尽可能减少网络阻塞、最小的网络代价、分布的网络负载等目标。
路由算法,又名选路算法,可以根据多个特性来加以区分。
实现路由算法的软件必须运行在物理资源有限的计算机上时高效尤其重要。
路由算法必须健壮,即在出现不正常或不可预见事件的情况下必须仍能正常处理,例如硬件故障、高负载和不正确的实现。
因为路由器位于网络的连接点,当它们失效时会产生重大的问题。
最好的路由算法通常是那些经过了时间考验,证实在各种网络条件下都很稳定的算法。
就我看来,一个理想的路由算法应该在计算上应简单。
路由选择的计算不应使网络通信量增加太多的额外开销。
算法应具有稳定性。
在网络通信量和网络拓扑结构相对稳定的情况下,路由算法应收敛于一个可以接受的解,而不应使得出的路由不停的变化。
算法必须是正确的和完整的。
这里,“正确”的含义是指沿着各路由表所指引的路由,分组一定能够最终到达目的网络和目的主机。
算法应能适应通信量和网络拓扑的变化,这就是说要有自适应性。
当网络中的通信量发生变化时,算法能自适应的改变路由以均衡个链路的负载。
等某个或某些节点、链路发生故障不能工作,或者修理好了再投入运行时,算法也能及时的改变路由。
有时称这种自适应性为“稳健性”。
算法应是最佳的。
路由选择算法应当能够找出最好的路由,使得分组平均延时最小而网络的吞吐量最大。
我们希望得到“最佳”的算法,但这并不是最重要的。
对于某些网络,网络的可靠性有时要比最小的分组平均延时或最大吞吐量更加重要。
因此,所谓“最佳”只能是相对于某一种特定要求下得出的较为合理的选择而已。
一个实际的路由选择算法,应尽可能接近于理想算法。
在不同的应用条件下对以上提出的六个方面也可有不同的侧重。
所以,路由是个非常复杂的问题,因为它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。
路由算法应是公平的。
路由选择算法应对所有用户(除了少数优先级高的用户)都是平等的。
例如,若仅仅使某一对用户的端到端时延为最小,但却不考虑其他的广大用户,这就明显的不符合公平性的要求。
路由算法的核心是路由选择算法,常见的路由选择算法有最短路径法、扩散法、基于流量的路由选择、距离向量路由选择、链路状态路由选择、分级路由选择、移动主机的路由选择、组播路由选择、广播路由选择。
这种算法是个非常复杂的问题,因为它是网络中的所有节点共同协调工作的结果。
其次,路由选择的环境往往是不断变化的,而这种变化有时无法事先知道,例如,网络中出现了某些故障。
此外,当网络发生拥塞时,就特别需要有能缓解这种拥塞的路由选择策略,但恰好在这种条件下,很难从网络中的各结点获得所需的路由选择信息。
然而,倘若从路由算法能否随网络的通信量或拓扑自适应的进行调整变化来划分,则只有两大类,即静态路由选择策略与动态路由选择策略。
静态路由算法很难算得上是算法,只不过是开始路由前由网管建立的表映射。
这些映射自身并不改变,除非网管去改动。
使用静态路由的算法较容易设计,在网络通信可预测及简单的网络中工作得很好。
静态路由也叫做非自适应路由选择,其特点是简单和开销较小,但不能及时适应网络状态的变化。
对于很简单的小网络,完全可以采用静态路由选择,用人工配置每一条路由。
由于静态路由系统不能对网络改变做出反映,通常被认为不适用于的大型、易变的网络。
在之前,主要的路由算法都是动态路由算法,通过分析收到的路由更新信息来适应网络环境的改变。
如果信息表示网络发生了变化,路由软件就重新计算路由并发出新的路由更新信息。
这些信息渗入网络,促使路由器重新计算并对路由表做相应的改变。
动态路由选择也叫做自适应路由选择,其特点是能较好的适应网络状态的变化,但实现起来较为复杂,开销也比较大。
因此,动态路由选择适用于较复杂的大网络。
动态路由算法可以在适当的地方以静态路由作为补充。
例如,最后可选路由,作为所有不可路由分组的去路,保证了所有的数据至少有方法处理。
关于路由器如何收集网络的结构信息以及对之进行分析来确定最佳路由,有两种主要的路由算法:总体式路由算法和分散式路由算法。
采用分散式路由算法时,每个路由器只有与它直接相连的路由器的信息,而没有网络中的每个路由器的信息,这些算法被称为DV算法。
DV算法也称为Bellman-Ford算法,是要求每个路由器发送其路由表全部或部分信息,但仅发送到邻近结点上。
而采用总体式路由算法时,每个路由器都拥有网络中所有其他路由器的全部信息以及网络的流量状态,这些算法被称为LS算法。
LS算法也称为最短路径算法,其发送路由信息到互联网上所有的结点,然而对于每个路由器,仅发送它的路由表中描述了其自身链路状态的那一部分,因此,从本质上来说IS算法到处发送较少的更新信息,而DV算法只向相邻的路由器发送较多的更新信息。
由于LS算法收敛更快,因此它在一定程度上比DV算法更不易产生路由循环。
但另一方面,LS算法要求比距离向量算法有更强的CPU能力和更多的内存空间,因此LS算法将会在实现时显得更昂贵一些。
另外,路由算法使用了许多种不同的度量标准去决定最佳路径。
复杂的路由算法可能采用多种度量来选择路由,通过一定的加权运算,将它们合并为单个的复合度量、再填入路由表中,作为寻径的标准。
通常所使用的度量有:路径长度、可靠性、时延、带宽、负载、通信成本等。
路径长度是最常用的路由metric。
一些路由协议允许网管给每个网络链接人工赋以代价值,这种情况下,路由长度是所经过各个链接的代价总和。
其它路由协议定义了跳数,即分组在从源到目的的路途中必须经过的网络产品,如路由器的个数。
可靠性,在路由算法中指网络链接的可依赖性,有些网络链接可能比其它的失效更多,网路失效后,一些网络链接可能比其它的更易或更快修复。
任何可靠性因素都可以在给可靠率赋值时计算在内,通常是由网管给网络链接赋以metric值。
而路由延迟指分组从源通过网络到达目的所花时间。
很多因素影响到延迟,包括中间的网络链接的带宽、经过的每个路由器的端口队列、所有中间网络链接的拥塞程度以及物理距离。
因为延迟是多个重要变量的混合体,它是个比较常用且有效的metric。
再者就是带宽,带宽指链接可用的流通容量。
在其它所有条件都相等时,10Mbps的以太网链接比64kbps的专线更可取。
虽然带宽是链接可获得的最大吞吐量,但是通过具有较大带宽的链接做路由不一定比经过较慢链接路由更好。
例如,如果一条快速链路很忙,分组到达目的所花时间可能要更长。
负载指网络资源,如路由器的繁忙程度。
负载可以用很多方面计算,包括CPU使用情况和每秒处理分组数。
持续地监视这些参数本身也是很耗费资源的。
最后通信代价是另一种重要的metric,尤其是有一些公司可能关心运作费用甚于关心性能。
即使线路延迟可能较长,他们也宁愿通过自己的线路发送数据而不采用昂贵的公用线路。
随着网络技术的迅猛发展,路由算法的使用率越来越高,可扩展性越来越大,也越发受人关注,是人们今后网络生活的重要组成部分,也是当前网络开发领域研究探讨的重点,希望人们能够充分利用现有的网络结构去发挥路由算法的最大功效。
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