第五單元網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與廣域網(wǎng)技術(shù)(編輯修改稿)
2024-08-28 13:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3 4 4 2 2 4 — * 3 3 — * 3 4 4 理想的路由算法 理想的路由算法應(yīng)具備的條件： ? 算法必須是正確的和完整的。 ? 算法在計(jì)算上應(yīng)簡(jiǎn)單穩(wěn)定。 ? 算法應(yīng)能適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓? ? 算法應(yīng)使傳輸費(fèi)用最小。 ? 算法應(yīng)是最佳的。 路由算法的分類(lèi) ? 從路由算法能否隨網(wǎng)絡(luò)的通信量或拓?fù)渥赃m應(yīng)的進(jìn)行調(diào)整變化來(lái)劃分，分為：靜態(tài)路由算法（非自適應(yīng)路由選擇策略）和動(dòng)態(tài)路由算法（自適應(yīng)路由選擇策略）。 ? 靜態(tài)路由選擇方法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單和開(kāi)銷(xiāo)小，但不能及時(shí)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化。 ? 靜態(tài)路由選擇主要算法： ? 固定路由算法 ? 分散通信量法 ? 散射法（洪泛法） ? 隨機(jī)走動(dòng)法 ? 固定路由法的關(guān)鍵是計(jì)算出給定網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的最短通路。它在每一個(gè)結(jié)點(diǎn)上保持一張路由表，表上標(biāo)明對(duì)每一個(gè)目的地址應(yīng)走哪條鏈路進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這些表在整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行配置時(shí)生成，并且在一段時(shí)間保持固定不變。 ? 分散通信量法是事先在每個(gè)結(jié)點(diǎn)的內(nèi)存中設(shè)置一個(gè)路由表，但此路由表中給出幾個(gè)可供采用的輸出鏈路，并且對(duì)每條鏈路賦予一個(gè)概率。當(dāng)一個(gè)分組到達(dá)該結(jié)點(diǎn)時(shí)，此結(jié)點(diǎn)即產(chǎn)生一個(gè)從 隨機(jī)數(shù)，然后按此隨機(jī)數(shù)的大小，查表找出相應(yīng)的輸出鏈路。它比固定路由法更能平衡網(wǎng)內(nèi)的通信量，從而減小平均分組時(shí)延。 ? 散射法（洪泛法）是當(dāng)某個(gè)結(jié)點(diǎn)收到一個(gè)不是發(fā)給它的分組時(shí)，就向所有與此結(jié)點(diǎn)相連的鏈路轉(zhuǎn)發(fā)出去。這種方法很少采用，但它具有較好的穩(wěn)健性。 ? 隨機(jī)走動(dòng)法的特點(diǎn)是分組到達(dá)某個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)隨機(jī)選擇一條鏈路為轉(zhuǎn)發(fā)的路由。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中可自動(dòng)繞開(kāi)故障。 ? 動(dòng)態(tài)路由選擇策略的特點(diǎn)是能較好的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化，但實(shí)現(xiàn)相對(duì)比較復(fù)雜。 ? 動(dòng)態(tài)路由選擇主要算法： ? 分布式路由選擇策略 ? 集中式路由選擇策略 ? 混合式路由選擇策略 ? 分布式路由選擇策略是每個(gè)結(jié)點(diǎn)周期性地從相鄰的結(jié)點(diǎn)獲得網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，調(diào)整本結(jié)點(diǎn)的路由表，同時(shí)也將本結(jié)點(diǎn)的路由狀態(tài)周期性地通知周?chē)鹘Y(jié)點(diǎn)，以使這些結(jié)點(diǎn)不斷地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)新的狀態(tài)更新其路由選擇決定。 ? 集中式路由選擇策略是由網(wǎng)控中心 NNC負(fù)責(zé)全網(wǎng)狀態(tài)信息的收集、路由計(jì)算以及路由選擇。它的優(yōu)點(diǎn)是各個(gè)結(jié)點(diǎn)不需要進(jìn)行路由選擇計(jì)算，較容易得到更精確的路由最優(yōu)化，但它開(kāi)銷(xiāo)較大且可靠性差。 ? 混合式路由選擇策略是綜合多種路由選擇策略，它是一種較為實(shí)用的路由選擇策略 。 ? 當(dāng)通信子網(wǎng)中的某一部分有太多的數(shù)據(jù)分組時(shí)，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能的下降。這種現(xiàn)象稱為網(wǎng)絡(luò)中的擁塞。 ? 擁塞會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)分組的丟失，在嚴(yán)重的情況下，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的癱瘓。 ? 產(chǎn)生擁塞的原因是多樣的： ? 線路的帶寬太小 ? 網(wǎng)絡(luò)上的流量不平衡 ? 通信子網(wǎng)中的設(shè)備如路由器的 CPU性能不夠 （ 1）解決擁塞的思路 ? 擁塞控制用于確保通信子網(wǎng)能運(yùn)送所有待傳送的數(shù)據(jù)，是一個(gè)全局性的問(wèn)題。 －－涉及所有主機(jī)、路由器，并與路由器的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)能力和其他影響通信子網(wǎng)負(fù)荷的因素有關(guān)。 ? 流量控制只涉及發(fā)送者和接收者之間的點(diǎn)到點(diǎn)通信流量。其任務(wù)是確保一個(gè)快速的發(fā)送者不要以高于接收者所能承受的速率發(fā)送數(shù)據(jù)。 ? （ 2）擁塞與死鎖 ? 死鎖：擁塞的極端、導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)失效的現(xiàn)象。 ? 死鎖分類(lèi)： ? 直接死鎖：通信雙方相互占用對(duì)方所需要的資源，導(dǎo)致死鎖。 ? 重裝死鎖：由中間路由器緩沖擁塞而引起的死鎖。 （ 3）擁塞控制的一般原理 ? 解決方案分為兩類(lèi) :一類(lèi)是開(kāi)環(huán)，一類(lèi)是閉環(huán)。 ? 開(kāi)環(huán)控制工具的功能包括決定何時(shí)接受新的通信，何時(shí)丟棄分組，以及丟棄哪些分組，還包括在網(wǎng)絡(luò)的不同點(diǎn)作計(jì)劃表。所有這些的共同之處在于，它們?cè)谧龀鰶Q定時(shí)并不考慮當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀況。 ? 與之相比較，閉環(huán)的解決方案是建立在反饋環(huán)路的概念之上的。當(dāng)用于擁塞控制時(shí)，這種方法有 3個(gè)部分： ? 監(jiān)視系統(tǒng)，檢測(cè)何時(shí)何地發(fā)生了擁塞。 ? 將此信息傳送到可能采取行動(dòng)的地方。 ? 調(diào)整系統(tǒng)操作以更正問(wèn)題。 接入網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用 接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展 1. 接入網(wǎng)的概念 ? 解決最終用戶接入地區(qū)性網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)就是接入網(wǎng)技術(shù)。 2. 接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展 ? 目前，可以作為用戶接入網(wǎng)的主要有三類(lèi)：電信通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與廣播電視網(wǎng)。 3. 主要的接入方式 ? 從技術(shù)角度看，接入網(wǎng)的接入方式主要分為 5類(lèi) ? 地面有線通信系統(tǒng) (銅纜用戶網(wǎng)、光纜用戶網(wǎng) ) ? 無(wú)線通信
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