61網(wǎng)絡(luò)層向傳輸層提供的服務(wù)-展示頁(yè)
2025-02-22 15:14本頁(yè)面
【正文】 F(6,E) H(8,F) D(10,H) 最短通路為： ABEFHD，權(quán)值為 10 10 （ Distance Vector ）路由算法 ? 距離矢量路由選擇（ distance vector routing）算法是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)最常使用的動(dòng)態(tài)路由選擇算法之一。 ? 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都定期地將它們的路由表傳送給所有相鄰節(jié)點(diǎn)，這里的路由表所包含的內(nèi)容有： ? 每條路徑的目的地址 ——矢量 ? 本節(jié)點(diǎn)到該目的地址的代價(jià) ——距離 ? 每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的相鄰節(jié)點(diǎn)的路由信息更新自己的路由表 11 距離矢量路由算法舉例 8 10 12 6 12 問(wèn)題 ? 尋路環(huán)（ routing loops) ? 慢收斂（ slow convergence) ? 無(wú)窮計(jì)算（ count to infinity): ? 它對(duì)好消息的反應(yīng)迅速，但對(duì)壞消息卻反應(yīng)遲鈍。 ? 其工作過(guò)程與距離矢量法一樣。換句話說(shuō)，節(jié)點(diǎn) C向 B發(fā)送的路由信息中不會(huì)包含通往 A的路由信息。 ? 算法： ? 主動(dòng)測(cè)試鄰接節(jié)點(diǎn)的狀態(tài) ? 定期地將相鄰節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息傳送給所有節(jié)點(diǎn) ? 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ缓笥?jì)算到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最佳路徑 ? 該方法也叫最短路徑優(yōu)先（ shortest path first)，簡(jiǎn)稱 SPF算法 15 Distance Vector vs. Link State ? DV ? 節(jié)點(diǎn)向相鄰節(jié)點(diǎn)告訴它所知道的所有節(jié)點(diǎn)的路由信息 ? 節(jié)點(diǎn)根據(jù)相鄰節(jié)點(diǎn)的路由信息更新自己的路由表 ? 分布式計(jì)算 ? 可擴(kuò)展性差 ? LS ? 節(jié)點(diǎn)向所有節(jié)點(diǎn)告訴其相鄰節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息 ? 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)全局的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 根據(jù)此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算路由表 ? 可擴(kuò)展性好，可靠 16 分級(jí)路由選擇（ hierarchical routing） ? 將網(wǎng)絡(luò)分成一些區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)的路由器只負(fù)責(zé)本區(qū)域內(nèi)的分組轉(zhuǎn)發(fā)，而不管其它區(qū)域的情況，目的地址不在本區(qū)域內(nèi)的分組都發(fā)給指定的區(qū)域路由器去處理。 ? 路由信息的交換只在本區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，路由器內(nèi)部需存儲(chǔ)的路由信息大大減少。 ? 缺點(diǎn)是選擇的路由可能不是最佳的。 ? 路由器的隊(duì)列溢出，分組丟失 ? 擁塞會(huì)導(dǎo)致什么后果 ? 擁塞使許多分組重傳 ? 導(dǎo)致更多的業(yè)務(wù)量，直至崩潰 ? 擁塞的原因 ? 路由器的處理速度、存儲(chǔ)空間、帶寬不匹配 ? 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的不平衡 19 擁塞控制與流量控制 ? 擁塞控制 ? 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的不均衡，例如，某個(gè)路由器的多個(gè)輸入端口向同一個(gè)輸出端口傳輸分組 ? 是全局問(wèn)題，涉及的節(jié)點(diǎn)包括主機(jī)、路由器 ? 流量控制 ? 接收端或所在網(wǎng)絡(luò)的接收速度小于發(fā)送端的發(fā)送速度 ? 只涉及收發(fā)兩端，是局部問(wèn)題 ? 由于解決方法相似，兩者經(jīng)?；煜? 20 ? 從控制理論觀點(diǎn)出發(fā)，可分為兩類： ? 開(kāi)環(huán)控制，基于良好的設(shè)計(jì) ? 業(yè)務(wù)量整形 ——漏桶算法、令牌桶法 ? 閉環(huán)控制，基于反饋概念 ? 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)何時(shí)、何處發(fā)生擁塞 ? 將擁塞信息傳到能控制它的地方 ? 調(diào)整系統(tǒng)操作 ? 指示網(wǎng)絡(luò)擁塞的參數(shù) ? 分組丟失率 ? 平均隊(duì)列長(zhǎng)度 ? 分組重傳率 ? 平均分組延時(shí) 21 ? 閉環(huán)控制 ? 檢測(cè)到擁塞時(shí)，就發(fā)一個(gè)分組給源端或向所有主機(jī)廣播 ? 在每個(gè)分組頭中保留一個(gè)位或域，當(dāng)擁塞超過(guò)一定值時(shí)，路由器就在該位或域上填上擁塞信息通知網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) ? 由主機(jī)或路由器發(fā)送詢問(wèn)分組打聽(tīng)擁塞情況 22 1. 虛電路中的擁塞控制 采用 接納控制 （ admission control）的三種策略： ① 一旦出現(xiàn)擁塞的信號(hào)，就不再創(chuàng)建任何虛電路，直至擁塞解除。 ③ 在虛電路建立時(shí)，子網(wǎng)與主機(jī)對(duì)所需服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行協(xié)商。 23 2. 數(shù)據(jù)報(bào)中的擁塞控制 ? 抑制分組 （ choke packet）：每個(gè)路由器監(jiān)視本節(jié)點(diǎn)的資源利用情況，若某個(gè)方向的資源利用率超過(guò)一定的門限，則該路由器向有關(guān)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送抑制分組，源節(jié)點(diǎn)相應(yīng)減少發(fā)往該方向的數(shù)據(jù)量，直至該方向的擁塞解除。 Min th Max th分組丟失概率Max p平均隊(duì)列長(zhǎng)度24 服務(wù)質(zhì)量（ QoS) ? 服務(wù)質(zhì)量參數(shù)：可靠性，延時(shí)，抖動(dòng)和帶寬 ? 各種不同業(yè)務(wù)對(duì) QoS的需求 應(yīng)用 可靠性 延時(shí) 延時(shí)抖動(dòng) 帶寬 Email high low low low File transfer High low low medium Web access High medium low medium Remote login High medium medium low Audio on demand low low high medium Video on demand low low high high Telephone low high high low Videoconferencing low high high high 25 服務(wù)質(zhì)量（ QoS)控制方法 ? 資源預(yù)留：帶寬，緩沖區(qū)， CPU資源 ? 接納控制 ? 隊(duì)列調(diào)度 ? 緩存（消除延時(shí)抖動(dòng)） ? 業(yè)務(wù)量整形（也是擁塞控制的兩種常用方法） ? 漏桶算法 ? 令牌桶法 26 漏桶算法 以恒定的速率 ρ向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 27 舉例 ? 計(jì)算機(jī)以 25MB/s（ 200Mbps）速率產(chǎn)生數(shù)據(jù)，向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 1MB的數(shù)據(jù)（即以25MB/s速率發(fā)送了 40ms），而網(wǎng)絡(luò)的最佳傳輸速率不超過(guò) 2MB/s，為了降低傳送速率，令漏桶的 ρ=2MB/s，因此 1MB的數(shù)據(jù)將傳輸 500ms。 ? 設(shè)前例中， C=250KB， M=25MB/s， ρ=2MB/s ? C+ ρ s=MS S=C/（ M ρ） =11ms ? 剩余的以 2MB/s發(fā)送 364ms 30 C=250kB C=500kB C=750kB C=500kB令牌桶加10MB/s漏桶 31 服務(wù)質(zhì)量（ QoS)控制技術(shù) ? 綜合服務(wù)（ IntServ, Integrated Services) ? 資源預(yù)留（ RSVP協(xié)議） ? 接入控制 ? 基于流的 QOS控制技術(shù)，不適合大規(guī)模使用 ? 區(qū)分服務(wù)（ DiffServ, Differentiated Services) ? 在分組的 TOS域中標(biāo)記 ? 基于類的 QOS控制，但不是嚴(yán)格意義的 QOS ? 多協(xié)議標(biāo)記交換（ MPLS, MultiProtocol Label Switching) 32 網(wǎng)絡(luò)互連 ? 為什么需要互連？ ? 怎樣互連？ ? 有哪些互連設(shè)備？
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