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特殊路由选择-计算机网络原理

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:但也还有一些特殊类型的路由选择方法则是为适应网络的某一具体情况而产生的,本节仅介绍分级路由算法和广播路由算法两种。表5.2.4CCP1A的全路由表当网络非常大时,分几级才是合理的呢?表5.2.5CCP1A的分级路由表2、广播路由算法另一种比较特殊的路由选择算法是广播路由算法。向所有目的地同时传送同一分组的做法称为广播。图5.2.6利用源点收树发广播分组

特殊路由选择-计算机网络原理

上述路由选择方法的分类都是按路由选择时能否适应网络拓扑流量的变化划分的。但也还有一些特殊类型的路由选择方法则是为适应网络的某一具体情况而产生的,本节仅介绍分级路由算法和广播路由算法两种。

1、分级路由算法

除不太实用的外,所有路由算法都要在CCP中存放一张路由表,以供路由选择时使用。当网络规模加大时,CCP的路由表也成比例地增大。随着路由表的增大,CCP被占用的内存空间将越来越多,处理路由选择的时间也将越来越长,从而,更新路由表需花费的时间及需传递的路由信息也越来越多。因此,当网络大到一定程度时,原先的方法就不合适了,故有必要将网络进行分级处理。

在将网络进行分级时,首行将网络分成若干个分区,然后可能再将每个分区分为若干个子区。这种分级方法非常类似于现在的电话系统:同一个分局内的电话可以互相通信,但要与其它分局的电话通话时,则须由总局的交换机进行接转,相应地,号码也要增加几位。这就是通常所说的“内线”、“外线”等等。

图5.2.5 网络的分级(二级)

对于图5.2.5所示的分级网来说,各个分区内部的路由都按标准的方法处理,但凡要出分区的分组,则都由各分区的某一结点,如1C,1B,2A,2D,3B,4A,5A,5C等来承担。这些结点同时承担本网内各分区之间的寻址。如表5.2.4和5.2.5所示,在CCP1A中,如果网络不分级,它的路由表应该有17项,也就是要有到各个分区中各个结点的路由;但分区后,由于到各分区去的路由都集中到负责分区路由的结点之上,故它的路由表仅为7项。在这些负责分区路由选择的结点上,路由表应当包括如何选择去各分区路由的信息。

在使用分级路由算法时,各分区内部通信仅使用较短的分区内唯一地址即可,而不必使用全称网络地址,各分区内的路由算法亦不需关心其它分区的拓扑、流量等情况;但在从一个分区向另一个分区发送分组时,则需要通过填写全称网络地址来指明分区在何处,以便于区间寻址。

表5.2.4 CCP1A的全路由表

当网络非常大时,分几级才是合理的呢?例如,一个有720个CCP的网络,如不分级,每个CCP中都需要一个720项的路由表;如将此网分为24个分区,每区30个CCP,则每张表上仅有30个本区地址项和24个其它分区项,共54项;若采用三级路由选择,将此网分为9个分区,再将每个分区分为8个子区,每个子区10个CCP,则每个CCP的路由表只有10个本子区项、8个其它子区项及9个其它分区项,共27项。Kloinrock和Kamonn(1977,1979)已求出了N个CCP的网络的最佳分级数为In N,此时,每个CCP的只表有eln N个入口。

当原先各自独立的网络由于某种原因需要互连时,实际上相当于将大网分了区。各个原网络的路由算法不变,但增加了去其它网络的路由,网络间的路由选择实际就相当于分级路由选择。(www.xing528.com)

表5.2.5 CCP1A的分级路由表

2、广播路由算法

另一种比较特殊的路由选择算法是广播路由算法。在某些应用中,一些主机需要向其它所有主机传送同一信息。例如,由于调度的需要,某主机向其它主机发问,以了解哪些愿意并且可能替它完成一些任务,或者出于应用的需要,向全网发布一些需各主机都知道的消息等等。在子网内,各CCP可能也需要这种能力,例如,分布式路由表的更新等。向所有目的地同时传送同一分组的做法称为广播。广播路由算法种类较多,现简单地介绍几种。

实际上,洪泛式路由选择方法就是一种广播路由算法。其应用于点—点通信时或许不太合适,但在广播时却是值得考虑的,尤其是其它方法都不能采用时,更是如此。

第二种方法不要求特殊的子网路由控制方法,但要求每一源点都自动地向各个目的结点送出一个地址明确的分组。但这种方法不仅浪费了子网的通信能力(同一报文分组在某些线路上重复传送),而且要求各个源点都有一个完整的目的地表。在实际使用中,此法可能是唯一可行的,但却是最不希望采用的。

第三种方法称为多地址路由选择。当使用该算法时,每一个分组中须含有一个目的地表(或称分发表)或某种特殊的比特组合用以指明一组地址。当分组到达某CCP后,其首先检查所有的目的地项以确定出站线路,只要某线路至少对这些目的地中一个来说是最优路由,此线路便被确定为出站线路(即可以确定多条出站线路);然后为每个出站线路都拷贝一份新的分组,并把要经此线路的所有目的地加入分组中后再传送出去。这样入站时的一个目的地集合被分为多个目的地子集。在经过相当多的CCP之后,这些子集的子集可能会只有一个目的,从而可将其按一般的分组对待。在此过程中,有许多目的地实际是“顺路”到达的,因此,这种方法要比第二种方法节约网络资源。

第四种方法是产生一个以源点为根的收树。如果所有CCP都知道它的哪些线路属于此收树,它便可以为此收树的每一个分枝(以到达点为源点)拷贝一份分组,并继续前送。收树上广播分组的流动情况如图5.2.6所示。此法能最好地利用网络的资源,产生出最少的分组,且仍可达到广播的目的,但要求各CCP都知道它所使用的收树(各源点都不一样)。第二种方法很难做到这一点,在要适应拓扑变化时就更是如此。已有人提出了一种不需各CCP了解全部源点收树的算法,有兴趣的读者可参考有关著述。

图5.2.6 利用源点收树发广播分组

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