SPVP NETWORK LAYER Routing algoritmi 1 UVOD Open

SPVP NETWORK LAYER (Routing algoritmi)

1. UVOD • • Open System International (OSI model) slojevita struktura - standard 7 slojeva svaki sloj točno definiran i poznati zadatci koji pripadaju pojedinom sloju • Mrežni sloj (eng. Network layer)

2. NETWORK LAYER • Veza između podatkovnog i transportnog sloja • Zadatci: • adresiranje paketa • pronalaženja optimalnih ruta • pračenje prometa unutar mreže • spriječavanje zagušenja u mreži • naplata usluga korištenja mrežnih resursa • routeri

Aplication layer Presentation layer Session layer Transport layer NETWORK LAYER Data layer Physical layer Grafički prikaz OSI modela

3. OSNOVI TIPOVI VEZA -dva različita pristupa • Connection-oriented veza • uspostava veze • pouzdani prijenos • virtualni krugovi • slaba iskoristivost • fiksni kanal za svaku vezu • raskidanje veze • • • Conectionless veza bolja iskoristivost datagrami svaki paket druga ruta veči paketi nije potrebna uspostava veze • paketi međusobno neovisni

ROUTING ALGORITMI • Softwearski programi koji odlučuju kojim routama se rutaju paketi unuar mreže • svaki paket ima rutu ovisno o odredištu i stanju u mreži • odluke se donose u čvorovima mrežerouterima • osnovna podjela routing algoritama 1. Neadaptivni algoritmi (statički) 2. Adaptivni algoritmi (dinamički)

Algoritam najkračeg puta (shortest path routing) • Mreža se prikazuje u obliku grafa, gdje su routeri čvorovi, a komunikacijski kanali među njima grane grafa. • Algoritam se odvija u koracima, gdje se u svakom koraku traži najkrači moguči put • svaki čvor grafa može biti ili potencijalan ili stalan, ovisno o izvoru i odredištu

PRIMJER ALGORITMA Računanje najkračeg puta od čvora A do D Korak III Korak IV Korak VI

Flooding algoritam • Svaki router kada primi paket proslijeđuje ga na sve svoje izlaze, osim na onaj preko kojega je paket stigao • generira se ogroman broj paketa u mreži • potrebno ograničiti “životni vijek” paketa • umetanje brojača u zaglavlje paketa • posebna kontrola za prosljeđivanje paketa • broadcast, baze podataka, vojne aplikacije i sl.

Distance vector routing • svaki router sadrži tablicu optimalnih ruta, gdje piše kako doči do bilo kojeg odredišta u mreži i “udaljenost” do njega • različiti načini mjerenja “udaljenosti” • tablica se periodički osvježava komuniciranjem sa susjednim routerima • svaki router mora znati “udaljenost” do svih svojih prvih susjeda

PRIMJER Topologija mreže A B C F G I H D E I A H J Kašnjenje JI =10 msec Kašnjenje JA=8 msec Kašnjenje JH=12 msec Kašnjenje JK=6 msec K L Vektori primljeni od susjeda Nova routing tabela za J K

Link State routing • • • Algoritam se sastoji od 5 faza Zadatci routera po fazama: Faza 1. Učenje o susjedima (routerima) Faza 2. Mjerenje kašnjenja Faza 3. Konstruiranje paketa Faza 4. Slanje tih paketa svim susjednim routerima • Faza 5. Računanje najkračeg puta do svakog drugog routera

Link state routing • U fazama 1 i 2 routeri međusobno razmjenjuju posebne pakete kako bi svaki od njih saznao tko su mu susjedi i koliko je kašnjenje do njih • na temelju tih podataka se onda konstruiraju paketi u kojima svaki router daje informacije o saznatim podatcima • U 4. fazi se ti paketi prosljeđuju svuda po mreži (flooding) • na kraju se na temelju primljenih paketa računa optimalni put

PRIMJER Topologija mreže B C 2 Send flags 3 4 A Source Seq D 5 E 1 6 7 F Link state paketi za ovu topologiju Ack A C F Ack flags A C F