| e-gradiva | SERŠ Maribor | O projektu | Besednjak | ||||||
 |
|||||||||
| Osnove | Skladi | Topologije | Mediji | Pristopne | LAN | Omrežni | Transportni | Povezovanje | Varnost | Storitve | Varnost | Sistemi | Strežniki | |||||||||
| e-gradiva | SERŠ Maribor | O projektu | Besednjak | ||||||
|
|||||||||
| Osnove | Skladi | Topologije | Mediji | Pristopne | LAN | Omrežni | Transportni | Povezovanje | Varnost | Storitve | Varnost | Sistemi | Strežniki | |||||||||
Usmerjanje je osnovna naloga vsakega vozlišča. Za razlago različnih tipov usmerjanja moramo najprej opredeliti nekaj osnovnih pojmov, ki jih bomo pogosto uporabljali.
Informacijske storitve med seboj komunicirajo s pošiljanjem blokov podatkov, ki jih imenujemo sporočila. Oblika in obseg uporabniških podatkov največkrat ne ustrezata obliki in obsegu sporočil, ki so primerna za prenos skozi omrežje.
Transportni sloj mora podatke, ki jih dobi od zgornjih plasti, preoblikovati v pakete. Sporočilo je v splošnem sestavljeno iz več paketov. Naslov sporočila je podatek, ki ga potrebujejo vozlišča za usmerjanje paketov.
Vrste storitev:
vzpostavi povezava med izvorno in ponorno postajo, naslednji paketi sporočila nato potujejo po isti, že vzpostavljeni poti s fiksno topologijo.samostojno prebijajo skozi omrežje do ponora, lahko po različnih poteh.
Usmerjanje povezav
Vozlišče, ki usmerja povezave, deluje podobno kot mehansko stikalo. Vhodna točka, vhodni prenosni kanal, se priklopi na ustrezni izhodni prenosni kanal. Taka omrežja najpogosteje nudijo povezavne omrežne storitve. Tipičen primer omrežja z usmerjanjem povezav je telefonsko omrežje, telefonska centrala pa je vozlišče.
Lep primer povezane storitve je telefonski pogovor.
Namesto klepetulj si na obeh straneh zveze lahko predstavljamo dva računalnika, ki med seboj izmenjujeta podatke. Tak način povezovanja je najbolj neposreden, saj v povezavi po vzpostavitvi ne sodelujejo vmesni aktivni elementi, kar lahko prispeva k hitrosti povezave. Slaba stran usmerjanja povezav je, da so prenosne poti na razpolago le enemu paru računalnikov, kar zmanjšuje prepustnost omrežja.
Usmerjanje sporočil
V primeru usmerjanja povezav se sporočilo neposredno prenaša od izvora do ponora. V primeru usmerjanja sporočil pa se ta prenašajo od vozlišča do vozlišča. To pomeni, da vozlišče sprejme vse pakete sporočila, jih shrani in se nato glede na njihov naslov odloči, kam jih bo poslalo.
Za izvedbo takega načina usmerjanja mora vozlišče sporočilo v celoti sprejeti, preden ga lahko posreduje naprej. Ta način se imenuje shrani in pošlji. Sporočila so lahko poljubno dolga, zato so pomnilniške zmogljivosti vozlišča običajno (relativno počasne) periferne diskovne enote, kar povzroča precejšnje zakasnitve. Prednost tega načina komutacije je, da je hkrati zaseden le en prenosni kanal omrežja. Taka omrežja navadno nudijo nepovezavne storitve.
Paketi, ki pripadajo nepovezavnim storitvam, po omrežju napredujejo med seboj neodvisno. Možno je, da potujejo nekateri paketi po daljši poti kot drugi, zato prenos traja dlje časa in lahko se zgodi, da sprejemnik paketov ne sprejme v takem zaporedju, kot so bili oddani.
Usmerjanje paketov
V svetu računalniških omrežij se najpogosteje uporablja usmerjanje paketov. Pogosto uporabljamo izraz paketno omrežje. Izraz ne temelji na dejstvu, da se sporočilo prenaša razdrobljeno na pakete, saj se to dogaja pri vseh treh tipih komutacije, temveč na dejstvu, da se usmerjajo paketi. Za razliko od usmerjanja sporočil, paketi v vozliščih ne čakajo na sprejem celotnega sporočila, ampak vozlišče paket čim prej pošlje naprej. Zato vozlišča ne potrebujejo velikih pomnilnih kapacitet in jim zadoščajo manjši in hitri pomnilniki, kar zelo pospeši hitrost usmerjanja.
Paketi, ki pripadajo nepovezavnim storitvam, napredujejo po omrežju med seboj neodvisno. Možno je, da potujejo nekateri paketi po daljši poti kot drugi, zato prenos traja dlje časa in zgodi se, da sprejemnik paketov ne sprejme v takem zaporedju, kot so bili oddani.
Učinki usmerjanja so odvisni od trenutnega stanja v omrežju. Zato velja, da določeno stanje obremenjenosti omrežja lahko implicira drugačno usmerjanje, če želimo zagotavljati optimalno kvaliteto omrežja.
Glede na fleksibilnost lahko usmerjevalne algoritme delimo na dve osnovni kategoriji:
Usmerjanje vsebuje dve osnovni aktivnosti: določi pot usmerjanja in prenos paketov informacij skozi omrežje. Določanje poti lahko temelji na različnih metričnih kombinacij. Programska oprema usmerjevalnikov izračuna optimalno pot usmerjanja. Za izboljšanje usmerjanja, usmerjevalni algoritmi inicializirajo in vsebujejo usmerjevalne tabele, ki vsebujejo informacije o usmerjanju. Te informacije so odvisne od algoritma, ki ga usmerjanje uporablja. Nekateri usmerjevalni algoritmi izpolnijo tabele s podatki, kot so razdalja/skok na naslednjo zvezo. Drugi algoritmi pa določijo razdaljo (metrično) do zveze. V tem primeru dobi usmerjevalnik informacijo, da je določena "razdalja" nekaj metričnih razdalj oziroma enot daleč. Zamenjava algoritmov je relativno enostavna funkcija, pri čemer je potrebno povedati, da so algoritmi enaki za mnoge usmerjevalne protokole. Usmerjevalniki komunicirajo eden z drugim s pomočjo prenašanja sporočil. Routing update message je eden od takih sporočil. Sporočila vsebujejo vse podatke ali pa le del podatkov, ki se nahajajo v usmerjevalnih tabelah.
Cilji usmerjevalnih algoritmov so:
Pravilnost delovanja je verjetno najpomembnejši cilj. Ta pravilnost se nanaša na sposobnost usmerjevalnega algoritma, da izbere najboljšo pot. Usmerjevalni algoritmi morajo biti izdelani čim bolj enostavno, z drugimi besedami, usmerjevalni algoritmi morajo ponujati svoje delovanje s čim manjšimi obremenitvami programske opreme.
Usmerjevalni algoritmi morajo biti vzdržljivi. Ker so usmerjevalniki nameščeni na pomembnih mestih v omrežjih, lahko njihova okvara povzroči kar precej težav. Prav tako morajo biti usmerjevalni algoritmi prilagodljivi. Mnogi usmerjevalni algoritmi kljub določenim težavam, hitro izberejo oziroma najdejo naslednjo najboljšo pot.
Usmerjevalni algoritmi se izvršujejo s pomočjo usmerjevalnih protokolov. Usmerjevalni protokoli ne le da definirajo metrične vrednosti za optimalne usmerjevalne izračune, ampak tudi definirajo vrednost, vsebino in frekvenco izmenjave sporočil. Usmerjevalni protokol vsebuje poseben usmerjevalni algoritem. Fizikalno je to programska oprema, ki izračuna usmerjevalne poti skozi omrežje.
Usmerjevalna omrežja uporabljajo za sporrazumevanje najpogosteje naslednje prokokole:
Omrežni sloj je zadolžena za povezovanje omrežij med seboj. Na tem sloju so zato protokoli prostranih omrežij. Pri povezovanju omrežij je ena izmed najzahtevnejših nalog iskanje ustrezne poti med sistemoma – usmerjanje. Paketi v prostranem omrežju morajo imeti ves čas iste naslove, zato je tudi omrežni sloj zadolžen za naslavljanje, temu naslavljanju pravimo logično naslavljanje.
Izvedbo projekta je omogočilo sofinanciranje Evropskega socialnega sklada Evropske unije in Ministrstva za šolstvo in šport.