Маршрутизация включает в себя два основных компонента: определение оптимальных трактов маршрутизации и транспортировка информационых групп (обычно называемых пакетами) через об"единенную сеть. В настоящей работе последний из этих двух компонентов называется коммутацией. Коммутация относительно проста. С другой стороны, определение маршрута может быть очень сложным процессом
Определение маршрута может базироваться на различных показателях (величинах, результирующих из алгоритмических вычислений по отдельной переменной - например, длина маршрута) или комбинациях показателей. Программные реализации алгоритмов маршрутизации высчитывают показатели маршрута для определения оптимальных маршрутов к пункту назначения.
Для облегчения процесса определения маршрута, алгоритмы маршрутизации инициализируют и поддерживают таблицы маршрутизации, в которых содержится маршрутная информация. Маршрутная информация изменяется в зависимости от используемого алгоритма маршрутизации.
Алгоритмы маршрутизации заполняют маршрутные таблицы неким множеством информации. Ассоциации "Пункт назначения/следующая пересылка" сообщают роутеру, что определенный пункт назначения может быть оптимально достигнут путем отправки пакета в определенный роутер, представляющий "следующую пересылку" на пути к конечному пункту назначения. При приеме поступающего пакета роутер проверяет адрес пункта назначения и пытается ассоциировать этот адрес со следующей пересылкой.
В маршрутных таблицах может содержаться также и другая информация. "Показатели" обеспечивают информацию о желательности какого-либо канала или тракта. Роутеры сравнивают показатели, чтобы определить оптамальные маршруты. Показатели отличаются друг oт друга в зависимости от использованной схемы алгоритма маршрутизации. Далее в этой главе будет представлен и описан ряд общих показателей.
Роутеры сообщаются друг с другом (и поддерживают свои маршрутные таблицы) путем передачи различных сообщений. Одним из видов таких сообщений является сообщение об "обновлении маршрутизации". Обновления маршрутизации обычно включают всю маршрутную таблицу или ее часть. Анализируя информацию об обновлении маршрутизации, поступающую ото всех роутеров, любой из них может построить детальную картину топологии сети. Другим примером сообщений, которыми обмениваются роутеры, является "об"явление о состоянии канала". Об"явление о состоянии канала информирует другие роутеры о состоянии кааналов отправителя. Канальная информация также может быть использована для построения полной картины топологии сети. После того, как топология сети становится понятной, роутеры могут определить оптимальные маршруты к пунктам назначения.
Тема – «Технология перевозок массовых грузов:
Топливных, рудно-металлических и наливных»
План:
Маршрутизация перевозок. Виды маршрутов.
Технология перевозки топливных и рудно-металлических грузов. Характеристика топливных, металлургических грузов. Особенности работы подъездных путей при перевозке массовых грузов.
Технология перевозки наливных грузов. Характеристика наливных грузов. Особенности маршрутизации наливных грузов. Технология работы станций налива нефтепродуктов. Технология работы станций слива.
Литература:
Типовой технологический процесс работы грузовой станции, Москва: «Транспорт»,1989.
5. Основы управления грузовой и коммерческой работой на железнодорожном транспорте; Мухаметжанова А.В., Избаирова А.С. Алматы: «КазАТК», 2009. – 250 с.
6. Управление грузовой и коммерческой работы на железнодорожном транспорте.Смехов А.А. Москва: «Транспорт», 1990.
1. Маршрутизация перевозок. Виды маршрутов
Виды маршрутов и их значение
Маршрутом называется состав поезда установленной массы или длины, сформированный грузоотправителем или дорогой в соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог и планом формирования из вагонов, загруженных одним или несколькими отправителями на одной или нескольких станциях, назначением на одну станцию выгрузки или распыления с обязательным прохождением им не менее одной технической станции без переработки состава.
Большое значение имеет маршрутизация перевозок с мест погрузки грузов, т. е. отправительская, при которой вагоны организуют в прямые поезда не на технических станциях, а непосредственно в пунктах их загрузки. Эффективность таких маршрутных поездов (маршрутов) определяется в основном ускорением продвижения вагонов. Достигается это тем, что маршрутные поезда проходят ряд технических станций без переработки (не менее одной).
Отправительская маршрутизация способствует ускорению доставки грузов и высвобождению в сфере обращения значительных материальных ресурсов; ускорению оборота вагонов, что сокращает потребность в парке вагонов и капитальные вложения на их постройку; уменьшению объема маневровой работы на технических станциях и устранению необходимости путевого развития сортировочных парков; улучшению условий сохранности грузов; снижению себестоимости перевозок грузов.
Эффективность маршрутизации перевозок грузов тем выше, чем больше степень охвата отправляемых грузов этим видом организации ваго-нопотоков и чем дальше следует маршрут без переработки, т. е. выше дальность пробега маршрута.
Наиболее эффективными являются маршруты назначением на одну станцию выгрузки, доля которых в общем маршрутном вагонопотоке составляет около 60 %.
Анализ распределения маршрутных перевозок по дальности пробега за ряд лет показывает, что доля маршрутов на короткие расстояния за последние 11 лет остается примерно на одном уровне, на расстояния от 401 до 1500км несколько увеличилась, а свыше 1500 км - уменьшилась. Однако эти показатели не всегда дают правильное представление об эффективности маршрутизации, так как расстояния между сортировочными станциями в разных регионах значительно отличаются. Так, при пробеге 400 км в одном регионе маршрут проходит две-три технических станции (например, в Донбассе), а в другом при пробеге 1500 км - только одну (Сибирь, Дальний Восток). Поэтому более точно характеризует успешность маршрутизации среднее число технических станций, проходимых маршрутом без переработки, а еще лучше - количество вагонов, от переработки которых эти станции освобождены в результате маршрутизации.
Маршруты с мест погрузки грузов по условиям организации их делятся на три основные группы:
1) отправительские, погруженные и сформированные на одной станции одним грузоотправителем или на одном подъездном пути владельцем его и другими грузоотправителями - его контрагентами. Эти маршруты могут следовать до одной станции выгрузки или до технической станции распыления маршрута, расположенной как можно ближе к району расположения станции выгрузки;
2) отправительские ступенчатые - погруженные разными грузоотправителями на их подъездных путях с объединением групп вагонов на станции примыкания (станционные) или погруженные на разных станциях узла или участка с объединением на участке или в узле (участковые или узловые маршруты). Ступенчатые маршруты также могут следовать до одной станции назначения или в распыление на технической станции.
Основой для организации ступенчатых маршрутов служит календарное планирование погрузки по назначениям. Заключается оно в том, что на всех или части станций или подъездных путей грузят в определенный день грузы одного назначения. В этот же день обычный сборный поезд (или передаточный в узле) отправляют на участок (или на станцию узла), который при развозе вагонов по станциям забирает с них загруженные для маршрута группы вагонов. На той станции, где прицепляют последнюю группу вагонов, поезд превращается в маршрут, который следует до места назначения груза (или пункта распыления) без переработки в пути следования.
Ступенчатые маршруты составляют в общей маршрутизации перевозок примерно четвертую часть;
3) кольцевые - представляют собой наиболее эффективную часть отправительских маршрутов, которые следуют от одной станции погрузки до одной станции выгрузки. Составы этих маршрутов постоянны, их не расформировывают и после выгрузки возвращают на станцию приписки, где и подают под загрузку. При этом следование составов кольцевых маршрутов в порожнем состоянии должно совпадать с общим порожним направлением такого же рода вагонов. Наиболее эффективны кольцевые маршруты в тех случаях, когда их на станции погрузки или на другой попутной станции загружают и они следуют гружеными в район расположения станции погрузки. При этом порожний пробег вагонов резко снижается.
По расстоянию следования различают маршруты: сетевые (обращаются в пределах нескольких дорог) и внутридорожные (на одной дороге).
Поезда, обращающиеся между двумя пунктами с постоянными составами на короткие расстояния, называют «вертушками»; если они не проходят через техническую станцию, то в учет маршрутизации эти перевозки не включают.
Отправительские и ступенчатые маршруты формируют как из однородных грузов, так и разнородных.
Ступенчатые маршруты организуют тогда, когда вагонопотоки в определенные назначения грузов недостаточны для формирования отправительских маршрутов с одного пункта погрузки.
Маршрутизация перевозок грузов в ряде случаев требует дополнительных капитальных вложений на развитие грузовых фронтов. Поэтому для повышения эффективности маршрутизации необходимо при планировании перевозок предусматривать концентрацию грузопотоков и согласованную работу станции примыкания, подъездных путей и предприятий - владельцев этих путей, на которых отгружаются грузы.
Планирование маршрутизации и её значение
При планировании маршрута проверяют технико-экономическую эффективность маршрутов и исключают маршруты, которые не сокращают переработку вагонопотока. В первую очередь планируют отправительские маршруты, которые следуют на одну станцию выгрузки. Затем на станции распыления с учетом максимального следования их без переработки. Из оставшегося грузопотока не охваченных отправительской маршрутизацией организуют отправительские ступенчатые маршруты.
При планировании учитывают техническую вооруженность станции погрузки и выгрузки, карты норм массы и длины составов поездов.
Планы маршрутизации перевозок грузов составляются при разработке плана формирования поездов. Они бывают годовые и месячные. При составлении плана формирования поездов прежде всего разрабатывают планы маршрутизации перевозок на основе вагонопотоков по направлениям (струям) устойчивого характера.
Эффективность маршрутизации перевозок грузов с мест их погрузки определяется скоростью продвижения маршрутов (сокращением сроков доставки грузов), количеством технических станций, которые в среднем каждый маршрут проходят без переработки, сокращением простоя вагонов на технических станциях (без переработки) и станциях погрузки и выгрузки, а также числом организуемых маршрутов и массой нетто каждого маршрутного поезда (общим количеством груза, перевозимого в маршрутах).
Эффективность маршрутизации:
А) скорость продвижения груза
Б) с сокращением объема маневровой работы уменьшается штат работников ПТО.
Скорость продвижения груза в маршрутах значительно выше, чем при повагонных отправках (более чем на 30 %). Зависит она от сокращения простоя поездов на технических станциях без переработки. В результате того, что вагоны не перерабатываются на технических станциях, достигается сокращение объема маневровой работы, а также уменьшение штата вагонников, так как перерабатываемый вагон проходит технический осмотр дважды (по прибытии и отправлении), а следующий в маршрутах - один.
Возможна экономия капитальных вложений на развитие некоторых постоянных устройств (сортировочных путей и путей приема поездов, перерабатывающих устройств). В связи с пропуском части транзитного вагонопотока в маршрутах в этих устройствах создаются резервы перерабатывающей способности, позволяющие осваивать дополнительный вагонопоток без их усиления. Эта экономия относится только к тем станциям, которые не имеют резервов. Методы расчета всей экономии в пути следования маршрута применяются те же, что и для сквозных поездов, формируемых на технических станциях, и излагаются в специальном курсе.
Простой вагонов при загрузке маршрута часто превышает время, затрачиваемое на грузовую операцию с отдельной группой или одиночными вагонами. Вместе с тем одиночные вагоны и группы могут простаивать более продолжительное время в ожидании накопления и отправления их со станции, чем при маршрутной погрузке. В связи с этим увеличения общего времени нахождения вагонов на станции при маршрутной погрузке может и не быть.
Затрата времени на непосредственную загрузку состава маршрута зависит от емкости грузового фронта и его оснащения, а также от количества фронтов, на которых можно параллельно загружать отдельные части маршрута. Наибольший простой под загрузкой вагонов маршрута возникает при малой вместимости фронта погрузки, большой массе маршрута и погрузке его на одном фронте по частям. Сокращается это время, если имеется дополнительный (выставочный) путь, что позволяет совмещать подачу и уборку каждой части маршрута с загрузкой другой части.
Если маршрут организован без увеличения простоя вагонов на станциях погрузки и выгрузки и проходит хоть одну техническую станцию без переработки, он всегда эффективен. Когда маршрут следует без переработки на одну станцию выгрузки, тогда для определения размера эффективности необходимо сопоставлять увеличение времени простоя вагонов не только на станции погрузки, но и выгрузки грузов с экономией в пути следования.
Виды маршрутизации. Группы протоколов.
Реализуется на сетевом уровне сети. За нее отвечает протокол маршрутизации. При выборе стратегии маршрутизации могут быть поставлены разные цели, например:
Минимизация времени доставки пакетов;
Минимизации стоимости доставки пакетов;
Обеспечение максимальной пропускной способности сети и т.д.
Задача маршрутизации решается маршрутизатором, который определяется как устройство сетевого уровня, использующее одну или несколько метрик для определения оптимального пути передачи сетевого трафика на основании информации сетевого уровня.
Под метрикой понимаются некоторые количественные характеристики пути, например, длина, время прохождения, пропускная способность и т. д. Алгоритмы маршрутизации могут быть:
Статическими или динамическими;
Одномаршрутными или многомаршрутными;
Одноуровневыми или иерархическими;
Внутридоменными или междоменными;
Одноадресными или групповыми.
Статические (неадаптивные) алгоритмы предполагают предварительный выбор маршрутов и их занесение вручную в таблицу маршрутизации. Таким образом там должна уже быть заранее записана информация о том, на какой порт отправить пакет с соответствующим адресом. Примеры: протокол LAT фирмы DEC, протокол NetBIOS.
В динамических протоколах таблица маршрутизации обновляется автоматически при изменении топологии сети или графика в ней.
Одномаршрутные протоколы предлагают только один маршрут для передачи пакета (который не всегда является оптимальным).
Многомаршрутные алгоритмы предлагают несколько маршрутов. Это позволяет передавать информацию получателю по нескольким маршрутам одновременно.
Сети могут иметьодноуровневую илииерархическую архитектуру. Соответственно различают и протоколы маршрутизации. В иерархических сетях маршрутизаторы верхнего уровня образуют особый уровень магистральной сети.
Некоторые алгоритмы маршрутизации действуют только в пределах своих доменов, т.е. используетсявнутридоменная маршрутизация. Другие алгоритмы могут работать и со смежными доменами – это определяется как междоменная маршрутизация.
Одноадресные протоколы предназначены для передачи информации (по одному или нескольким маршрутам) только одному получателю. Многоадресные – способны передавать данные сразу многим абонентам.
Выделяют три основные группы протоколов маршрутизации в зависимости от используемого типа алгоритма определения оптимального маршрута:
Протоколы вектора расстояния;
Протоколы состояния канала;
Протоколы политики маршрутизации.
Протоколывектора расстояния – самые простые и распространенные. Это, например, RIP, RTMP, IGRP.
Такие протоколы с определенной периодичностью передают (рассылают) соседям данные из своей таблицы маршрутизации (адреса и метрики). Соседи, получив эти данные, вносят необходимые изменения в свои таблицы. Недостаток: эти протоколы хорошо работают только в небольших сетях. При увеличении размера возрастает служебный трафик в сети, увеличивается задержка обновления таблиц маршрутизации.
Протоколысостояния канала были впервые предложены в 1970 году Эдсгером Дейкстрой. Здесь вместо рассылки содержимого таблиц маршрутизации, каждый маршрутизатор производит широковещательную рассылку списка маршрутизаторов, с которыми он имеет непосредственную связь, и списка напрямую подключенных к нему локальных сетей. Такая рассылка может производиться либо при изменении состояния каналов, либо периодически. Примеры протоколов: OSPF, IS-IS, Novell NLSP.
Протоколыполитики (правил)маршрутизации наиболее часто используются в сети Интернет. Они опираются на алгоритмы вектора расстояния. Информация о маршрутизации получается от соседних операторов на основании специальных критериев. На основе такого обмена вырабатывается список разрешенных маршрутов. Примеры: протоколы BGP и EGP.
Маршрутизаторы. Автономные системы.
Маршрутизатор является достаточно сложным устройством, который определяется как устройство сетевого уровня, использующее одну или несколько метрик для определения оптимального пути передачи сетевого трафика на основании информации сетевого уровня.
При их создании используются 3 основные архитектуры.
1)Однопроцессорная. Здесь на процессор возлагается весь комплекс задач, включающий: фильтрацию и передачу пакетов; модификацию заголовков пакетов; обновление таблиц маршрутизации; выделение служебных пакетов; формирование управляющих пакетов; работа с протоколом управления сетью SNMP и т.д.
Однако даже мощные RISC-процессоры не справляются с обработкой при большой загрузке.
2)Расширенная однопроцессорная. В функциональной схеме маршрутизатора выделяют модули, ответственные за выполнение ряда задач (например, работа со, служебными пакетами). Каждый такой функциональный модуль снабжается собственным процессором (периферийным).
3)Симметричная многопроцессорная архитектура. Здесь происходит равномерное распределение нагрузки на все процессорные модули. Каждый из модулей выполняет все задачи маршрутизации и имеет свою собственную копию таблицы маршрутизации. Это наиболее прогрессивная для маршрутизаторов архитектура.
IP-маршрутизаторы
IP (Internet Protocol) является в настоящее время наиболее распространенным (в сети Интернет). Протокол работает на сетевом уровне и именно на этом уровне принимается решение о маршрутизации.
Существует 2 подхода к выбору маршрута:
Одношаговый подход;
Маршрутизация от источника.
Приодношаговой маршрутизации каждый маршрутизатор принимает участие в выборе только одного шага передачи дейтаграммы. Поэтому в строке таблицы маршрутизации указывается не весь маршрут (к получателю), а только один IP-адрес следующего маршрутизатора. Для тех адресов, которые отсутствуют в таблице, используется адрес маршрутизатора по умолчанию.
Алгоритмы построения таблиц при одношаговой маршрутизации могут быть следующими:
Фиксированная маршрутизация (таблица составляется «вручную» администратором);
Случайная маршрутизация (пакет передается в любом случайном!, направлении кроме исходного);
Лавинная маршрутизация (дейтаграмма передается во все направления, кроме исходного);
Адаптивная маршрутизация (таблица маршрутизации периодически корректируется на основании сведений о сетевой топологии от других маршрутизаторов).
Протоколы адаптивной маршрутизации получили наибольшее распространение в IP-сетях. Это протоколы: RIP, OSPF, IS-IS, EGP, BGP и т.д. Примаршрутизации от источника выбор маршрута производится конечным узлом или первым маршрутизатором на пути следования дейтаграммы. В IP-сетях этот метод не нашел распространения, зато широко применяется в АТМ-сетях (например, протокол PNNI).
Автономные системы
В связи с ростом сети Интернет производительность маршрутизаторов значительно снизилась. Неимоверно возрос объем трафика для поддержания маршрутизации и выросли в объеме маршрутные таблицы. В связи с этим Интернет была разделена на ряд Автономных систем (AC) (Autonomous System) (рис.7.1.). Каждая такая система представляет собой группу сетей и маршрутизаторов, управляемую уполномоченным. Это позволяет маршрутизатору внутри каждой АС использовать различные протоколы маршрутизации. Здесь используются динамические протоколы маршрутизации, определяемые как класс ЮР-протоколов (IGP – Interior Gateway Protocol – внутренний шлюзовой протокол). К этому классу относятся протоколы RIP, IS-IS и т.д.
Для взаимодействия маршрутизаторов, принадлежащих к разным АС, используется дополнительный протокол, называемый EGP–внешний шлюзовой протокол).
Протокол RIP
Протокол RIP относится к классу IGP. Появился протокол в 1982 году как часть стека протоколов TCP/IP. Стал стандартным протоколом маршрутизации внутри автономной системы. Ограничение – протокол не поддерживает длинные пути, содержащие более15 переходов.
В качестве метрики используется количество переходов (т.е. число маршрутизаторов, которые должна пройти дейтаграмма, прежде чем достигнет получателя). Всегда выбирается путь с наименьшим числом переходов.
Периодически каждый маршрутизатор посылает сообщения об обновлении маршрутов своим соседям. Такое сообщение содержит всю его таблицу маршрутизации. Предварительно эта таблица заполняется адресами тех сетей, к которым маршрутизатор имеет непосредственный доступ (см. рис.7.2.).
Перед передачей информации соседнему маршрутизатору таблица корректируется – количество переходов до получателя увеличивается на единицу. Получив такое служебное сообщение от соседнего маршрутизатора, маршрутизатор обновляет свою таблицу маршрутизации в соответствии со следующими правилами:
a) Если новое количество переходов меньше старого (для адреса конкретной сети) – эта запись вносится в таблицу маршрутизации.
b) Если запись поступила от того маршрутизатора, который являлся источником уже хранящейся записи, то новое значение количества переходов вносится даже в том случае, если оно больше старого.
По умолчанию интервал между рассылками сообщений – 30 с. При длительном молчании соседнего маршрутизатора (свыше 180 с) записи, относящиеся к нему удаляются из таблицы маршрутизации (предполагается отказ линии или самого маршрутизатора).
Протокол OSPF
Протокол OSPF (Open Shortest Path First) принят в 1991 году. Он ориентирован на применение в больших распределенных сетях. Основан на алгоритме состояния канала. Суть этог1 алгоритма состоит в том, что он должен вычислить кратчайший путь. Под «кратчайшим» имеется в виду не физическая длина, а время передачи информации. Маршрутизатор отправляет запросы своим соседям, находящимся в одном мене маршрутизации, для выявления состояния каналов до них и далее от них. Состояние канала при этом характеризуется несколькими параметрами, называемыми «метрикой». Это может быть:
Пропускная способность канала;
Задержка информации при прохождении по этому каналу и т.д. Обобщив полученные сведения, маршрутизатор сообщает их всем соседям. после этого им строится ориентированный граф топологии домена маршрутизации. Каждому ребру графа назначается оценочный параметр (метрика)(рис.7.3.).
Затем используется алгоритм Дейкстры, который по двум заданным узлам ходит набор ребер с наименьшей суммарной стоимостью, т.е. выбирается оптимальный маршрут. В соответствии с этим строится таблица маршрутизации.
Протокол OSPF относится к классу ЮР-протоколов и заменяет протокол RIР в больших и сложных сетях. Рассылка информации о состоянии каналов производится каждые 30 минут. На основе этих сообщений на каждом из маршрутизаторов создается база данных состояния каналов (Link-State 1 Datadase). Эта база одинакова на всех маршрутизаторах домена.
На основе этой базы данных маршрутизатор формирует карту сетевой топологии и дерево кратчайших путей ко всем возможным получателям (см. рис.). Затем формируется таблица маршрутизации (табл.7.1.). Для сетей, подключенных к маршрутизатору напрямую указывается метрика, равная нулю.
При изменении состояния хотя бы одного подключенного канала маршрутизатор рассылает сообщения своим соседям. Производится корректировка базы данных каналов, вычисляются кратчайшие пути, формируется заново таблица маршрутизации.
В больших сетях (с сотнями маршрутизаторов) протокол порождает счет много маршрутной информации, а база данных состояния каналов может достигать нескольких Мбайт.
Маршрутизация – это процесс определения пути следования информации в сетях связи. Маршрутизация служит для приема пакета от одного устройства и передаче его другому устройству через другие сети. Маршрутизатором или шлюзом называется узел сети с несколькими интерфейсами, каждый из которых имеет свой MAC-адрес и IP адрес.
Другим важным понятием является таблица маршрутизации. Таблица маршрутизации – это база данных, хранящаяся на маршрутизаторе, которая описывает соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего узла. Таблица маршрутизации содержит: адрес узла назначения, маску сети назначения, адрес шлюза (обозначающий адрес маршрутизатора в сети на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения), интерфейс (физический порт через который передается пакет), метрика (числовой показатель, задающий приоритет маршрута).
Размещение записей в таблице маршрутизации может производиться тремя различными способами. Первый способ предполагает применение прямого соединения при котором маршрутизатор сам определяет подключенную подсеть. Прямой маршрут – это маршрут, который является локальным по отношению к маршрутизатору. Если один из интерфейсов маршрутизатора соединен с какой-либо сетью напрямую, то при получении пакета, адресованного такой подсети, маршрутизатор сразу отправляет пакет на интерфейс, к которому она подключена. Прямое соединение является наиболее достоверным способом маршрутизации.
Второй способ предполагает занесение маршрутов вручную. В данном случае имеет место статическая маршрутизация. Статический маршрут определяет Ip-адрес следующего соседнего маршрутизатора или локальный выходной интерфейс, который используется для направления трафика к определенной подсети-получателю. Статические маршруты должны быть заданы на обеих концах канала связи между маршрутизаторами, иначе удаленный маршрутизатор не будет знать маршрута, по которому нужно отправлять ответные пакеты и будет организована лишь односторонняя связь.
И третий способ подразумевает автоматическое размещение записей с помощью протоколов маршрутизации. Данным способ называется динамической маршрутизацией. Протоколы динамической маршрутизации могут автоматически отслеживать изменения в топологии сети. Успешное функционирование динамической маршрутизации зависит от выполнения маршрутизатором двух основных функций:
- Поддержка своих таблиц маршрутизации в актуальном состоянии
- Своевременное распространение информации об известных им сетях и маршрутах среди остальных маршрутизаторов
В качестве параметров для расчет метрик могут выступать:
- Ширина полосы пропускания
- Задержка (время для перемещения пакета от источника к получателю)
- Загрузка (загруженность канала в ед. времени)
- Надежность (относительное количество ошибок в канале)
- Количество хопов (переходов между маршрутизаторами)
Если маршрутизатору известно более одного маршрута до сети получателя, то он сравнивает метрики этих маршрутов и передает в таблицу маршрутизации маршрут с наименьшей метрикой (стоимостью).
Существует достаточно много протоколов маршрутизации – все они делятся по следующим признакам:
- По используемому алгоритму (дистанционно-векторные протоколы, протоколы состояния каналов связи)
- По области применения (для внутридоменной маршрутизации, для междоменной маршрутизации)
Протокол состояния каналов основан на алгоритме Дейкстры, про него я уже . Про дистанционно-векторный алгоритм расскажу вкратце.
Итак, в дистанционно-векторных протоколах маршрутизаторы:
- Определяют направление (вектор) и расстояние до нужного узла сети
- Периодически пересылают таблицы маршрутизации друг другу
- В регулярных обновлениях маршрутизаторы узнают об изменениях топологии сети
Если не вдаваться в подробности, то протокол маршрутизации по состоянию каналу лучше по нескольким причинам:
- Точное понимание топологии сети. Протоколы маршрутизации состояния канала создают дерево кратчайших путей в сети. Таким образом, каждый маршрутизатор точно знает, где находится его “собрат”. В дистанционно-векторных протоколах такой топологии нет.
- Быстрая сходимость. Получая пакет состояния канала LSP, маршрутизаторы сразу же лавиннообразно рассылают этот паке дальше. В дистанционно-векторных протоколах маршрутизатор должен сначала обновить свою таблицу маршрутизации, прежде чем разослать его лавинно на другие интерфейсы.
- Управляемые событиями обновления. LSP отправляются только тогда, когда происходят изменения в топологии и только информацию, касающуюся этого изменения.
- Разделение на зоны. Протоколы состояния канала используют понятие зона – область в пределах который распространяется маршрутная информация. Это разделение помогает снизить нагрузку на ЦП маршрутизатора и структурировать сеть.
Примеры протоколов состояния канала: OSPF , IS-IS .
Примеры дистанционно-векторных протоколов: RIP , IGRP .
Другое глобальное разделение протоколов по области применения: для внутредоменной маршрутизации IGP, для междоменной маршрутизации EGP. Пройдемся по определениям.
IGP (Interior Gateway Protocol) – протокол внутреннего шлюза. К ним относят любые протоколы маршрутизации, используемые внутри автономной системы (RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS). Каждый IGP-протокол представляет один домен маршрутизации внутри автономной системы.
EGP (Exterior Gateway Protocol) – протокол внутреннего шлюза. Обеспечивает маршрутизацию между различными автономными системами. Протоколы EGP обеспечивают соединение отдельных автономных систем и транзит передаваемых данных между этими автономными системами. Пример протокола: BGP .
Поясним также понятие автономной системы.
Автономная система (authonomous system, AS) – это набор сетей, которые находятся под единым административным управлением и в которых используется единая стратегия и правила маршрутизации.
Автономная система для внешних сетей выступает как единый объект.
Домен маршрутизации – это совокупность сетей и маршрутизаторов, использующих один и тот же протокол маршрутизации.
Напоследок картинка, поясняющая структуру протоколов динамической маршрутизации.
Поддержите проект
Друзья, сайт Netcloud каждый день развивается благодаря вашей поддержке. Мы планируем запустить новые рубрики статей, а также некоторые полезные сервисы.
У вас есть возможность поддержать проект и внести любую сумму, которую посчитаете нужной.
Вопросы:
1. Какие грузы перевозят маршрутами?
2. Что называют маршрутом?
3. Положительные стороны маршрутизации?
4. Кто устанавливает и от чего зависят нормы массы и длины маршрутных поездов?
Литература:
1. Перепон В.П. «Организация перевозок грузов». Маршрут 2003 г. (стр. 114)
Маршрутизация перевозок с мест погрузки является высокоэффективным способом организации грузовых перевозок.
Маршрутизация является предметом договора на организацию перевозок грузов на железнодорожном транспорте, поэтому лишь участники договора вправе определять его содержание. В нем могут предусматриваться отправительские маршруты, формируемые на железнодорожном подъездном пути или на железнодорожной станции, группы вагонов для организации ступенчатых станционных или участковых маршрутов и др.
Каждый погруженный вагон или группу погруженных вагонов не отправляют непосредственно на станцию назначения, а включают в состав поезда данного направления.
Процесс ожидания необходимого количества вагонов на полный состав поезда называется накоплением . После накопления вагонов организуются специальные поезда. Эта организация называется планом формирования поездов .
По условиям формирования массовые грузы: уголь, руду, нефть, строительные материалы и т.д. перевозят маршрутами.
Маршрут – это состав поезда установленной массы или длины, сформированный грузоотправителем или дорогой в соответствии с ПТЭ и планом формирования из вагонов, загруженных одним или несколькими отправителями на одной или нескольких станциях, назначением на одну станцию выгрузки или в распыление с обязательным освобождением не менее одной технической станции от переработки вагонопотока.
Маршрутизация является одним из эффективных способов перевозки грузов и имеет следующие положительные стороны: Отправительские маршруты проходят одну или несколько сортировочных станций без переработки, поэтому ускоряется доставка груза, сокращается работа по переформированию составов, снижается себестоимость перевозок, ускоряется оборот вагонов, снижается потребность в вагонах, лучше обеспечивается сохранность перевозимых грузов, повышается конкурентоспособность производителей товаров и железнодорожного транспорта.
Нормы массы и длины маршрутных поездов для дорог устанавливает Министерство транспорта. Это зависит от местных условий (рельефа местности, профиля пути, технической оснащенности участка, длины приемо - отправочных путей). Изменять установленные нормы массы и длины маршрутов дорогам в сторону увеличения запрещается, а в сторону уменьшения можно, но не более чем на один вагон. Установленные нормы веса и длины маршрутов объявляются грузоотправителям.
Железная дорога обязана подавать вагоны прежде всего под погрузку тем грузоотправителям, кто отправляет грузы маршрутами, для этого предусмотрены льготные тарифы на перевозку.
Основой в организации отправительских маршрутов является календарное планирование погрузки на промежуточных станциях в разные назначения по определенным дням. Календарное планирование позволяет организовать маршруты из вагонов погруженных несколькими грузоотправителями, когда размеры погрузки каждого из них незначительны.
Загрузка...