Az útválasztás két fő összetevőt foglal magában: az optimális útválasztási útvonalak meghatározása és az információcsoportok (általában csomagok) szállítása nagyon összetett folyamat lehet
Az útvonal meghatározása különböző mutatókon (egy változón – például az útvonal hosszán – végzett algoritmikus számításokból származó értékek) vagy mutatók kombinációján alapulhat. Szoftver implementációk az útválasztási algoritmusok kiszámítják az útvonalmetrikákat, hogy meghatározzák az optimális útvonalat a célállomáshoz.
Az útvonal-meghatározási folyamat megkönnyítése érdekében az útválasztási algoritmusok inicializálják és karbantartják az útválasztási információkat tartalmazó útválasztási táblázatokat. Az útválasztási információk a használt útválasztási algoritmustól függően változnak.
Az útválasztási algoritmusok bizonyos mennyiségű információval töltik meg az útválasztási táblákat. A Destination/Next Hop asszociációk azt mondják az útválasztónak, hogy egy bizonyos célt optimálisan úgy lehet elérni, ha egy csomagot küldenek egy bizonyos útválasztónak, amely a "következő ugrást" képviseli a végső cél felé vezető úton. Amikor egy útválasztó bejövő csomagot kap, ellenőrzi a célcímet, és megpróbálja hozzárendelni a címet a következő továbbításhoz.
Az útválasztó táblák egyéb információkat is tartalmazhatnak. Az „indikátorok” információt adnak egy adott csatorna vagy útvonal kívánatosságáról. Az útválasztók összehasonlítják a mutatókat az optimális útvonalak meghatározásához. A mutatók az alkalmazott útválasztási algoritmustól függően különböznek egymástól. A fejezet későbbi részében számos általános mutató kerül bemutatásra és leírásra.
Az útválasztók különféle üzenetek átadásával kommunikálnak egymással (és karbantartják útválasztási tábláikat). Az ilyen üzenetek egyik típusa az „útválasztási frissítés” üzenet. Az útválasztási frissítések általában az útválasztási tábla egészét vagy egy részét tartalmazzák. Az összes útválasztótól származó útvonal-frissítési információk elemzésével bármelyikük részletes képet alkothat a hálózati topológiáról. Egy másik példa az útválasztók között váltott üzenetekre a „hivatkozási állapot bejelentése”. A kapcsolati információk felhasználhatók a hálózati topológiáról alkotott teljes kép kialakítására is. A hálózati topológia megértését követően az útválasztók meghatározhatják az optimális útvonalakat a célállomásokhoz.
Tantárgy – « Ömlesztett rakomány szállítási technológia:
Üzemanyag, érc-fém és ömlesztett termékek"
Terv:
Közlekedési útvonaltervezés. Útvonalak típusai.
Üzemanyag és érc-fém rakomány szállításának technológiája. Üzemanyag és kohászati rakományok jellemzői. A bekötőutak működésének jellemzői ömlesztett rakomány szállítása során.
Folyékony rakomány szállítási technológia. A folyékony rakomány jellemzői. A folyékony rakományok irányításának jellemzői. Kőolajtermék-töltőállomások üzemeltetési technológiája. Vízelvezető állomások üzemeltetési technológiája.
Irodalom:
Egy teherpályaudvar tipikus technológiai folyamata, Moszkva: „Közlekedés”, 1989.
5. A fuvarozási és kereskedelmi munka irányításának alapjai a vasúti közlekedésben; Mukhametzhanova A.V., Izbairova A.S. Almaty: „KazATK”, 2009. – 250 p.
6. A vasúti fuvarozási és kereskedelmi munkák irányítása Smekhov A.A. Moszkva: Közlekedés, 1990.
1. Szállítás útvonaltervezés. Útvonalak típusai
Az útvonalak típusai és jelentésük
Útvonalegy meghatározott súlyú vagy hosszúságú vonat, amelyet a feladó vagy az út a Vasutak Műszaki Üzemeltetési Szabályzata és egy vagy több feladó által egy vagy több állomáson megrakott személygépkocsikból alakít ki, egy kirakodásra ill. permetezőállomás legalább egy műszaki állomás kötelező áthaladásával a készítmény feldolgozása nélkül.
Kiemelkedő jelentőségű a fuvarozás útvonala a rakomány berakodási helyeiről, pl. feladás, amelyben a kocsikat nem a műszaki állomásokon, hanem közvetlenül a berakodási helyükön rendezik közvetlen vonatokká. Az ilyen blokkvonatok (útvonalak) hatékonyságát főként az autók mozgásának gyorsulása határozza meg. Ezt úgy érik el, hogy a blokkvonatok számos műszaki állomáson haladnak át feldolgozás nélkül (legalább egy).
A küldő átirányítása felgyorsítja a kézbesítést rakomány és jelentős anyagi erőforrások felszabadítása a forgalom területén; az autók forgalmának felgyorsítása, ami csökkenti az autópark és az építési beruházások szükségességét; a műszaki állomásokon végzett tolatási munkák mennyiségének csökkentése, a rendezőpályaudvarok pályafejlesztési igényének megszüntetése; a rakománybiztonsági feltételek javítása; a rakományszállítás költségeinek csökkentése.
A rakományszállítás útvonaltervének hatékonysága annál nagyobb, minél nagyobb a kiszállított rakomány lefedettsége az ilyen típusú autóáramlás-szervezéssel, és minél tovább halad az útvonal feldolgozás nélkül, azaz annál nagyobb az útvonal hatótávolsága.
A leghatékonyabb útvonalak az egy lerakodó állomáshoz rendelt útvonalak, amelyek részesedése a teljes útvonal autóforgalmából mintegy 60%.
Az útvonal-közlekedés távolság szerinti megoszlásának több évre kiterjedő elemzése azt mutatja, hogy a rövid távú útvonalak aránya az elmúlt 11 évben megközelítőleg változatlan maradt, a 401-1500 km-es távolságok esetében kismértékben nőtt, ill. 1500 km felett csökkent. Ezek a mutatók azonban nem mindig adnak helyes képet az útvonalválasztás hatékonyságáról, mivel a rendezőpályaudvarok közötti távolságok különböző régiókban jelentősen különböznek. Tehát egy régióban 400 km-es futással az útvonal két vagy három műszaki állomáson halad át (például a Donbassban), egy másikban pedig 1500 km-es távon - csak egy (Szibéria, Távol-Kelet). Ezért a routing sikerességét pontosabban jellemzi, hogy átlagosan hány műszaki állomást járt be egy útvonal feldolgozás nélkül, és még jobb - azon autók száma, amelyektől ezek az állomások mentesülnek a feldolgozás alól a routing eredményeként.
Szervezetük feltételei szerint a rakományrakodási helyekről induló útvonalak három fő csoportra oszthatók:
1) feladók, akiket egy állomáson egy feladó rakott be és alakít ki, vagy egy hozzáférési útvonalon a tulajdonos és más feladók - szerződő felei. Ezek az útvonalak egy ürítőállomásra vagy a lerakó állomás helyéhez a lehető legközelebb elhelyezkedő műszaki útpermetező állomásra vezethetők;
2) feladó lépcső - különböző feladók által a belépési pályáikra rakodva autócsoportok összevonásával a csomópontokon (állomási útvonalak) vagy egy csomópont vagy szakasz különböző állomásaira rakodva egy szakaszon vagy csomóponton (szakaszban vagy csomópontban) útvonalak). A lépcsős útvonalak egy célállomásig vagy egy műszaki állomás permetezőjéig is követhetők.
A lépcsős útvonalak szervezésének alapja a rakodás naptári tervezése úti cél szerint. Abból áll, hogy az állomásokon vagy bekötőutak egészén vagy egy részén azonos célú rakományt raknak be egy adott napon. Ugyanezen a napon a telephelyre (illetve a csomóponti állomásra) rendes szerelvényvonatot (vagy a csomóponton átszálló vonatot) küldenek, amely a kocsik állomásokra történő kiosztása során felveszi az útvonalra megrakott autócsoportokat. Azon az állomáson, ahol az utolsó kocsicsoport össze van kapcsolva, a vonat olyan útvonalra változik, amely menet közbeni feldolgozás nélkül eljut a rakomány célállomásáig (vagy permetezési pontig).
A lépcsős útvonalak a teljes szállítási útvonal körülbelül egynegyedét teszik ki;
3) kör alakú - a küldési útvonalak leghatékonyabb részét jelentik, amelyek egy berakóállomástól egy kirakodóállomásig tartanak. Ezen útvonalakon a vonatok állandóak, nem bontják és a kirakodás után visszakerülnek a honi állomásra, ahol kiszolgálják őket a berakodásra. Ebben az esetben a körgyűrűs vonatok üresen történő mozgásának egybe kell esnie az azonos típusú kocsik általános üresjárati irányával. A körkörös útvonalak akkor a leghatékonyabbak, ha egy rakodóállomáson vagy egy másik áthaladó állomáson rakodnak be, és rakodva haladnak arra a területre, ahol a rakodóállomás található. Ugyanakkor a kocsik üres futásteljesítménye jelentősen csökken.
Az utazási távolság alapján útvonalakat különböztetünk meg: hálózati útvonalakat (több úton történő utazás) és intraroad útvonalakat (egy úton).
Azokat a vonatokat, amelyek két pont között közlekednek rendszeres vonatokkal rövid távolságokon, „forgótányéroknak” nevezik; ha nem haladnak át műszaki állomáson, akkor ezek a szállítások nem szerepelnek az útvonal-elszámolásban.
A feladási és lépcsős útvonalak homogén és heterogén rakományból egyaránt készülnek.
Lépcsőzetes útvonalak akkor kerülnek megszervezésre, ha az egyes rakománycélpontok felé tartó gépkocsi-áramlás nem elegendő ahhoz, hogy egy berakodási pontról feladási útvonalat alakítsanak ki.
A rakományszállítás útvonala bizonyos esetekben további tőkebefektetést igényel a rakományfrontok fejlesztéséhez. Ezért az útvonaltervezés hatékonyságának növelése érdekében a szállítás tervezésénél gondoskodni kell a rakományáramlás koncentrációjáról, valamint a csomópont, a bekötőutak és az ezen útvonalakat birtokló vállalkozások összehangolt munkájáról, amelyeken áruszállítás történik.
Az útvonaltervezés és annak jelentősége
Az útvonaltervezés során az útvonalak műszaki-gazdasági hatékonyságát ellenőrzik, és kizárják azokat az útvonalakat, amelyek nem csökkentik a gépkocsiforgalom feldolgozását. Mindenekelőtt olyan indulási útvonalakat terveznek, amelyek egy kirakodóállomásig mennek. Majd a permetező állomáson, figyelembe véve ezek feldolgozás nélküli maximális lehetséges áramlását. A fennmaradó, a feladói útválasztással nem lefedett rakományból a feladói útvonalak lépésről lépésre szerveződnek.
A tervezés során figyelembe veszik a be- és kirakodóállomás műszaki felszereltségét, a vonatok tömeg- és hossznormáinak térképeit.
A rakományszállítás útvonaltervei a vonatképzési terv kidolgozásakor készülnek. Éves és havi. A vonatképzési terv elkészítésekor mindenekelőtt a közlekedési útvonalterveket a fenntartható természetű irányokba (patakokba) tartó autóáramlások alapján dolgozzák ki.
A berakodási helyekről történő áruszállítás útvonaltervének hatékonyságát az útvonalak haladási sebessége (az áruk szállítási idejének csökkentése), azon műszaki állomások száma, amelyeken átlagosan az egyes útvonalak feldolgozás nélkül haladnak át, az üresjáratok csökkenése határozza meg. a gépkocsik idejét a műszaki állomásokon (feldolgozás nélkül), valamint a be- és kirakodó állomásokon, valamint a szervezett útvonalak számát és az egyes útvonalvonatok nettó tömegét (az útvonalakon szállított összes rakomány mennyiségét).
Útválasztási hatékonyság:
A) a rakomány mozgási sebessége
B) a tolatási munkák volumenének csökkentésével a műszaki személyzet létszáma csökken.
Az útvonalakon a rakománymozgás sebessége lényegesen nagyobb, mint a vagonszállításoknál (több mint 30%). Ez attól függ, hogy feldolgozás nélkül csökkenti-e a vonatok üresjárati idejét a műszaki állomásokon. Annak eredményeként, hogy a gépkocsikat nem dolgozzák fel a műszaki állomásokon, csökken a tolatási munka mennyisége, valamint csökken a kocsik létszáma, mivel a feldolgozott autó kétszer esik át műszaki vizsgálaton (érkezéskor és induláskor). ), és az útvonalak következő része egy.
Egyes állandó eszközök (válogató vágány és vonatfogadó vágány, feldolgozó berendezések) fejlesztésére tőkebefektetést lehet megtakarítani. A tranzitautó-áramlás egy részének útvonalakon való áthaladásával összefüggésben ezekben az eszközökben feldolgozási kapacitás tartalékok keletkeznek, amelyek lehetővé teszik további autóforgalom fejlesztését azok erősítése nélkül. Ezek a megtakarítások csak azokra az állomásokra vonatkoznak, amelyek nem rendelkeznek tartalékkal. Az útvonalon lévő összes megtakarítás kiszámításának módszerei megegyeznek a műszaki állomásokon kialakított átmenő vonatokkal, és egy speciális tanfolyamon mutatják be.
A kocsik leállási ideje egy útvonal felrakodása során gyakran meghaladja a külön csoporttal vagy egyes kocsikkal végzett rakományozási műveletekre fordított időt. Ugyanakkor az egyszemélyes autók, csoportok hosszabb ideig is tétlenül várják a felhalmozódásukat és az állomásról való indulást, mint az útvonalfeltöltés során. Ebben a tekintetben előfordulhat, hogy nem növekszik az autók által az állomáson eltöltött összes idő az útvonalfeltöltés során.
Az útvonal közvetlen berakodására fordított idő függ a rakományfront kapacitásától és felszereltségétől, valamint attól, hogy hány fronton lehet párhuzamosan rakodni az útvonal egyes részeit. Egy útvonalon a kocsik rakodásánál a legnagyobb állásidő akkor következik be, ha a rakodófront kapacitása kicsi, az útvonal tömege nagy, és az egyik fronton részenként rakodják meg. Ez az idő csökken, ha van egy kiegészítő (kiállítási) út, amely lehetővé teszi az egyes útvonalszakaszok ellátását és begyűjtését egy másik rész rakodásával kombinálni.
Ha az útvonalat úgy szervezik meg, hogy a gépkocsik állásidejét nem növelik a be- és kirakodóállomásokon, és legalább egy műszaki állomáson halad át feldolgozás nélkül, az mindig eredményes. Ha az útvonal feldolgozás nélkül megy egy kirakodóállomásra, akkor a hatékonyság mértékének meghatározásához össze kell hasonlítani az autók üresjárati idejének növekedését nemcsak a berakodóállomáson, hanem a rakomány kirakodásánál is az útvonalon elért megtakarításokkal.
Útválasztás típusai. Protokollcsoportok.
A hálózat hálózati szintjén valósul meg. Az útválasztási protokoll felelős érte. Útválasztási stratégia kiválasztásakor különböző célokat lehet beállítani, például:
A csomag szállítási idejének minimalizálása;
A csomagszállítás költségeinek minimalizálása;
Maximális hálózati átviteli sebesség biztosítása stb.
Az útválasztási probléma megoldódott router, amely egy hálózati rétegbeli eszközként van definiálva, amely egy vagy több mérőszámot használ az optimális átviteli útvonal meghatározásához hálózati forgalom hálózati réteg információi alapján.
Alatt metrikus néhányat megértenek mennyiségi jellemzőkútvonalak, például hossz, utazási idő, áteresztőképesség stb. Az útválasztási algoritmusok a következők lehetnek:
Statikus vagy dinamikus;
Egy- vagy többútvonalas;
Egyszintű vagy hierarchikus;
Domainen belül vagy inter-domain;
Unicast vagy csoport.
Statikus A (nem adaptív) algoritmusok magukban foglalják az útvonalak előzetes kiválasztását és azok manuális bevitelét az útválasztási táblázatba. Így már előre rögzített információnak kell lennie arról, hogy melyik portra küldjük a megfelelő címmel ellátott csomagot. Példák: DEC LAT protokoll, NetBIOS protokoll.
Dinamikusan protokollok esetén az útválasztási tábla automatikusan frissül, amikor a hálózati topológia vagy ütemezés megváltozik.
Egyirányú a protokollok csak egy útvonalat kínálnak egy csomag továbbítására (ami nem mindig optimális).
Több útvonal Az algoritmusok többféle utat kínálnak. Ez lehetővé teszi, hogy az információkat egyidejűleg több útvonalon továbbítsák a címzetthez.
A hálózatoknak lehet egyszintű vagy hierarchikusépítészet. Ennek megfelelően az útválasztási protokollokat megkülönböztetik. Hierarchikus hálózatokban routerek felső szint a gerinchálózat egy speciális szintjét alkotják.
Egyes útválasztási algoritmusok csak a tartományukon belül működnek, pl. használt domainen belüliútvonalválasztás Más algoritmusok is működhetnek szomszédos tartományokkal – ez a következőképpen van meghatározva domainek közöttiútvonalválasztás
Unicast A protokollokat úgy tervezték, hogy információkat (egy vagy több útvonalon) csak egy címzetthez továbbítsanak. Multicast – képes egyszerre több előfizetőhöz adatokat továbbítani.
Az optimális útvonal meghatározásához használt algoritmus típusától függően az útválasztási protokolloknak három fő csoportja van:
Távolságvektor protokollok;
Csatorna állapot protokollok;
Routing Policy Protocols.
Protokollok távolság vektor- a legegyszerűbb és leggyakoribb. Ilyenek például a RIP, RTMP, IGRP.
Az ilyen protokollok az útválasztási táblájukból (címek és metrikák) adatokat továbbítanak (kiküldenek) a szomszédoknak egy bizonyos gyakorisággal. A szomszédok, miután megkapták ezeket az adatokat, elvégzik a szükséges módosításokat a táblázataikon. Hátrány: ezek a protokollok csak nem nagy hálózatok. A méret növekedésével nő a szolgáltatási forgalom a hálózaton, és növekszik az útválasztási táblák frissítésének késése.
Protokollok csatorna állapota Edsger Dijkstra javasolta először 1970-ben. Itt az útválasztó táblák tartalmának sugárzása helyett minden router egy listát sugároz azon routerek listájáról, amelyekkel közvetlen kapcsolatban áll, valamint a hozzá közvetlenül csatlakozók listáját. helyi hálózatok. Az ilyen elosztás történhet a csatornák állapotának változásával, vagy időszakosan. Példák a protokollokra: OSPF, IS-IS, Novell NLSP.
Protokollok politikusok(szabályok) útvonalválasztás leggyakrabban az interneten használják. Távolságvektor-algoritmusokra támaszkodnak. Az útválasztási információkat a szomszédos szolgáltatóktól szerzik be meghatározott kritériumok alapján. E csere alapján elkészítik az engedélyezett útvonalak listáját. Példák: BGP és EGP protokollok.
Routerek. Autonóm rendszerek.
Router egy meglehetősen összetett eszköz, amelyet hálózati rétegbeli eszközként határoznak meg, amely egy vagy több mérőszámot használ a hálózati forgalom optimális útvonalának meghatározására a hálózati réteg információi alapján.
Létrehozásukkor 3 fő architektúrát használnak.
1)Egyprocesszoros. Itt a processzorhoz a feladatok teljes köre hozzá van rendelve, beleértve: csomagok szűrését és továbbítását; csomagfejlécek módosítása; Útválasztó táblák frissítése; szolgáltatási csomagok kiosztása; ellenőrző csomagok kialakítása; SNMP hálózatfelügyeleti protokollal dolgozik stb.
Azonban még a nagy teljesítményű RISC processzorok sem képesek megbirkózni a nagy munkaterheléssel.
2)Bővített egyprocesszoros. BAN BEN funkcionális diagram Az útválasztó modulokat oszt ki, amelyek számos feladat elvégzéséért felelősek (például a szolgáltatáscsomagokkal való munkavégzésért). Minden ilyen funkcionális modul saját processzorral (perifériával) van felszerelve.
3)Szimmetrikus többprocesszoros architektúra. Itt a terhelés egyenletesen oszlik el az összes processzormodul között. Mindegyik modul végrehajtja az összes útválasztási feladatot, és rendelkezik saját másolattal az útválasztási tábláról. Ez a routerek legfejlettebb architektúrája.
IP routerek
Az IP (Internet Protocol) jelenleg a legelterjedtebb (az interneten). A protokoll a hálózati rétegben működik, és ezen a szinten hozzák meg az útválasztási döntéseket.
Az útvonal kiválasztásának két módja van:
Egylépéses megközelítés;
Forrás útválasztás.
Nál nél egyugrásos útválasztás Minden útválasztó csak egy datagram átviteli lépés kiválasztásában vesz részt. Ezért az útválasztási táblázat sora nem a teljes útvonalat jelzi (a címzetthez), hanem csak a következő útválasztó egy IP-címét. Azoknál a címeknél, amelyek nem szerepelnek a táblázatban, az alapértelmezett útválasztó címet kell használni.
Az egyugrásos útválasztás tábláinak összeállítására szolgáló algoritmusok a következők lehetnek:
Rögzített útválasztás (a táblázatot a rendszergazda „manuálisan” állítja össze);
Véletlenszerű útválasztás (a csomag az eredeti irány kivételével bármilyen véletlenszerű irányban kerül továbbításra);
Flood routing (a datagram minden irányban továbbításra kerül, kivéve az eredetit);
Adaptív útválasztás (az útválasztási táblázatot időszakonként módosítják a többi útválasztótól származó hálózati topológia információi alapján).
Az adaptív útválasztási protokollok az IP-hálózatokban a legelterjedtebbek. Ezek a protokollok: RIP, OSPF, IS-IS, EGP, BGP stb. Nál nél forrásútválasztás Az útvonal kiválasztását a végcsomópont vagy az első útválasztó végzi a datagram útvonalon. Ez a módszer nem talált széles körben elterjedt alkalmazást az IP-hálózatokban, de széles körben használják az ATM-hálózatokban (például a PNNI-protokoll).
Autonóm rendszerek
Az internet növekedése miatt a routerek teljesítménye jelentősen csökkent. Az útválasztást támogató forgalom mennyisége hihetetlenül megnőtt, és az útválasztási táblák mérete is megnőtt. E tekintetben az Internetet számos autonóm rendszerre (AC) (Autonomous System) osztották (7.1. ábra). Minden ilyen rendszer hálózatok és útválasztók csoportja, amelyeket egy felhatalmazott személy kezel. Ez lehetővé teszi, hogy az egyes AS-eken belüli útválasztók különböző útválasztási protokollokat használjanak. Itt dinamikus útválasztási protokollokat használnak, amelyeket az IGP-protokollok osztályaként határoznak meg (IGP - Interior Gateway Protocol - belső átjáró protokoll). Ez az osztály tartalmazza a RIP, IS-IS stb. protokollokat.
A különböző AS-ekhez tartozó útválasztók közötti interakcióhoz egy további EGP (external gateway protocol) nevű protokollt használnak.
RIP protokoll
A RIP protokoll az IGP osztályba tartozik. A protokoll 1982-ben jelent meg a TCP/IP protokollverem részeként. A szabványos útválasztási protokoll lett egy autonóm rendszeren belül. Korlátozás – a protokoll nem támogatja a 15-nél több átmenetet tartalmazó hosszú útvonalakat.
A használt mérőszám az ugrások száma (azaz azoknak az útválasztóknak a száma, amelyeken egy datagramnak át kell haladnia, mielőtt elérné a címzettet). Mindig a legkevesebb ugrással járó utat választják.
Minden útválasztó rendszeresen küld útvonalfrissítési üzeneteket a szomszédjainak. Egy ilyen üzenet tartalmazza a teljes útválasztási táblát. Ez a táblázat először azon hálózatok címeivel kerül kitöltésre, amelyekhez a router közvetlen hozzáféréssel rendelkezik (lásd 7.2. ábra).
Mielőtt információt továbbítana egy szomszédos útválasztónak, a táblázat kiigazításra kerül - a címzetthez történő átmenetek száma eggyel nő. Amikor ilyen szolgáltatási üzenetet kap egy szomszédos útválasztótól, az útválasztó frissíti az útválasztási táblázatát a következő szabályoknak megfelelően:
a) Ha az új ugrások száma kisebb, mint a régi (egy adott hálózati címhez), akkor ez a bejegyzés bekerül az útválasztási táblázatba.
b) Ha a bejegyzés abból a routerből érkezett, amelyik a már tárolt bejegyzés forrása volt, akkor az új ugrásszám értéke akkor is beírásra kerül, ha az nagyobb, mint a régi.
Alapértelmezés szerint az üzenetek elküldése közötti időköz 30 másodperc. Ha egy szomszédos útválasztó hosszabb ideig (több mint 180 másodpercig) néma, a hozzá kapcsolódó bejegyzések törlődnek az útválasztási táblából (feltéve, hogy a vonal vagy maga a router meghibásodott).
OSPF protokoll
Az OSPF (Open Shortest Path First) protokollt 1991-ben fogadták el. Nagy elosztott hálózatokban való használatra készült. A csatorna állapot algoritmusa alapján. Ennek az algoritmusnak az a lényege, hogy ki kell számítania a legrövidebb utat. A „legrövidebb” alatt nem a fizikai hosszt értjük, hanem az információátadás idejét. Az útválasztó lekérdezéseket küld az ugyanabban az útválasztási sorban lévő szomszédjainak, hogy meghatározza a hozzájuk tartó és onnan induló kapcsolatok állapotát. A csatorna állapotát számos paraméter, úgynevezett „metrika” jellemzi. Lehet, hogy:
Sávszélesség csatorna;
Az információ késése a csatornán való áthaladáskor stb. A kapott információ összegzése után az útválasztó közli az összes szomszéddal. ezt követően megszerkeszti az útválasztási tartomány topológiájának irányított gráfját. A gráf minden éléhez hozzá van rendelve egy kiértékelési paraméter (metrika) (7.3. ábra).
Ekkor a Dijkstra-féle algoritmus használatos, amely a legalacsonyabb összköltséggel halad át két adott csomóponton egy élkészlettel, azaz. van kiválasztva optimális útvonal. Ennek megfelelően egy útválasztó tábla készül.
Az OSPF protokoll az IP-protokollok osztályába tartozik, és nagy és összetett hálózatokban helyettesíti a RIP protokollt. A csatorna állapotával kapcsolatos információk 30 percenként kerülnek elküldésre. Ezen üzenetek alapján minden útválasztón létrejön egy kapcsolatállapot-adatbázis (Link-State 1 Datadase). Ez az alap a tartomány összes útválasztóján ugyanaz.
Ezen adatbázis alapján az útválasztó létrehoz egy hálózati topológia térképet és egy fát a legrövidebb útvonalakról az összes lehetséges címzetthez (lásd az ábrát). Ezután egy útválasztó tábla jön létre (7.1. táblázat). Az útválasztóhoz közvetlenül kapcsolódó hálózatok esetén a mérőszám nullára van állítva.
Ha legalább egy csatlakoztatott csatorna állapota megváltozik, az útválasztó üzeneteket küld a szomszédjainak. Megtörténik a csatornaadatbázis beállítása, a legrövidebb utak kiszámítása és az útválasztási tábla újragenerálása.
Nagy hálózatokban (több száz útválasztóval) a protokoll sok útválasztási információt generál, és a kapcsolatállapot-adatbázis több MB-ot is elérhet.
Az útválasztás az a folyamat, amely meghatározza az információ útját a kommunikációs hálózatokban. Az útválasztás arra szolgál, hogy fogadjon egy csomagot az egyik eszközről, és továbbítsa azt egy másik eszközre más hálózatokon keresztül. Az útválasztó vagy átjáró egy hálózati csomópont több interfésszel, amelyek mindegyike saját MAC-címmel és IP-címmel rendelkezik.
Egy másik fontos fogalom az útválasztó tábla. Az útválasztó tábla egy útválasztón tárolt adatbázis, amely leírja a célcímek és az interfészek közötti leképezést, amelyen keresztül az adatcsomagot a következő ugráshoz kell küldeni. Az útválasztási tábla tartalmazza: a célállomás címét, a cél hálózati maszkot, az átjáró címét (a hálózaton lévő útválasztó címét, amelyre a csomagot a megadott célcímre el kell küldeni), az interfészt (az a fizikai port, amelyen keresztül a csomag továbbítása megtörténik), a metrika (a prioritási útvonalat meghatározó numerikus mutató).
Az útválasztási táblázat bejegyzései háromféleképpen helyezhetők el: különböző utak. Az első módszer egy közvetlen kapcsolat használatából áll, amelyben az útválasztó maga határozza meg a csatlakoztatott alhálózatot. A közvetlen útvonal egy olyan útvonal, amely az útválasztóhoz lokális. Ha a router egyik interfésze közvetlenül csatlakozik egy hálózathoz, akkor amikor egy ilyen alhálózathoz címzett csomagot kap, a router azonnal elküldi a csomagot arra az interfészre, amelyhez csatlakozik. A közvetlen kapcsolat a legmegbízhatóbb útválasztási módszer.
A második módszer az útvonalak manuális megadását jelenti. Ebben az esetben statikus útválasztás történik. A statikus útvonal a következő szomszédos útválasztó vagy helyi kimenő interfész IP-címét adja meg, amely a forgalom egy adott cél alhálózatra történő irányítására szolgál. Statikus útvonalak be kell állítani az útválasztók közötti kommunikációs csatorna mindkét végén, különben a távoli útválasztó nem ismeri az útvonalat, amelyen a válaszcsomagokat küldheti, és csak egyirányú kommunikáció lesz megszervezve.
A harmadik módszer pedig a rekordok automatikus elhelyezését jelenti útválasztási protokollok segítségével. Ezt a módszert dinamikus útválasztásnak nevezik. A dinamikus útválasztási protokollok automatikusan nyomon követhetik a hálózati topológia változásait. A dinamikus útválasztás sikeres működése attól függ, hogy a router két fő funkciót lát el:
- Az útválasztási táblák naprakészen tartása
- Az általuk ismert hálózatokkal és útvonalakkal kapcsolatos információk időben történő terjesztése más útválasztók között
A mérőszámok kiszámításának paraméterei a következők lehetnek:
- Sávszélesség
- Késés (idő, amíg a csomag a forrástól a célig eljut)
- Betöltés (csatorna terhelés időegységenként)
- Megbízhatóság (a hibák relatív száma a csatornában)
- Ugrások száma (átmenetek az útválasztók között)
Ha a router egynél több útvonalat tud a célhálózathoz, akkor összehasonlítja ezen útvonalak mérőszámait, és a legalacsonyabb metrikával (költséggel) rendelkező útvonalat továbbítja az útválasztási táblázatnak.
Elég sok útválasztási protokoll létezik – mindegyik a következő kritériumok szerint van felosztva:
- Az alkalmazott algoritmus szerint (távolságvektor protokollok, kommunikációs csatorna állapot protokollok)
- Alkalmazási terület szerint (domainen belüli útválasztáshoz, tartományok közötti útválasztáshoz)
A csatorna állapot protokollja Dijkstra algoritmusán alapul, már beszéltem róla. Röviden elmondom a távolságvektor algoritmusát.
Tehát a távolságvektor protokollokban az útválasztók:
- Határozza meg a kívánt hálózati csomópont irányát (vektorát) és távolságát
- Időnként továbbítja egymásnak az útválasztó táblákat
- A rendszeres frissítések során az útválasztók értesülnek a hálózati topológia változásairól
Anélkül, hogy túlságosan részleteznénk, a link-state útválasztási protokoll több okból is jobb:
- A hálózati topológia pontos megértése. A kapcsolatállapotú útválasztási protokollok létrehozzák a hálózat legrövidebb utak fáját. Így minden útválasztó pontosan tudja, hol található a „testvére”. A távolságvektor protokollokban nincs ilyen topológia.
- Gyors konvergencia. Amikor az útválasztók kapnak egy LSP kapcsolat állapotú csomagot, azonnal lavina módon továbbítják a csomagot. A távolságvektor protokollokban az útválasztónak először frissítenie kell az útválasztási táblázatát, mielőtt más interfészekre árasztaná el.
- Eseményvezérelt frissítések. Az LSP-k csak akkor kerülnek elküldésre, ha változás történik a topológiában, és csak az adott változáshoz kapcsolódó információkat.
- Felosztás zónákra. A kapcsolatállapot-protokollok a zóna fogalmát használják – ez az a terület, amelyen belül az útválasztási információkat elosztják. Ez az elválasztás segít csökkenteni az útválasztó CPU-terhelését és strukturálni a hálózatot.
Példák linkállapot protokollokra: OSPF, IS-IS.
Példák távolságvektor protokollokra: RIP, IGRP.
A protokollok másik globális felosztása hatókör szerint: tartományon belüli IGP-útválasztáshoz, tartományok közötti EGP-útválasztáshoz. Menjünk végig a definíciókon.
IGP (Interior Gateway Protocol) – belső átjáró protokoll. Ide tartoznak az autonóm rendszeren belül használt útválasztási protokollok (RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS). Minden IGP protokoll egy útválasztási tartományt képvisel egy autonóm rendszeren belül.
EGP (Exterior Gateway Protocol) – belső átjáró protokoll. Útválasztást biztosít a különbözőek között autonóm rendszerek. Az EGP protokollok biztosítják az egyes autonóm rendszerek összekapcsolását és a továbbított adatok továbbítását ezen autonóm rendszerek között. Példa protokoll: BGP.
Magyarázzuk meg az autonóm rendszer fogalmát is.
Az autonóm rendszer (AS) olyan hálózatok halmaza, amelyek egyetlen adminisztratív irányítás alatt állnak, és egyetlen stratégiát és útválasztási szabályokat használnak.
A külső hálózatok autonóm rendszere egyetlen objektumként működik.
Az útválasztási tartomány olyan hálózatok és útválasztók gyűjteménye, amelyek ugyanazt az útválasztási protokollt használják.
Végül egy kép, amely elmagyarázza a dinamikus útválasztási protokollok felépítését.
Támogassa a projektet
Barátaim, a Netcloud webhely minden nap fejlődik az Önök támogatásának köszönhetően. Terveink szerint új cikkrovatokat indítunk, valamint néhány hasznos szolgáltatást.
Lehetősége van arra, hogy támogassa a projektet, és bármilyen összeggel hozzájáruljon ahhoz, amit szükségesnek tart.
Kérdések:
1. Milyen árukat szállítanak útvonalakon?
2. Hogyan nevezzük az útvonalat?
3. Az útválasztás pozitív aspektusai?
4. Ki határozza meg a tömbvonatok tömeg- és hosszszabványait, és mitől függenek?
Irodalom:
1. Perepon V.P. "Teherszállítás szervezése." Route 2003 (114. oldal)
A szállítmányok rakodási pontokról történő irányítása rendkívül hatékony módja az áruszállítás megszervezésének.
Az útvonaltervezés a vasúti árufuvarozás megszervezésére vonatkozó szerződés tárgya, ezért annak tartalmát csak a szerződő felek jogosultak meghatározni. Gondoskodhat vasúti bekötőpályán vagy pályaudvaron kialakított feladási útvonalakról, lépcsős állomási vagy szakaszos útvonalak szervezésére szolgáló gépkocsicsoportokról stb.
Minden egyes megrakott kocsi vagy megrakott kocsicsoport nem kerül közvetlenül a célállomásra, hanem az adott irány vonatába bekerül.
A teljes vonathoz szükséges számú kocsi megvárásának folyamatát hívják felhalmozódás . Az autók felhalmozódása után különvonatokat szerveznek. Ezt a szervezetet úgy hívják vonatalakítási terv .
A kialakulás körülményei szerint ömlesztett rakomány: szén, érc, olaj, építőanyagok stb. útvonalakon szállítják.
Útvonal - ez egy meghatározott súlyú vagy hosszúságú vonat, amelyet a feladó vagy az út a PTE-nek és az összeállítási tervnek megfelelően alakít ki az egy vagy több feladó által egy vagy több állomáson megrakott, egy kirakodó állomáshoz vagy egy kirakodóállomáshoz rendelt autókból. permetezés legalább egy műszaki állomás gépjárműforgalmat feldolgozó kötelező feloldásával.
Az útválasztás az egyik hatékony módszerekáruszállítás, és rendelkezik a következőkkel pozitív oldalai: A feladási útvonalak feldolgozás nélkül haladnak át egy vagy több válogatóállomáson, ezért felgyorsul a rakomány kiszállítás, csökken a vonatok reformálása, csökken a szállítási költség, gyorsul a kocsik forgalma, csökken a kocsiszükséglet, a biztonság jobban biztosított, az árugyártók és a vasúti szállítás versenyképessége növekszik.
A közúti blokkvonatok tömegére és hosszára vonatkozó szabványokat a Közlekedési Minisztérium állapítja meg. Ez a helyi viszonyoktól függ (terep, pályaprofil, a telephely műszaki felszereltsége, fogadó- és indulási utak hossza). Tilos az utakon az útvonalak tömegére és hosszára vonatkozó szabványokat a növekedés irányában megváltoztatni, de a csökkenés irányában lehetséges, de legfeljebb egy autóval. Az útvonalak súlyára és hosszára vonatkozó megállapított normákat a feladók közlik.
A vasút elsősorban azon feladóknak köteles kocsit biztosítani a rakodáshoz, akik erre a célra árut küldenek, kedvezményes szállítási díjakat biztosítanak.
A hajózási útvonalak megszervezésének alapja a közbülső állomásokon a különböző célállomásokra történő berakodás naptári megtervezése bizonyos napokon. Ütemezés lehetővé teszi az útvonalak megszervezését a több feladó által megrakott kocsikból, ha mindegyik rakodási mérete jelentéktelen.
Betöltés...