Многопутевая маршрутизация - это метод маршрутизации, одновременно использующий несколько альтернативных путей через сеть. Это может дать ряд преимуществ, таких как отказоустойчивость, увеличенная пропускная способность и улучшенная безопасность.
СОДЕРЖАНИЕ
- 1 Мобильные сети
- 2 Капиллярная разводка
- 3 См. Также
- 4 ссылки
- 5 Внешние ссылки
Мобильные сети
Для повышения производительности или отказоустойчивости под параллельной многопутевой маршрутизацией (CMR) часто понимают одновременное управление и использование нескольких доступных путей для передачи потоков данных. Потоки могут исходить от одного приложения или нескольких приложений. Потоку назначается отдельный путь, насколько это возможно, учитывая количество доступных путей. Если потоков больше, чем доступных путей, некоторые потоки будут иметь общие пути. CMR обеспечивает лучшее использование полосы пропускания за счет создания нескольких очередей передачи. Он обеспечивает определенную степень отказоустойчивости, так как в случае отказа пути затрагивается только трафик, назначенный этому пути. В идеале также имеется альтернативный путь, сразу доступный для продолжения или перезапуска прерванного потока.
CMR обеспечивает лучшую производительность передачи и отказоустойчивость, обеспечивая одновременную параллельную транспортировку по нескольким несущим с возможностью переназначения прерванного потока и балансировкой нагрузки по доступным ресурсам. Однако при использовании CMR некоторые приложения могут медленнее предлагать трафик на транспортный уровень, что приводит к нехватке назначенных им путей, вызывая недостаточное использование. Кроме того, переход на альтернативный путь приведет к потенциально опасному периоду, в течение которого соединение будет восстановлено.
Истинный CMR
Более мощная форма CMR (истинная CMR) выходит за рамки простого представления путей к приложениям, с которыми они могут связываться. True CMR объединяет все доступные пути в один виртуальный путь.
Приложения отправляют свои пакеты по этому виртуальному пути, который демультиплексируется на сетевом уровне. Пакеты распределяются по физическим путям с помощью некоторого алгоритма, например циклического перебора или взвешенной справедливой организации очереди. В случае сбоя канала последующие пакеты не направляются по этому пути, и поток непрерывно продолжается в приложение по оставшемуся пути (-ам). Этот метод обеспечивает значительные преимущества в производительности по сравнению с CMR на уровне приложения:
- Постоянно предлагая пакеты всем путям, пути используются более полно.
- Независимо от того, сколько путей выйдет из строя, до тех пор, пока доступен хотя бы один путь, все сеансы остаются подключенными, и нет необходимости перезапускать потоки, и никаких штрафов за повторное подключение не возникает.
Капиллярная разводка
В сети и в теории графов, капиллярной маршрутизации, для данной сети, является многолучевым решением между парой узлов источника и назначением. В отличие от маршрутизации по кратчайшему пути или маршрутизации с максимальным потоком, для любой данной топологии сети существует только одно решение капиллярной маршрутизации.
Капиллярная маршрутизация может быть построена с помощью итеративного процесса линейного программирования, преобразующего одинарный поток в капиллярный маршрут.
- Сначала минимизируйте максимальное значение нагрузки на все ссылки узла сетевой маршрутизации.
- Сделайте это, минимизируя значение верхней границы нагрузки, которое применяется ко всем ссылкам.
- Полная масса потока будет равномерно разделена по возможным параллельным маршрутам.
- Найдите узкие места первого слоя (см. Ниже), затем установите для них минимальную нагрузку.
- Кроме того, минимизируйте максимальную нагрузку всех оставшихся ссылок, но теперь без узких мест первого уровня.
- Эта вторая итерация дополнительно уточняет разнесение путей.
- Далее мы определяем узкие места 2-го сетевого уровня.
- Опять же, минимизируйте максимальную нагрузку всех оставшихся ссылок, но теперь без узких мест 2-го сетевого уровня.
- Повторяйте этот алгоритм до тех пор, пока весь коммуникационный след не будет заключен в узкие места построенных слоев.
На каждом функциональном уровне сетевого протокола после минимизации максимальной нагрузки на ссылки узкие места уровня обнаруживаются в процессе обнаружения узких мест.
- На каждой итерации цикла обнаружения мы минимизируем отправку трафика по всем ссылкам, имеющим максимальную загрузку и подозреваемым как узкие места.
- Ссылки, неспособные поддерживать максимальную нагрузку трафика, в конечном итоге удаляются из списка возможных путей.
- Процесс обнаружения узких мест останавливается, когда больше нет ссылок для удаления, потому что теперь этот лучший путь известен.
Смотрите также
Рекомендации
- С.-Дж. Ли и М. Герла, «Разделенная многолучевая маршрутизация с максимально непересекающимися путями в специальных сетях», Proc. ICC 2001, т. 10, стр. 3201–3205, июнь 2001 г.
- А. Насипури, Р. Кастанеда и С.Р. Дас, «Производительность многолучевой маршрутизации для протоколов по требованию в мобильных Ad Hoc сетях», Мобильные сети и приложения, вып. 6, вып. 4, стр. 339–349, август 2001 г.
- М.К. Марина и С.Р. Дас «Многопутевая дистанционная векторная маршрутизация по запросу в специальных сетях», Proc. ICNP 2001, стр. 14–23, ноябрь 2001 г.
- А. Циригос и З. Дж. Хаас, «Многолучевая маршрутизация при частых топологических изменениях», IEEE Communications Magazine, vol. 39, нет. 11. С. 132–138, ноябрь 2001 г.
- Х. Лим, К. Сю и М. Герла, «Производительность TCP по многолучевой маршрутизации в мобильных одноранговых сетях», Proc. ICC 2003, т. 2. С. 1064–1068, май 2003 г.
- А. Циригос и З. Дж. Хаас, «Анализ многолучевой маршрутизации - Часть I: Влияние на коэффициент доставки пакетов», IEEE Trans. Беспроводная связь, т. 3, вып. 1. С. 138–146, январь 2004 г.
- С. Кард, Ф. Тимс, «Параллельная многопутевая маршрутизация и транспорт в мобильном беспроводном шлюзе», несекретный документ, представленный в секретном сеансе MILCOM 2004, доступный по запросу в службе поддержки на сайте www.critical.com.
- Н. Камменхубер, «Маршрутизация с адаптацией к трафику», глава 6.2 «Сопутствующие работы», http://mediatum.ub.tum.de/doc/635601/635601.pdf
Чтобы улучшить сетевую безопасность :
- W. Lou и Y. Fang, "Подход многолучевой маршрутизации для безопасной доставки данных", Proc. МИЛКОМ 2001, т. 2. С. 1467–1473, октябрь 2001 г.
- СК-Л. Ли, X.-H. Линь, Ю.-К. Квок, «Подход многолучевой специальной маршрутизации для борьбы с незащищенностью беспроводных линий связи», Proc. ICC 2003, т. 1. С. 448–452, май 2003 г.
- С. Боуам и Дж. Бен-Осман, «Безопасность данных в специальных сетях с использованием многолучевой маршрутизации», Proc. PIMRC 2003, т. 2. С. 1331–1335, сентябрь 2003 г.
- П. Пападимитратос и З. Дж. Хаас, «Безопасная передача данных в мобильных специальных сетях», Proc. ACM WiSe 2003, стр. 41–50, сентябрь 2003 г.
- Чжи Ли и Ю-Квонг Квок, «Новый подход к многолучевой маршрутизации для повышения безопасности TCP в специальных беспроводных сетях», Proc. ICPP Workshops, pp. 372–379, июнь 2005 г.
Внешние ссылки
