Směrovací algoritmy v kontextu sítí lze klasifikovat různě. Předchozí klasifikace je založena na sestavování a úpravě směrovací tabulky. To lze provádět dvěma způsoby staticky nebo dynamicky. Přesněji jsou známy jako statické, respektive dynamické směrování.
Při statickém směrování se tabulka sestavuje a upravuje ručně, zatímco při dynamickém směrování se tabulka sestavuje automaticky pomocí směrovacích protokolů. Dynamické směrování je upřednostňováno před statickým směrováním kvůli hlavnímu problému statického směrování, kdy se v případě výpadku linky/uzlu systém nemůže zotavit. Dynamické směrování překonává omezení statického směrování.
Směrování je proces přenosu paketů z jedné sítě do druhé a doručení paketů hostitelům. Provoz je směrován do všech sítí v internetové síti pomocí směrovačů. V procesu směrování musí směrovač znát následující věci:
- Adresu cílového zařízení.
- Sousední směrovače pro získání informací o vzdálených sítích.
- Možné trasy do všech vzdálených sítí.
- Nejlepší trasu s nejkratší cestou do každé vzdálené sítě.
- Jak lze ověřit a udržovat směrovací informace.
Obsah: Statické a dynamické směrování
-
- Srovnávací diagram
- Definice
- Klíčové rozdíly
- Výhody a nevýhody NAT
- Výhody a nevýhody NAT
- Závěr
.
| Podklad pro srovnání | Statické směrování | Dynamické směrování |
|---|---|---|
| Konfigurace | Ruční | Automatické |
| Sestavení směrovací tabulky | Směrovací místa jsou ruční.psané | Místa jsou v tabulce vyplňována dynamicky. |
| Směrování | Uživatelem definované | Směrování se aktualizuje podle změny topologie. |
| Směrovací algoritmy | Nevyužívá složité směrovací algoritmy. | Používá složité směrovací algoritmy k provádění směrovacích operací. |
| Využívá se v | Malých sítích | Velkých sítích |
| Porucha linky | Porucha linky brání přesměrování. | Porucha linky nemá vliv na přesměrování. |
| Zabezpečení | Poskytuje vysokou bezpečnost. | Méně bezpečné kvůli odesílání broadcastů a multicastů. |
| Směrovací protokoly | Nepodílí se na žádných směrovacích protokolech. | Směrovací protokoly jako RIP, EIGRP atd. jsou zapojeny do procesu směrování. |
| Další zdroje | Není nutné | Potřebuje další zdroje pro ukládání informací. |
Definice statického směrování
Statické směrování nezahrnuje žádné změny ve směrovací tabulce, pokud je správce sítě nezmění nebo neupraví ručně. Algoritmy statického směrování fungují dobře tam, kde je síťový provoz předvídatelný. Je jednoduché na návrh a snadno se implementuje. Neexistuje požadavek na složité směrovací protokoly.
Rozhodování o směrování se neřídí aktuální topologií nebo provozem, protože statické směrovací systémy nemohou reagovat na změny v síti, a proto nevyžadují další prostředky na učení změn. To je důvod, proč je statické směrování považováno za nevhodné pro velké a neustále se měnící sítě.
Statické směrování je také známé jako neadaptivní směrování, které umožňuje, aby byla předem vypočtená trasa vložena do směrovačů offline. Administrativní vzdálenost je metrika pro měření důvěryhodnosti informací přijatých od směrovače. Výchozí administrativní vzdálenost pro statickou trasu je 1, v důsledku toho budou statické trasy zahrnuty do směrovací tabulky pouze v případě, že existuje přímé připojení k dané síti. Statické trasy lze považovat za účinnou metodu pro malé a jednoduché sítě, které se často nemění.
Definice dynamického směrování
Dynamické směrování je nadřazená směrovací technika, která mění směrovací informace podle měnících se okolností v síti zkoumáním příchozích zpráv o aktualizaci směrování. Když dojde ke změně v síti, vyšle směrovači zprávu, která tuto změnu specifikuje, poté jsou trasy přepočítány a odeslány jako nová zpráva o aktualizaci směrování. Tyto zprávy pronikají do sítě a umožňují směrovači odpovídajícím způsobem měnit své směrovací tabulky.
Tato technika využívá směrovací protokoly k šíření znalostí, jako jsou RIP, OSPF, BGP atd. Na rozdíl od statického směrování nevyžaduje ruční aktualizaci, místo toho je automatická a pravidelně aktualizuje informace směrovací tabulky v závislosti na podmínkách sítě. K tomu vyžaduje další zdroje pro ukládání informací.
Dynamické směrování nebo jinak nazývané adaptivní směrování. V těchto algoritmech se mění směrovací rozhodnutí tak, aby odrážela změny v topologii nebo provozu. Existují různé adaptivní algoritmy, které lze rozdělit podle zdroje informací (odkud směrovač získává informace, ze sousedních směrovačů nebo ze všech směrovačů), změny tras (zda se trasa mění při změně zatížení nebo při změně topologie), použitých optimalizačních metrik (vzdálenost, počet skoků, zbytková šířka pásma).
Trasy, na kterých se provádí dynamické směrování, se nazývají dynamické trasy, kde informace reagují na změny v síti, takže se neustále aktualizují. Ačkoli mezi obdobím, kdy se síť změní, a okamžikem, kdy jsou o změně informovány všechny směrovače, je vždy určitá prodleva. Směrovač se snaží přizpůsobit změně sítě, a to způsobuje zpoždění, které je také známé jako doba konvergence. Doba konvergence musí být kratší. Větší síť vyžaduje dynamické směrování, protože se statickým směrováním by větší sítě nemohly být zvládnutelné a vedly by ke ztrátě konektivity.
Klíčové rozdíly mezi statickým a dynamickým směrováním
- Směrovače se konfigurují ručně a tabulka se u statického směrování také vytváří ručně, zatímco u dynamického směrování je konfigurace a vytváření tabulky automatické a řízené směrovačem.
- Při statickém směrování jsou trasy definovány uživatelem, zatímco při dynamickém směrování jsou trasy aktualizovány podle změn topologie.
- Statické směrování nepoužívá složité algoritmy. Oproti tomu dynamické směrování používá složitý algoritmus pro výpočet nejkratší cesty nebo trasy.
- Dynamické směrování je vhodné pro velké sítě, kde je vysoký počet hostitelů. Naopak statické směrování lze realizovat v malé síti.
- Při výpadku spoje ve statickém směrování je přesměrování přerušeno a vyžaduje ruční zásah pro směrování provozu. Naproti tomu porucha spoje v dynamickém směrování nepřerušuje přesměrování.
- Vysílání zpráv a multicast v dynamickém směrování jej činí méně bezpečným. Na druhou stranu statické směrování nezahrnuje inzerci, což jej činí bezpečnějším.
- Dynamické směrování zahrnuje protokoly jako RIP, EIGRP, BGP atd. Naopak statické směrování tyto protokoly nevyžaduje.
- Statické směrování nepotřebuje žádné další zdroje, zatímco dynamické směrování vyžaduje další zdroje, jako je paměť, šířka pásma atd.
Výhody a nevýhody Statické směrování
Výhody
- Snadná implementace v malé síti.
- Neprodukují se žádné režijní náklady na procesor směrovače.
- Bezpečné, protože trasy jsou spravovány staticky.
- Je předvídatelná, protože trasa k cíli je pevně daná.
- Nepotřebuje další zdroje (například CPU a paměť), protože nejsou potřeba aktualizační mechanismy.
- Nevyžaduje se využití šířky pásma mezi směrovači.
Nevýhody
- Nevhodné pro složité topologie a velké sítě.
- Velké sítě zvyšují složitost konfigurace a spotřebu času.
- Porucha linky může bránit přesměrování provozu.
- Správce musí být při konfiguraci tras mimořádně opatrný.
Výhody a nevýhody dynamického směrování
Výhody
- Vhodné pro všechny topologie.
- Velikost sítě neovlivňuje činnost směrovače.
- Topologie se automaticky přizpůsobují přesměrování provozu.
Nevýhody
- Zpočátku může být implementace složitá.
- Vysílání a multicasting aktualizací směrování ji činí méně bezpečnou.
- Směrování závisí na aktuálních topologiích.
- Vyžaduje další zdroje, například procesor, paměť a šířku pásma linky.
Závěr
Směrování je jednou z nejdůležitějších operací počítačových sítí, při níž se datový paket přesouvá od zdroje k cíli pomocí optimalizované cesty s malým zpožděním; cesta se volí pomocí směrovacích technik. Rozdíl mezi statickým a dynamickým směrováním spočívá v aktualizaci záznamů v tabulce. Při statickém směrování se směrovací informace aktualizují ručně, zatímco při dynamickém směrování se informace aktualizují automaticky pomocí protokolů.
.