Routingalgoritmer i forbindelse med netværk kan klassificeres på forskellig vis. Den tidligere klassifikation er baseret på opbygning og ændring af en routingtabel. Dette kan gøres på to måder, statisk eller dynamisk. Mere præcist kaldes de henholdsvis statisk og dynamisk routing.
I den statiske routing oprettes og ændres tabellen manuelt, mens den i den dynamiske routing opbygges automatisk ved hjælp af routingprotokoller. Dynamisk routing foretrækkes frem for statisk routing på grund af det store problem i statisk routing, hvor systemet ikke kan genoprette sig i tilfælde af link-/knudefejl. Den dynamiske routing overvinder begrænsningerne i den statiske routing.
Routing er processen med at overføre pakker fra et netværk til et andet netværk og levere pakkerne til værterne. Trafikken videresendes til alle net i internetværket af routerne. I routing-processen skal en router kende følgende ting:
- Destinationenhedsadresse.
- Nabo-routere til at lære om fjernnetværk.
- Mulige ruter til alle fjernnetværk.
- Den bedste rute med den korteste vej til hvert fjernnetværk.
- Hvordan routing-oplysningerne kan verificeres og vedligeholdes.
Indhold: Statisk og dynamisk routing
-
- Sammenligningsdiagram
- Definition
- Nøgleforskelle
- Fordele og ulemper ved NAT
- Fordele og ulemper ved NAT
- Konklusion
Sammenligningsdiagram
| Basis for sammenligning | Statisk routing | Dynamisk routing |
|---|---|---|
| Konfiguration | Manuelt | Automatisk |
| Opbygning af rutetabel | Routingplaceringer er hånd-indtastes manuelt | Lokaliteter udfyldes dynamisk i tabellen. |
| Routes | Brugerdefineret | Routes opdateres i henhold til ændringer i topologien. |
| Routingalgoritmer | Anvender ikke komplekse routingalgoritmer. | Anvender komplekse routingalgoritmer til at udføre routingoperationer. |
| Implementeret i | Små netværk | Store netværk |
| Linkfejl | Linkfejl hindrer rerouting. | Linkfejl påvirker ikke rerouting. |
| Sikkerhed | Giver høj sikkerhed. | Mindre sikker på grund af udsendelse af broadcasts og multicasts. |
| Routingprotokoller | Ingen routingprotokoller er inddraget i processen. | Routingprotokoller som RIP, EIGRP osv. er involveret i routing-processen. |
| Der kræves yderligere ressourcer | Nej påkrævet | Der kræves yderligere ressourcer til lagring af oplysningerne. |
Definition af statisk routing
Statisk routing indebærer ingen ændringer i routingtabellen, medmindre netværksadministratoren ændrer eller modificerer dem manuelt. Statiske routing-algoritmer fungerer godt, når netværkstrafikken er forudsigelig. Dette er enkelt at designe og let at implementere. Der er ikke krav om komplekse routingprotokoller.
Routingbeslutningerne træffes ikke af den aktuelle topologi eller trafik, fordi de statiske routing-systemer ikke kan reagere på netværksændringer, hvorfor det ikke kræver ekstra ressourcer til at lære ændringerne. Det er grunden til, at statisk routing anses for at være uegnet til store og konstant skiftende netværk.
Statisk routing er også kendt som ikke-adaptiv routing, som gør det muligt at indlæse en forudberegnet rute i routerne offline. Den administrative afstand er en måleenhed til at måle pålideligheden af de oplysninger, der modtages fra en router. Den administrative afstand for statiske ruter er som standard 1, og de statiske ruter vil derfor kun blive dækket i routingtabellen, når der er en direkte forbindelse til det pågældende netværk. Statiske ruter kan betragtes som en effektiv metode til et lille og simpelt netværk, der ikke ændrer sig ofte.
Definition af dynamisk routing
Dynamisk routing er en overlegen routingteknik, der ændrer routingoplysningerne i overensstemmelse med de skiftende netværksforhold ved at undersøge de ankommende routingopdateringsmeddelelser. Når der sker en netværksændring, sendes en meddelelse til routeren for at angive denne ændring, hvorefter ruterne genberegnes og sendes som en ny routingopdateringsmeddelelse. Disse meddelelser gennemsyrer nettet, så routerne kan ændre deres routingtabeller tilsvarende.
Teknikken anvender routingprotokoller til at formidle viden såsom RIP, OSPF, BGP osv. I modsætning til statisk routing kræver den ikke manuel opdatering, men er i stedet automatisk og opdaterer rutetabeloplysningerne med jævne mellemrum afhængigt af netværksforholdene. Det kræver derfor ekstra ressourcer til lagring af oplysningerne.
Dynamisk routing eller også kaldet adaptiv routing. I disse algoritmer ændres routingbeslutningerne for at afspejle ændringer i topologien eller trafikken. Der findes forskellige adaptive algoritmer, som kan klassificeres efter informationskilden (hvorfra routeren får oplysningerne, tilstødende routere eller fra alle routere), ændring i ruterne (om ruten ændres, når belastningen ændres, eller når topologien ændres), anvendte optimeringsmetrikker (afstand, antal hop, resterende båndbredde).
De ruter, som dynamisk routing udføres på, er kendt som dynamiske ruter, hvor oplysningerne reagerer på ændringer i netværket, således at de konstant opdateres. Der er dog altid et spillerum mellem den periode, hvor et netværk ændres, og hvor alle routere bliver informeret om ændringen. Routeren forsøger at matche netværksændringen, og det medfører en forsinkelse, som også kaldes konvergenstid. Konvergenstiden skal være kortere. Det større netværk kræver dynamisk routing, fordi større netværk med statisk routing ikke ville kunne håndteres og resultere i tab af konnektivitet.
Nøgleforskelle mellem statisk og dynamisk routing
- Routerne konfigureres manuelt, og tabellen oprettes også manuelt i statisk routing, mens konfiguration og oprettelse af tabellen i dynamisk routing er automatisk og routerdrevet.
- I statisk routing er ruterne brugerdefinerede, mens ruterne i dynamisk routing opdateres efterhånden som topologien ændres.
- Statisk routing anvender ikke komplekse algoritmer. I modsætning hertil anvender dynamisk routing den komplekse algoritme til beregning af den korteste vej eller rute.
- Dynamisk routing er velegnet til store netværk, hvor antallet af værter er højt. Omvendt kan statisk routing gennemføres i et lille netværk.
- Når et link svigter i statisk routing, afbrydes omlægningen og kræver manuel indgriben for at dirigere trafikken. I modsætning hertil afbryder linkfejl i dynamisk routing ikke rerouting.
- Den beskedudsendelse og multicast i dynamisk routing gør den mindre sikker. På den anden side involverer statisk routing ikke annoncering, hvilket gør den mere sikker.
- Dynamisk routing involverer protokoller som RIP, EIGRP, BGP osv. Omvendt kræver statisk routing ikke sådanne protokoller.
- Statisk routing kræver ingen ekstra ressourcer, mens dynamisk routing kræver ekstra ressourcer som f.eks. hukommelse, båndbredde osv.
Fordele og ulemper Statisk routing
Fordele
- Let at implementere i et lille netværk.
- Der produceres ingen overheads på routerens CPU.
- Sikkert, fordi ruterne administreres statisk.
- Det er forudsigeligt, da ruten til destinationen er fast.
- Der kræves ikke ekstra ressourcer (f.eks. CPU og hukommelse), da opdateringsmekanismer ikke er nødvendige.
- Det er ikke nødvendigt med brug af båndbredde mellem routere.
Ulemper
- Uegnet til komplekse topologier og store netværk.
- Store netværk øger konfigurationskompleksiteten og tidsforbruget.
- Linkfejl kan hindre omlægning af trafik.
- Administratoren skal være ekstra omhyggelig, mens han/hun konfigurerer ruterne.
For- og ulemper ved dynamisk routing
For-
- Velegnet til alle topologier.
- Netværksstørrelsen påvirker ikke routerens drift.
- Topologierne tilpasses automatisk for at omdirigere trafikken.
Ulemper
- I første omgang kan det være kompliceret at implementere.
- Den er mindre sikker på grund af udsendelse og multicasting af routingopdateringer.
- Routes er afhængige af de aktuelle topologier.
- Der kræves yderligere ressourcer som f.eks. CPU, hukommelse og linkbåndbredde.
Slutning
Routing er en af de vigtigste operationer i computernetværk, hvor datapakken flyttes fra kilde til destination ved hjælp af en optimeret vej med en lav forsinkelse; vejen vælges ved hjælp af routing-teknikker. Forskellen mellem statisk og dynamisk routing ligger i opdateringen af tabelposterne. Ved statisk routing opdateres routingoplysningerne manuelt, mens de ved dynamisk routing opdateres automatisk ved hjælp af protokoller.