Рассмртреные алгоритмы маршрутизации не гарантируют равномерную загрузку узлов сети в условиях конкурентной борьбы абонентов за сетевые ресурсы. возникающие при этом проблемы условно делятся на три вида:
1) падение эффективности
2) несправедливое распределение ресурсов
3) сетевые перегрузки
1) Причиной этого явления является захват польхователем сетевых ресурсов больше, чем необходимо. Другой вариант падения эффективности происходит в сетях со случайным доступом. В них нет никаких управляющих пакетов, только информационные. При большой интенсивности передачи пакетов они накладываются друг на друга и друг друга затирают. Это явление называется канальной интерференцией. Современная проблема перегрузки – это прежде всего исчерпание буферов в узлах связи.
Пример.
Когда идет передача от Б1 к Б2 и от В1 к В2 суммарная производительность сети составляет 20 ед. Когда в передачу включается А1, передавая сообщения А2, буфера в промежуточных узлах связи будут заполнены этими пакетами. Все остальные пакеты будут затираться и производительность сети упадет до 10 единиц.
2) Несправедливое распределение ресурсов также демострируется примером, т.к. А1 и А2 платят за чужой трафик.
3) Признаком сетевой перегрузки является ситуация, когда увеличение нашрузки на сеть приводит к падению ее производительности. В любых вида сетей может возникать такая ситуация: в узлах переполняются буфера и возрастает относительное количество управляющих пакетов. В крайнем случае сетевая перегрузка приводит к блокировке работы сети.
Пример. Узел А заполнен пакетами для узла Б и ожидает освобождения в нем буферов. Аналогичная ситуация в узле Б. Т.о. производитеьность сети нуль.
Более сложная для обнаружения ситуация блокировки, когда блокированы сразу несколько узлов сети, связанных в кольцо. Блокировка сети может произойти при передаче по методу виртуального канала, когда сообщения в промежуточных узлах связи должны склеиваться в единое целое.
В этом случае узел4 не может начать передачу, т.к. у него не хватает одного пакета, и узел3 тоже не может, т.к. он заполнен другими пакетами. В итоге сеть стоит. Такая ситуация называется блокировкой сборки.
Для предотвращения сетевых проблем сетевой уровень генерирует служебные пакеты, которые снижают производительность сети, но предотвращают сетевую перегрузку. Основным механизмом регулирования является процедура «окно».
1) Схема разрешений. В сети существует фиксированное количество служебных пакетов, которые называются разрешениями. Очередной входящий пакет не будет передан, пока не захватит служебный пакет- разрешение. Когда идет односторонняя передача такой метод не годится. Для решения этой проблемы используют вероятностные методы для распределения служебных пакетов.
2) Таблицы перегрузок. Используются в сетях по аналогии с таблицей стоимостей на основе процедуры «окно» и с использованием принципа децентрализованной маршрутизации. Матрица перегрузок формируется аналогично матрице стоимостей. Входные данне – количество буферов (измеряемое в пакетах) в смежном узле.
1) При централизованной маршрутизации информация о неработающих каналах поступает на центральную ЭВМ (их может быть несколько). Вывод о недоступности узла делает центральная ЭВМ, после этого она выключает узел из сети и высылает информацию всем промежуточным узлам, которые затирают пакеты, идущие в изолированный узел. Проблема: изолированной может оказаться центральная ЭВМ.
2) Для обнаружения изолированных узлов используется алгоритм децентрализованной маршрутизации. Когда в матрице стоимостей весь столбец до смежного узла будет содержать ¥, тогда все пакеты до этого узла затираются.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.