Анализ гидроакустических сетей

Чтобы понять, в каком состоянии находятся линии связи, маршрутизатор периодически обменивается короткими пакетами HELLO со своими ближайшими соседями. Этот служебный трафик тоже засоряет сеть, но в меньшей степени, чем протокол RIP, так как пакеты HELLO имеют намного меньший объем.

5.2 Формирование плана распределения информации

В общем случае маршрутизация состоит из трех этапов:

Ф

ормирование и коррекция плана распределения информации (ПРИ), то есть таблиц маршрутизации для каждого узла коммутации;

Формирование таблиц коммутации, обеспечивающих оптимальное для каждой службы маршруты доставки сообщений пользователей;

Передача информации пользователя.

Совокупность таблиц маршрутизации на сети называется планом распределения информации. Считается, что ПРИ задан, если определены все таблицы маршрутизации для каждого узла коммутации. Таблица маршрутизации представляет собой матрицу Мi, в которой число строк равно N-1, где N – число узлов коммутации сети (строка в матрице Mi для узла i не отводится), а число столбцов равно числу соседних с рассматриваемым узлом коммутации i узлов. Таблицы маршрутизации могут быть составлены по различным критериям: минимальное количество транзитных узлов, минимальная задержка при передаче пакетов, максимальная надежность и так далее.

Формирование плана распределения информации может быть централизованным, распределенным и комбинированным. В первом случае, сбор информации и составление таблиц маршрутизации для всей сети осуществляет один узел, а затем передает эти таблицы в каждый узел коммутации.

При распределенном методе формирования ПРИ каждый узел коммутации самостоятельно составляет таблицу маршрутизации, собирая информацию о состоянии сети и топологии связей. Однако, в случае большой распределенной сети формирование ПРИ таким образом потребует значительных затрат времени и ресурсов сети. Поэтому используют комбинированный способ формирования ПРИ. При этом структуру сети делят на сегменты, в каждом из которых ПРИ формируется либо централизованным, либо распределенным способом.

Кроме того ПРИ может быть статическим и динамическим. Если ПРИ меняется в процессе эксплуатации сети (то есть происходит переформирование ПРИ), то ПРИ называется динамическим, в противном случае – статическим. Динамические методы формирования ПРИ обеспечивают автоматическое обновление таблиц маршрутизации в дискретные моменты времени.

В настоящее время существует три основных способа формирования плана распределения информации: метод рельефов, игровой и логический а также совмещенный метод – логически-игровой.

Метод рельефов.

При использовании метода рельефов для каждого узла коммутации строится свой рельеф, на основе которого составляется таблица маршрутизации. Произвольно выбирается i-ый произвольный узел сети для формирования i рельефа. Из этого узла по всем исходящим трактам передачи сообщения пересылается число 1. Все узлы, в которые поступила 1, увеличивают ее значение на 1 (то есть получаем 2). Теперь уже эта 2 передается во все исходящие тракты. Эта процедура выполняется до тех пор, пока не будет охвачена вся структура сети. Таким образом, получается i рельеф.

Такой рельеф строится для каждого узла. Для выбора оптимального маршрута, по заданным критериям, между i-ым узлом и любым другим нужно выбирать наименьший вес.

Достоинства данного метода в том, что имеется полная информация о состоянии сети на момент формирования рельефа, можно определить исходящие линии связи (ИЛС) не только первого, но и второго, третьего и последующего выбора. Недостатки: большая загруженность сети, особенно при динамическом ПРИ, в случае ввода в эксплуатацию новых УК и в случае загруженности или неисправности сети потребуется переформировать ТМ.

Игровой метод.

Формирование ПРИ происходит по вероятности установления соединения между заданной парой узлов. Перед началом функционирования сети устанавливается начальный набор ТМ. Каждому значению элемента в этой таблице присваивается некоторый весовой коэффициент. При поиске маршрута к i-му УК приходит обращение к i-ым строкам ТМ. В i-ых строках определяется максимальный весовой коэффициент и следовательно выбирается исходящая ЛС. Если в результате маршрут между заданной парой узлов был определен, то весовые коэффициенты данных исходящих ЛС увеличиваются. А если маршрут не был найден, то весовые коэффициенты уменьшаются. После этого строки, в которых были изменены элементы, нормируются.

Достоинства данного метода: нет необходимости передачи служебной информации при формировании ПРИ, оптимизация по критерию – вероятность установления соединения между парой узлов. Отрицательные же стороны – это инерционность, то есть при выходе из строя элементов сети потребуется некоторый период времени для переформирования ТМ на сети, а также необходимость передачи служебной информации о переформировании ТМ при вводе в эксплуатацию новых узлов.

Логический метод.

В каждом УК выполняется процедура, которая позволяет определить исходящую ЛС максимально близкий к геометрическому направлению к узлу получателю. Для этого вся сеть связи помещается в прямоугольную систему координат. Каждому узлу присваиваются свои координаты (x,y). Затем происходит вычисление геометрического направления на заданный узел, путем сравнения своих координат с координатами узла получателя. После этой процедуры выбирается та ЛС, которая имеет наибольшее совпадение с вычисленным геометрическим направлением.

Достоинства: отсутствие служебной информации, простота алгоритма вычислений исходящей ЛС позволяет уменьшить объем оперативной памяти, так как нет необходимости использовать ТМ, упрощается процедура маршрутизации и ввода в эксплуатацию новых узлов. Недостатки: при выходе из строя элемента сети, то это явление не будет отмечено никакой информацией, так как этот метод не является динамическим, не учитываются возможности ранее забракованных из-за загруженности, но более предпочтительные направления.

Логически-игровой метод

Логически-игровой метод – это объединение двух методов: логического и игрового. Данный метод вобрал в себя достоинства обоих методов: отсутствие необходимости передачи служебной информации на сети при формировании (во время ввода в эксплуатацию УК), и переформирования уже в процессе эксплуатации УК таблиц маршрутизации. А так же решение задач глобальной оптимизации сети связи по критерию – формирование ПРИ по накопленной ранее статистике установления соединения между заданной парой УК.

Логически-игровой метод заключается в том, что сеть вводится в прямоугольную систему координат (логический метод), в соответствии, с которой каждому узлу сети присваивается собственный адрес (X,Y), и использует ранее накопленную статистическую информацию о состоявшихся разговорах (игровой метод). Следовательно, логический метод используется при вводе нового УК в эксплуатацию. В каждом УК сети имеется матрица, которая имеет следующий вид (таблица 5.2.1). Данная матрица содержит SN строк. Учитывая возможное увеличение числа УК на сети, SN выбирают таким, чтобы SN>J.

 Скачать реферат