4.4.2. Протоколы маршрутизации составных сетей

Большие составные сети всегда можно представить в виде совокупности автономных систем (сегментов), в каждой из которых реализованы однотипные протоколы маршрутизации.

По отношению к автономным системам составной сети протоколы маршрутизации делятся на внешние и внутренние. Внешние протоколы переносят маршрутную информацию между автономными системами, а внутренние применяются только в пределах конкретной автономной системы [15].

Внутренние протоколы, по сравнению с внешними, оказывают более существенное влияние на общую эффективность маршрутизации пакетов в составных сетях. В настоящее время наиболее распространенными внутренними протоколами маршрутизации являются:

- протокол RIP (Routing Information Protocol);

- протокол OSPF (Open Shortest Path First).

Для оптимизации маршрута передачи информационных пакетов в протоколе RIP используется простой дистанционно-векторный алгоритм (алгоритм Беллмана ‑ Форда), не требующий существенных вычислительных ресурсов. Протокол RIP наиболее успешно работает в небольших сетях с количеством промежуточных маршрутизаторов не более 15.

RIP-маршрутизаторы при выборе маршрута обычно используют самую простую метрику ‑ количество промежуточных маршрутизаторов между сетями, измеряемое в хопах.

В сетях, использующих RIP и имеющих петлевидные маршруты, могут наблюдаться достаточно длительные периоды нестабильной работы, когда пакеты зацикливаются в маршрутных петлях и не доходят до адресатов. Для борьбы с этими явлениями в RIP-маршрутизаторах предусмотрено несколько приемов (Split Horizon, Hold Down, Triggered Updates), которые сокращают в некоторых случаях периоды нестабильности. В настоящее время из-за указанных недостатков RIP-маршрутизаторы усиленно вытесняются OSPF- маршрутизаторами.

Протокол OSPF был разработан для эффективной маршрутизации информационных пакетов в больших составных сетях со сложной топологией, включающей петли. Он основан на алгоритме поиска наикратчайшего пути, алгоритм «кратчайшего пути» Дейкстры, который обладает высокой устойчивостью к изменениям топологии сети.

При выборе маршрута OSPF - маршрутизаторы используют метрику, учитывающую пропускную способность составных сетей.

Протокол OSPF является первым протоколом маршрутизации для составных сетей, который учитывает параметры качества обслуживания (пропускная способность, задержка и надежность), указываемые в заголовках информационных пакетов. Для каждого типа качества обслуживания строится отдельная таблица маршрутизации.

Протокол OSPF обладает высокой вычислительной сложностью, поэтому чаще всего реализуется на мощных аппаратных маршрутизаторах.