路由算法

2025年3月17日 | 阅读 3 分钟
  • 为了将数据包从源传输到目的地,网络层必须确定数据包可以传输的最佳路由。
  • 无论网络层提供数据报服务还是虚电路服务,网络层的主要工作是提供最佳路由。路由协议提供了这项工作。
  • 路由协议是一种路由算法,它提供了从源到目的地的最佳路径。最佳路径是从源到目的地的“成本最低的路径”。
  • 路由是将数据包从源转发到目的地的过程,但发送数据包的最佳路由由路由算法确定。

路由算法分类

路由算法分为两类

  • 自适应路由算法
  • 非自适应路由算法
Routing algorithm

自适应路由算法

  • 自适应路由算法也称为动态路由算法。
  • 此算法根据拓扑和网络流量做出路由决策。
  • 与此算法相关的主要参数是跳数、距离和估计传输时间。

自适应路由算法可分为三部分

  • 集中式算法:它也称为全局路由算法,因为它通过使用关于网络的完整全局知识来计算源和目的地之间的最小成本路径。此算法将节点之间的连通性和链路成本作为输入,并且此信息在实际执行任何计算之前获得。链路状态算法被称为集中式算法,因为它了解网络中每个链路的成本。
  • 隔离算法:它是一种通过使用本地信息而不是从其他节点收集信息来获取路由信息的算法。
  • 分布式算法:它也称为去中心化算法,因为它以迭代和分布式方式计算源和目的地之间的最小成本路径。在去中心化算法中,没有节点知道所有网络链路的成本。开始时,节点只包含其直接连接的链路的信息,并通过迭代计算过程计算到目的地的最小成本路径。距离向量算法是一种去中心化算法,因为它从不知道从源到目的地的完整路径,而是知道数据包要转发的方向以及最小成本路径。

非自适应路由算法

  • 非自适应路由算法也称为静态路由算法。
  • 当网络启动时,路由信息存储到路由器中。
  • 非自适应路由算法不根据网络拓扑或网络流量做出路由决策。

非自适应路由算法有两种类型

洪泛:在洪泛的情况下,每个传入数据包都发送到所有传出链路,除了它到达的那个。洪泛的缺点是节点可能包含同一数据包的多个副本。

随机游走:在随机游走的情况下,节点随机将其发送的数据包发送到其邻居之一。使用随机游走的优点是它可以非常有效地利用备用路由。

自适应路由算法和非自适应路由算法的区别

比较基础自适应路由算法非自适应路由算法
定义自适应路由算法是一种根据网络条件构建路由表的算法。非自适应路由算法是一种构建静态表以确定将数据包发送到哪个节点的算法。
用途自适应路由算法由动态路由使用。非自适应路由算法由静态路由使用。
路由决策路由决策基于拓扑和网络流量。路由决策是静态表。
分类自适应路由算法的类型有集中式、隔离和分布式算法。非自适应路由算法的类型有洪泛和随机游走。
复杂度自适应路由算法更复杂。非自适应路由算法更简单。