两大类路由算法
想要学好两大类路由算法,不仅需要了解其基本概念,还需要掌握两大类路由算法是什么等相关知识。在本文中,我们将为您提供全面的两大类路由算法学习指南,帮助您更好地掌握这个领域。
本文内容目录一览:
两种路由选择算法是什么
链路状态算法(也称最短路径算法)发送路由信息到互联网上所有的结点,姿轿明然而对于每个路由器,仅发送它的路由表中描述了其自身链路状态的那一部分。距离向量算法(也称为Bellman-Ford算法)则要求每个路由器发送其路由表全部或部分信息,但仅发送到邻近结点上。从本质上来说,链路状态算法将少量更新信息发迹告送至网络各处,而距离向量算法发送大量更新信息至邻接路由器。 ——由于链路状态算法收敛更快,因此它在一定程度上比距离向量算法更不易产生路由循环。但另一方面,链路状态算法要求比距离向量算法有更强帆手的CPU能力和更多的内存空间,因此链路状态算法将会在实现时显得更昂贵一些。除了这些区别,两种算法在大多数环境下都能很好地运行。
路由算法的类型有
路由算法有很多种,如果从路由表对网络拓扑和通信量变化的自适应能力的角度划分,可以分为静态路由算法和动态路由算法两大类,这两大类又可细分为几种小类型,比较典型常见的有以下几种:
一、静态路由算法
1.Dijkstra算法(最短路径算法)
Dijkstra(迪杰斯特拉)算法是典型的单源最短路径算法,用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止。Dijkstra算法是很有代表性的最短路径算法,在很多专业课程中都作为基本内容有详细的介绍,如数据结构,图论,运筹学等等。Dijkstra一般的表述通常有两种方式,一种用永久和临时标号方式,一种是用OPEN,CLOSE表的方式,这里均采用永久和临时标号的方式。注意该算法要求图中不存在负权回路。
Dijkstra算法执行步骤如下:
步骤一:路由器建立一张网络图,并且确定源节点和目的节点,在这个例子里我们设为V1和V2。然后路由器建立一个矩阵,称为“邻接矩阵”。在这个矩阵中,各矩阵元素表示权值。例如,[i,j]是节点Vi与Vj之间的链路权值。如果节点Vi与Vj之间没有链路直接相连,它们的权值设为“无穷大”。
步骤二:路由器为网路中的每一个节点建立一组状态记录。此记录包括三个字段:
前序字段———表示当前节点之前的节点。
长度字段———表示从源节点到当前节点的权值之和。
标号字段———表示节点的状态。每个节点都处于一个状态模式:“永久”或“暂时”。
步骤三:路由器初始化(所有节点的)状态记录集参数,将它们的长度设为“无穷大”,标号设为“暂时”。
步骤四:路由器设置一个T节点。例如,如果设V1是源T节点,路由器将V1的标号更改为“永久”。当一个标号更改为“永久”后,它将不再改变。一个T节点仅仅是一个代理而已。
步骤五:路由器更新与源T节点直接相连的所有暂时性节点的状态记录集。
步骤六:路由器在所有的暂时性节点中选择距离V1的权值最低的节点。这个节点将是新的T节点。
步骤七:如果这个节点不是V2(目的节点),路由器则返回到步骤5。
步骤八:如果节点是V2,路由器则向前回溯,将它的前序节点从状态记录集中提取出来,如此循环,直到提取到V1为止。这个节点列表便是从V1到V2的最佳路由。
2.扩散法
事先不需要任何网络信息;路由器把收到的每一个分组,向除了该分组到来的线路外的所有输出线路发送。将来会有多个分组的副本到达目的地端,最先到达的,可能是走了“最优”的路径常见的扩散法是选择性扩散算法。
3.LS算法
采用LS算法时,每个路由器必须遵循以下步骤:
步骤一:确认在物理上与之相连的路由器并获得它们的IP地址。当一个路由器开始工作后,它首先向整个网络发送一个“HELLO”分组数据包。每个接收到数据包的路由器都将返回一条消息,其中包含它自身的IP地址。
步骤二:测量相邻路由器的延时(或者其他重要的网络参数,比如平均流量)。为做到这一点,路由器向整个网络发送响应分组数据包。每个接收到数据包的路由器返回一个应答分组数据包。将路程往返时间除以2,路由器便可以计算出延时。(路程往滚塌返时间是网络当前延迟的量度,通过一个分组数据包从远程主机返回的时间来测量。)该时间包括了传输和处理两部分的时间——也就是将分组数闹备闭据包发送到目的地的时间以及接收方处理分组数据包和应答的时间。
步骤三:向网络中的其他路由器广播自己的信息,同时也接收其他路液裂由器的信息。
在这一步中,所有的路由器共享它们的知识并且将自身的信息广播给其他每一个路由器。这样,每一个路由器都能够知道网络的结构以及状态。
步骤四:使用一个合适的算法,确定网络中两个节点之间的最佳路由。
路由算法有哪些类型?路由算法与路由协议的区别
在这一步中,路由器选择通往每一个节点的最佳路由。它们使用一个算法来实现这一点,如Dijkstra最短路径算法。在这个算法中,一个路由器通过收集到的其他路由器的信息,建立一个网络图。这个图描述网络中的路由器的位置以及它们之间的链接关系。每个链接都有一个数字标注,称为权值或成本。这个数字是延时和平均流量的函数,有时它仅仅表示节点间的跃点数。例如,如果一个节点与目的地之间有两条链路,路由器将选择权值最低的链路。
二、动态路由算法
1.距离向量路由算法
距离向量路由算法,也叫做最大流量演算法,其被距离向量协议作为一个算法,如RIP、BGP、ISO IDRP、NOVELL IPX。使用这个算法的路由器必须掌握这个距离表(它是一个一维排列-“一个向量”),它告诉在网络中每个节点的最远和最近距离。在距离表中的这个信息是根据临近接点信息的改变而时时更新的。表中数据的量和在网络中的所有的接点(除了它自己本身)是等同的。这个表中的列代表直接和它相连的邻居,行代表在网络中的所有目的地。每个数据包括传送数据包到每个在网上的目的地的路径和距离/或时间在那个路径上来传输(我们叫这个为“成本”)。这个在那个算法中的度量公式是跳跃的次数,等待时间,流出数据包的数量,等等。在距离向量路由算法中,相邻路由器之间周期性地相互交换各自的路由表备份。当网络拓扑结构发生变化时,路由器之间也将及时地相互通知有关变更信息。其优点是算法简单容易实现。缺点是慢收敛问题,路由器的路径变化需要像波浪一样从相邻路由器传播出去,过程缓慢。
每一个相邻路由器发送过来的路由表都要经过以下步骤:
步骤一:对地址为X的路由器发过来的路由表,先修改此路由表中的所有项目:把”下一跳”字段中的地址改为X,并把所有”距离”字段都加1。
步骤二:对修改后的路由表中的每一个项目,进行以下步骤:
(1)将X的路由表(修改过的),与S的路由表的目的网络进行对比。若在X中出现,在S中没出现,则将X路由表中的这一条项目添加到S的路由表中。
(2)对于目的网络在S和X路由表中都有的项目进行下面步骤:
1)在S的路由表中,若下一跳地址是x,则直接用X路由表中这条项目替换S路由表中的项目。
2)在S的路由表中,若下一跳地址不是x,若X路由表项目中的距离d小于S路由表中的距离,则进行更新。
步骤三:若3分钟还没有收到相邻路由器的更新表,则把此相邻路由器记为不可到达路由器,即把距离设置为16。
2.链路状态最短路由优先算法SPF
1)发现邻居结点,并学习它们的网络地址;
2)测量到各邻居节点的延迟或者开销;
3)创建链路状态分组;
4)使用扩散法发布链路状态分组;
5)计算到每个其它路由器的最短路径。
通常路由选择算法分为哪两大类?一个理想的路由选择算法所应具有哪些特点啊?
路由选择算法分为:自适应路由选渗戚团择算法和非自适应路由选丛橘仔渣择算法。
要求:(1)正确性;(2)简单性;(3)可靠性,稳定性;(4)公平性,最优性;(5)实现简单.
广域网中路由器选择策略有两大类
广域网中路由器选择策略有两大类
一、基于静态路由的路由器选择策略:
1、最短路径优先(Shortest Path First,SPF):按照路由表中路径的最少跳数,选择最短路径作为数据传输路径;
2、最少跳数优先(Least Hop Count,LHC):在所有可行路径中,选择跳数最少的路径作为数据传输路径;
3、最小延迟优先(Least Delay):通过测量每条路径的洞则延迟,从中选择延迟最小的路径作为数据传输路径;
4、最小带宽优先(Least Bandwidth):选猜迟择带宽最小的路径作为数据传纳兆棚输路径,以提高网络的性能。
二、基于动态路由的路由器选择策略:
1、距离向量算法(Distance Vector Algorithm,DV):采用距离向量算法,路由器每隔一段时间,就会向相邻路由器发送一个包,该包包含路由器自身和相邻路由器的距离信息,根据这些信息,路由器可以计算出到达目的地的最短路径;
2、链路状态算法(Link State Algorithm,LS):采用链路状态算法,路由器会不断地收集周围路由器的信息,并将这些信息发送给所有路由器,根据这些信息,每台路由器都可以计算出最短路径。
当你需要更高的网络性能和更稳定的连接时,请不要忘记优化你的路由器和WiFi网络设置。