Главная страница
Контакты

    Басты бет


Корпоративтік есептеу желісінде бағыттау әдістері және олардың жіктелуі

жүктеу 200 Kb.



жүктеу 200 Kb.
Дата15.03.2019
өлшемі200 Kb.

Корпоративтік есептеу желісінде бағыттау әдістері және олардың жіктелуі


УДК 004.715 КОРПОРАТИВТІК ЕСЕПТЕУ ЖЕЛІСІНДЕ БАҒЫТТАУ ӘДІСТЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ЖІКТЕЛУІ Магистрант И.Байузак М.Х. Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Тараз Берілген мақалада бағыттаудың келесі негізгі әдістері қарастырылады:статикалық,квазистатикалық, орталықтандырылған адаптивті, үлестірілген бейімделген.
Әдіс , метод (гр. 'μέθοδος',methodes зерттеу не тану жолы, бір нәрсеге жетудің жолы) - көздеген мақсатқа жетудің тәсілі, тәртіпке келтірген қызмет жүйесі. Әдіс философияда зерттелетін нәрсенің ойша нұсқасын жасау үшін қажетті таным құралы болып табылады.
Мемлекет - белгілі бір аумаққа иелік етіп, сол жердегі халықтың еркін дамуына мүмкіндік беретін, қоғам табиғатынан туындайтын ортақ істерді атқаруға қажетті басқарудың жоғарғы дәрежеде ұйымдасқан жүйесі, саяси билік ұйымы.
(қашықтық векторы), Жергілікті бейімделу, гибридті бейімделген, иерархиялық. Әрбір әдістің өзіне тән нақты алгоритмі болады. Бұл ретте олардың бәрі бірегей және бағыттау әдісін таңдау желілік инфрақұрылымның көптеген факторларынан тәуелді болады. Түінді сөздер: корпоративті есептеу желілері, сапалы трафиктер, тиімді алгоритм, корпоративті желі байланысы, бағыттау алгоритмы, компьютер желілері, дейтограмма қызметі, ақпараттық бумалар, желі топологиясы, трафик құрылымы, бағыттау аймағы.
Бағыттау (орыс. наведение) - күштерге (сүңгуір қайықтарға, авиациялык ұшу аппараттарына) немесе қаруға (ракеталарға) козғалыс параметрлері (бағыт, жылдамдық, биіктік жөне т.б.) арқылы берілетін басқару тәсілі.
Алгоритм, алгорифм (ағылшынша: algorіthm, algorіsmus - Әл-Хорезмидің атынан шыққан) - бастапқы берілген мәліметтермен бір мәнде анықталатын нәтиже алу үшін қай амалды (жұмысты) қандай ретпен орындау қажеттігін белгілейтін есептерді (мәселелерді) шешу (математикалық есеп-қисаптар орындау, техникалық объектілерді жобалау, ғылыми-зерттеу жұмысын жүргізу т.б.)
Компьютер (ағылш. computer - «есептегіш»), ЭЕМ (электрондық есептеуіш машина) - есептеулерді жүргізуге, және ақпаратты алдын ала белгіленген алгоритм бойынша қабылдау, қайта өңдеу, сақтау және нәтиже шығару үшін арналған машина.
Ақпарат (лат. informatio - түсіндіру, мазмұндау) ұғымы күнделікті өмірден бастап техникалық салада пайдаланылатын көп мағыналы ұғым. Жалпы алғанда бұл ұғым шектеу, байланыс, бақылау, форма, инструкция, білiм, мағына, құрылым, бейнелеу, сезіну тағы басқа ұғымдармен тығыз байланысты.
Қазіргі кезде корпоративті есептеу желілерінің күрт өсуі жүріп жатыр. IP желілері арқылы берілетін заманауи трафиктерге сапалы қызмет көрсетуді жабдықтау қажеттілігі, бумаларды жіберушілерден қабылдаушыларға тиімді өткізуге жоғары талаптар қояды. Нарық жағдайында бәсекеге қабілеттілікті жоғарылатудың маңызды шарты желі қауіпсіздігінің деңгейін жоғарылататын, дыбыстық және видео трафиктерді өткізу, сапалы қызмет көрсетуді қолдау, әртүрлі бағыттардың үдеуші әдістерін енгізетін жаңа заманауи ақпараттық және желілік технологияларды енгізу болып табылады.
ДЕҢГЕЙ (Уровень; layer, level) - абстракциялы дерексіздік дәреже; иерархиялық құрылым қабаты; осы желімен орындалатын белгілі бір мәселелер кешенін сипаттайтын есептеуіш желі қүрылымының логикалық қабаты,
Жағдай - адам әрекетінің , жан-жануарлар тіршілігінің, табиғат пен қоғамдағы өзгерістің, оқиғаның, т.б. айналадағы ортаның ықпалына тәуелділігін білдіретін философиялық ұғым. Табиғаттағы, қоғамдағы белгілі бір өзгерісті тудырушы алғышарт есебінде де қарастырылады.
Ең маңызды орынды жергілікті желінің артық жүктемесі, желінің жеке элементтерінің бас тарту жағдайында хабарлама бағытының тиімділігі алады.
Хабарлама (Донесение) - жоғары тұрған командирге (бастыққа, штабқа) белгілі бір мәліметтерді хабарлау мақсатына арналған жауынгерлік немесе қызметтік есеп-ақпарат құжаты. Соғыс жағдайында төмендегідей хабарламалар даярланады: жауынгерлік, барлау, байланыс бойынша, инженерлік және химиялық қамтамасыз ету, тыл бойынша және басқа.
Корпоративті желі байланысының жүктелуі мен өткізу қабілеттілігі өзгеріп отырады және қызметтік ақпараттарды жіберу кезінде бағыттардың өзгеруі туралы жиі ақпарат алып отырады. Корпоративті есептеу желілерінде дәстүрлі қолданылатын әдістерді қолдану тиімсіз. Байланыс арналарының өзгеру сипаттамалары. Желінің модификациясы, оған жаңа тораптар қосылуына байланысты, бағыттау кестесін толық қайта есептеу қажет болады. Қысқа жолдардың жаңа тиімді алгоритмдерін өңдеу корпор. есептеу желілерінің жылдамдығын жоғарылатуға мүмкіндік береді. Үдеулі бағыттау дегеніміз оңтайлы бағыттарды іздеу әдістері, яғни деректер бумасын жіберуші-тораптан желінің динамикалық өзгеруі кезінде бағыттау кестесін құрудың еңбек сыйымдылығын кемітуге мүмкіндік беретін ең қысқа жолдарды тауып, қабылдаушы –тораптарға жіберу. Заманауи корпоративті есептеу желілері өз дамуының сапалы жаңа деңгейіне көтерілді. Оның сипаттамасы өзара әсерлесетін, тораптар санының күрт өсуі, деректер алмасуының интенсивтілігі, өндірістік үрдістерде мультимедиа-технологияны белсенді қолдану, ақпараттарды өткізу ағымдылығына қойылатын жоғары талаптар. Мұндай желілердің бір жағынан өте күшті территориялық айырмашылығы және екінші жағынан желі компоненттері мен топологиясының параметрлерінің динамикалық сипаты деректерді өткізуді басқарудың жаңа сапалы әдістерін жасау мен қолдануды көрсетеді.
Мұнай мен газ қорларын көлемдік есептеу параметрлері. Мұнай кенорнының қорын есептеу параметрлері: Ғ - мұнайлы алаптың ауданы, M2; һ - қойнауқаттың тиімді қалыңдығы, м; j - тиімді кеуектілік; m - мұнаймен қанығу; b - қайтарым коэффиценті; a - мұнайдың меншікті салмағы; һ - қойнауқаттық мұнайдың есептеу коэффиценті.
Шешуін талап ететін маңызды мәселелердің бірі корпоративті есептеу желілерінің қызмет етуінің динамикасын есепке ала отырып қажетті бағыттарды іздеуді қамтамасыз ететін тиімді бағыттаушылар алгоритмдерін құру болып табылады. Бұл мәселелерді шешудің тарихи қаланған әдістері құрылымы фиксирленген графтардың оңтайлы жолдарын таңдауға арналып құрылған алгоритмге негізделеді, яғни динамикалық желі топологиясы бастапқы жағдай емес, ал оның өзгеруінің әрбір жағдайы қызмет ету режимінің ауыстырылуы ретінде қарастырылады. Қазіргі кезде бастапқы механизмі топология мен жүктеме өзгерісін өңдейтін көптеген алгоритмдер жасалған, бірақ олардың тиімділігі желі мөлшерінен өте тәуелді. Тораптар және байланыс санының өсуі сұрауларды өңдеу уақытының секірмелі өсуін және параметрлер конфигурациясының өзгеруіне байланысты қызмет графигінің интенсивтілігін арттыруды туғызады.
Режим (француз тілінде regіme, латын тілінде regіmen - басқару) - 1) мемлекеттік құрылыс, басқару тәсілі; 2) күнделікті өмір жұмыстың, демалыстың, тамақтанудың, ұйқының нақты белгіленген тәртібі; 3) белгілі мақсатқа жету үшін орнатылған ережелердің, шаралардың, нормалардың жиынтығы.
Механизм (гр. mehane - құрал, мәшине) - бір немесе бірнеше қатты денелерді басқа қатты денелер арқылы қажетті қозғалысқа келтіретін денелер жүйесі. Механизм құрылымдық белгілері бойынша топсалы (иінтіректі), бағдартқышты, тісті, сыналы, бұрамалы, ыңғайландырғыш, арнайы, шыбық қысқыш, иілгіш буынды, гидравликалық, пневматикалық және электрлі құрылғылары бар және т.б.
Уақыт - өлшемдер жүйесінің оқиғаларды реттеу, олардың ұзақтығын және араларындағы интервалдарын сипаттауда, және нәрселердің қозғалысын сипаттауда пайдаланатын маңызды мүшесі. Уақыт мифология, философия және ғылымның әр салада пайдалану үшін қарама-қайшылысыз сипаттау, зерттеу нысаны болып, талай-талай ұлы ғалымдарды өмірге әкелген.
Жетекші талдаушылар айтулары бойынша бағыттаушылар жұмысының күрделілігі көптеген жағдайда бағдарламалық жабдықтан тәуелді. Бұл өте күрделі компонент және оның қателерін алдын-ала айту мүмкін емес. Сонымен қатар заманауи құрал-жабдықтардың сенімділігі жоспарында табыс үміттендірмейді: заманауи технологиялар негізінде олар ешқашан істен шықпайды деп кепілдік беріп, сенімді шешім қабылдау мүмкін емес.
Сенімділік - компьютердегі белгілі бір қызмет атқаратын блоктың берілген уақыт кезеңі ішінде нақты жағдайда талап етілген жұмысты орындау қабілеті. Құрылғының тоқтаусыз жұмыс істеу мүмкіндігі, оның орташа тоқтамай жұмыс істеу уақыты, істен шыққан жағдайда қайта қалпына келтірудің орташа уақыты сенімділік көрсеткіштеріне жатады.
Компьютер желілеріндегі бағыттаушылар табиғаты сондай, онда бірінші жағынан бағыттаушыларға қызмет ақпараттарын беру үшін сенімсіз байланыс арналарын қолдануға тура келеді, ол өткізу үрдісінде жоғалу немесе мүмкін қателіктерді тудырады, екінші жағынан – оның өткізу жылдамдығы ағымдылық талаптарын қанағаттандырмайды, ол қате бағыттар пайда болуына келтіреді. Әрбір бағыттаушылар өз кестесінің ағымдағы желі топологиясын қолдауы қажет. Батыттарды көрсетудің дәлдігі пайдалы қолданушылар деректерін өткізуді жүзеге асыру қабілеттілігінің кілттік факторы болып табылады. Бағыттаудың негізгі әдісі тиімді бағытты таңдаған кезде тек жақын арадағы бағыттаушыны анықтау, ал барлық тораптар тізбегін емес [1]. Осыған сәйкес бағыттау улестірілген схема бойынша орындалады-әрбір бағыттаушы бір жолды ғана таңдауға жауапты, ал сонғы бағыт осы бума арқылы өтетін барлық бағыттаушылардың жұмысының нәтижесінен қосылады. Бағыттаудың мұндай алгоритмдері бірадымды деп аталады. Осыған қарама-карсы, қөпадымды әдіс те бар - сипатталған көзден басталған бағыттау [2]. Осыған сәйкес торап-көз желіге жіберілетін бумада оның толық бағдарын барлық аралық бағытаушылар арқылы жібереді. Қөпадымды бағыттаушыны қолданғанда бағыттау кестесін құру және талдау қажеттілігі жоқ. Бұл желі бастымен буманың өтуін жылдамдатады, бағыттаушыларды босатады, бірақ бұл кезде үлкен жүктеме сонғы торапқа түседі. Бұл схема есептеу желілерінде үлестірілген бірадымды бағыттауға қарағанда сирек қолданылады. Мәліметтерді өткізу жолдары бағдарламамен анықталады. Сәйкес бағдарламалық құралдар бағыттау хаттамалары деп аталады. Олардың жұмысының логикасы бағыттау алгоритміне негізделген.
Құрал (Инструмент; лат. instrumentum - құрал, қару) - 1)адам еңбегінің құралы немесе өнеркөсіптік кәсіпорын жағдайындағы жұмысқа арналған машинаның атқарушы механизмі.
Логика (гр. λογική - «талдауға құрылған», λόγος - «сөз», «сөйлем», «ойлау», «ақыл») - ойлау, оның формалары мен заңдылықтары туралы ғылым. Логика дәлелдеу мен теріске шығарудың белгілі бір әдіс-тәсілдері қаралатын ғылым теориялар жиынтығын құрайды.
Буманы жіберу жолдарын таңдау алгоритмі желі денгейіндегі бағдарламалық жабдықтың бөлігі болып табылады және келген буманы жіберуге арналған шығу желісін таңдау жауапкершілігі. Егер ішкі желі дейтограмма қызметін қолданатын болса, онда әрбір бума үшін бағытты тандау қайта жүргізіледі, себебі оңтайлы бағдар өзгеруі мүмкін. Егер ішкі желі виртуалды каналды қолданса, онда бағдар жана виртуалды каналды құру кезінде таңдалады . Содан соң барлық ақпараттық бумалар таңдалған бағдармен жіберіледі. Сонғы жағдайда кейде сеанстың бағыттау деп атайды, себебі бағдар қолданушы сеансы бойынша күшінде қалады. Бірақ жағдайда да бағытты таңдау алгоритмі анықталған касиеттерге ие болуы тиіс: дұрыстық, қарапайымдылық, сенімділік, тұрақтылық, шыншылдық және оңтайлылық.
Шыншылдық - құнды адами қасиет, шындықты айту, алдамау, растау қабылеті.
Дұрыстық және қарапайымдылыққа комментарилер қажет етілмейді, бірақ сенімділікке қажеттілік бірден көзге түседі. Үлкен желілер жұмыс істегенде тұрақты түрде аппараттардың бас тартуы және топологияның өзгеруі болып тұрады. Бағыттау алгоритмі барлық есептерді тоқтатпастан мұндай өзгерістерді жеңіп шығуы тиіс және бағыттаушылар бұзылған жағдайда желіні қайта жүктеу болмауы тиіс. Бағытты таңдау алгоритмі тұрақтылыққа ие болуы тиіс. Қанша жұмыс істеген мерзімінен тәуелсіз тепе-теңдік жағдайына келмейтін алгоритмдер бар. Шыншылдық және оңтайлылық сияқты мақсаттар өте жиі бірін-бірі жоққа шығарады.
Мақсат - белгілі бір межеге қол жеткізуге бағытталған әрекеттің ой-санадағы көрінісі. Мақсат ойлау нәтижесінде болашақты алдын ала болжау арқылы туатын мұрат, ішкі қозғаушы күшті білдіреді. Мақсатқа жету үшін әр түрлі іс-әрекеттер мен қимылдар жасалады.
Бағыттау алгоритміне келесі процедуралар енеді: -желі параметрлерін өлшеу және бағалау; -қызметті ақпараттарды тарату туралы шешім қабылдау; -бағыттау кестесін есептеу; -бағыттың шешімдерді қабылдауды жүргізу. Бірадымды бағыттау былай бөлінеді: 1. Таңдалған бағыттар саны бойынша: бір-жолды; көп-жолды. 2. Бағытты таңдау кезіндегі қолданылуы бойынша бір торап немесе барлық желі туралы ақпараттар: жекеленген; ғаламдық. 3. Желі жағдайын өзгерту реакциясы бойынша: бекітілген (статикалық); квазистатистикалық сирек (түзеткенде); адаптивті. Әр кластағы процедуралар үшін әлемдік желіде әртүрлі динамикалық өзгерістерге әсер ету қабілеті көрсeтіледі, мысалы: -жүйе және ішкі жүйелердегі жолдардың көрінуі немесе жоғалып кетуінен топологияның өзгеруі; -конфигурациядағы өзгерістер; -желі трафикіндегі құрылымдар модификациялары;
Құрылымдар, конструкциялар (лат. constructіo - құрастыру, жасау), техникада - машина мен ғимараттардың немесе тораптар құрылысы мен жұмысының сұлбасы, сондай-ақ, машинаның, ғимараттың, тораптың өзі және олардың бөлшектері.
-кейбір ішкі желілер немесе қолдынылатын жолдардағы қызмет көрсету қолжетімділік сапасының өзгерүі. Қолданылатын бағыттау алгоритмі және желі туралы топологиялық ақпараттарды тарату әдістеріне сәйкес бағыттаудың әйгілі әдістерін келесі топтарға бөлуге болады: статикалық бағыттау, квазистатикалық бағыттау, жергілікті адаптивті бағыттау, орталықтандырылған адаптивті бағыттау, гибридті адаптивті бағыттау, үлестірілген адаптивті бағыттау, қарапайым бағыттау. Статикалық бағыттау кезінде барлық бағдар жүйесі туралы ақпарат бағдарың ақпарат базасына жүйелік диспетчермен жүктеледі. Бұл кезде барлық мүмкін жолдар енғізілмейді тек ғана нақты қолданалатындары енғізіледі. Маңызды бойынша статикалық бағыттау автономды режимде шешім қабылдау функциясын орындайды және жүйелік баскару хаттамаларын әр жүйедегі бағдар кестелерінің байланысы мен толтырылуы үшін қолданады. Статикалық бағыттауды қолданған кезде бағыттау алгоритмінің ең күрделі автономды мүмкіндігін қолдануға болады, себебі желілік деңгейдегі хаттама блоктарын қайта трансляциялау кезінде нақты уақыт режимінде есептеу қажеттілігі болмайды. Статикалық бағыттаудың кемшілігі желілік қызмет жабдықтаушыларын логикалық «байланыстыруға» қабілетсіздігі, себебі желілі логикалық объектілер өздігінен ақпараттарды жинақтамайды және таратпайды. Сонымен қатар статикалық бағыттау конфигурацияның, топологияның, трафик құрылымының өзгерістеріне ықпал етпейді немесе барлық жолда алдын-ала есептемендіктен адаптивті түрде қызмет сапасына да әсер ете алмайды 3. Квазистатикалық бағыттауда статикалық бағыттауға ұқсас, ондағы жолдар жүйенің әкімшілік басқаруылуы дағдардың ақпарат базасына автономды түрде есептеледі және жуктеледі. Бірақ әрбір көрсеткіш үшін жалғыз бағытты еске сақтап қалу орнына, квазистатикалық бағыттау алтернативті (баламалы) жолдары сақтауға мүмкіндік береді. Бұл істен шығу әсерлерін кемітеді, жылжу фунцияларына жанама жолды таңдауға мүмкіндік береді, егер жақсы жолға қолжетімділік жоқ болса. Квазистатикалық бағыттау статикалық бағыттауға ұқсас кемшіліктері мен артықшылықтары бар. Бірақ оның жанама жолдар туралы қабылдайтын ақпарат санын арттыратын және белгілі шамада топологиялық өзгерістерге әсерететін қасиеттері бар. Квазистатикалық бағыттауда конфигурация өзгерісі, трафик құрылымы немесе қызмет көрсету сапасында ықпал ете алмайды. Адаптивті бағыттаудың бірнеше модификациясы бар, олар бағдар таңдау кезінде қандай ақпарат қолданатынына байланысты. Кең таралған модификациялары: жергілікті, үлестірілген, орталықтандырыған, гибридті адаптивті бағыттау [2]. Жергілікті адаптивті бағыттау берілген тораптағы мәліметтерді қолдануға негізделген және келесілерді енгізеді: -осы тораптан жіберілетін бума бағытын анықтайтын бағдар кестесі;
Мәліметтер (данные; data) - автоматты құралдардың көмегімен, кей жағдайда адамның қатысуымен, өңдеуге I ыңғайлы түрде берілген мағлұмат. Мәліметтердің кірістік, шығыстық, басқару, проблемалық, сандық, мәтіндік, графикалық және т.б.
-шығатын байланыс желісі туралы мәліметтер (жұмыс істейді немесе істемейді); -жіберілуін күтіп тұрған бума кезегінің ұзындығы. Басқа тораптар жағдайы туралы ақпарат қолданылмайды. Бағыттау кестесі ең аз уақытта буманы адресатқа жіберуді қамтамасыз ететін қысқа жолды анықтайды. Мұндай әдістің артықшылығы торап жағдайы туралы мәліметтерді қолдана отырып торап жағдайы туралы сонғы мәліметтерді қолдана отырып бағытты таңдау туралы шешім қабылдайды. Әдістің кемшілігі оның «жақыннан көре алмауы», яғни бағытты таңдау барлық желідегі ауқымды жағдайды есепке алмай таңдауында. Соған орай, барлық жағдайда жүктемесі өте үлкен бағдар бойынша буманы жіберу қауіпті бар. Орталықтандырылған бағыттау кезінде желі денгейіндегі логикалық объектілер өзінің жергілікті қоршауы туралы ақпаратты хабарлайды (желі дегейіндегі қолжетімді қызмет пункттерін қамтамасыз етеді, бар пункттерді ішкі желілерге қосады, әрбір шығатын жолдар үшін бағдар көрсеткіштері т.б.) өз аумағындағы бағыт құралдарын орталықтандырады.
Аумақ - құрлық бетінің өзіне тән табиғи, сондай-ақ адамның карекеті нәтижесінде жасалған қасиетгері мен ресурстары бар бөлігі. Ресурстардың ерекше түрлерінің болуымен - орналасуымен (ауданымен), географиялық орнының ерекшелігімен, табиғи ландшафтының өзіндік типтерімен, шаруашылыққа игерілу дәрежесімен, "қоғам қарекетінің кеңістіктік базисі" рөлін атқару қабілеттілігімен сипатталады.
Орталық құралдар бұл ақпаратты жинақтайды, мерзімді (немесе кейбір оқиғалар түскенде) бағыттарды есептеуді және өз аумағындағы әрбір жүйе ақпараттарын жіберу және оны осы желі денгейіндегі блок хаттамаларын жылжытуға қолдану.
Жылжыту (Подкачка; paging, swapping) - виртуальдық жадтың беттерін немесе сегменттерін ауыстыру; осы сәтте жедел жадқа қажетті ақпаратты орналастыруды жасақтайтын жедел жад пен сыртқы жад арасындағы мәселелер тіркесін ауыстыру.
Шын мәнінде толық базалық бағыт ақпараттары тек орталықта өмір сүреді және «шешім қабылдау» функциясын орындайды. Ақпаратты жылжыту базасы нәтижесінде құрылатын желелік деңгейдегі әрбір логикалық объектілер олардың функцияларын жылжытуға қолданылады. Орталықтандырылған бағыттау процедураның жұмысын анықтама қызметі ретінде моделдеуге болады, мұндағы ақпаратты жинау функциясы ақпарат қызметіндегі модификация операциясына құсас, ал ақпаратты тарату функциясы сұрау операциясына ұқсас. Анықтамалықтың өзі орталық құралдарға орналасады. Орталықтандырылған бағыттаудың керемет ерекшелегі сол, онда оңтайлы бағытты анықтау үшін өте қуатты есептеу машинасы бөлінүі мүмкін.
Есептеу машинасы - күрделі математикалық және қисындық есептерді шешуге арналған есептеу қондырғыларының кешені.
Бұл орталық құралды қосымша әдістер және артықшылықтар енгізу жолымен салыстырмалы түрде тұрақты етуге болады. Орталықтандырылған бағыттау сондай-ақ динамикалық өзгерістерге жылдам ықпал етеді, себебі оның нақты уақыт әдістерін және ақпараттарды жинау мен үлестіру аспектілерін қолданады. Бағыттаудың бағыт серверлерімен өзара серлесүінің арнайы хаттамалары пайда болады, мысалы Next Hop Resolution Protocol (NHRP). Орталықтандырылған бағыттаудың екі кемшілігі бар. Біріншіден, қызмет ақпараттардың орталық құралдарға бағыттау әдістерін табу қажет, себебі орталық құралдармен есептелген бағыттар осы мақсатқа сенімді түрде қолданылмауы мүмкін. Өте жиі қолданылатын статикалық немесе квазистатикалық әдістер ақауларға ықпал ету мүмкіндектерін шектейді (орталық құралдар жолдарындағы ақаулар немесе одан қиын өңделеді). Одан басқа орталық құралдарға немесе одан таратылатын ақпараттарға тән тоқталып қалулар едәуір болуы және нақты қолданылатын маршруттардың және есептелген жұмыстардың синхрондылығын тұрақты түрде тұрақсыздандыруға жетелейді. Теориялық жағынан орталықтандырылған схемалар топологияның, трафик құрылымының және қызмет көрсету сапасының өзгерістеріне ыңғайланады. Бірақ тәжірибе жүзінде орталықтандырылған әдісте көптеген схемалар реакциясы топологиялық өзгерістерге шектелген. Конфигурация өзгерістеріне бейімделу өте қиын, себебі жаңа жүйелер (ішкі жүйелер) бұл орталық туралы алдын-ала мәліметтер білместен орталық құралдарға бағытты анықтауға мәжбүр болады. Гибридті адаптивті бағытталу бағыттау орталықтары жіберетін желі тораптарының тораптар кезегіндегі ұзындықты талдаумен сәйкестендіретін бағыт кестелерін қолдануға негізделген. Яғни, мұнда орталықтандырылған және жергілікті бағытталған принциптермен жүргізіледі. Гибридті бағыттау орталықтандырылған (орталық құрған бағыттар, аздап ескірген) және жергілікті («алыстан жақсы көре алмайтын» әдіс) бағыттардың кемшіліктерін өтейді және олардың артықшылықтарын қабылдайды: орталық бағыты желінің ауқымды жағдайына сәйкес, ал тораптың ағымдағы жағдайын есепку алу есептің дер кезінде шешілуін қамтамасыз етеді. Үлестірілген адаптивті бағыттау жергілікті бағыттау мен желінің көрші тораптарынан алынған мәліметтерге арналған ақпараттарды қолдануға негізделген 4. Әрбір торапта барлық тағайындалу тораптарына арналған бағыт кестесі құрылады, онда буманы үстап тұратын ең аз уақыты бар бағыттар көрсетіледі. Жұмыс басталған дейін бұ уақыт желі топологиясымен бағаланады. Жұмыс үрдісінде желідегі тораптар мерзімді түрде көрші тораптар мен ақпарат алмасып тұрады, оларда торап жүктемесі көрсетіліп (бума кезегінің үзындығы) кідіру кестелері деп аталады. Кідіру кестелері алмасқан соң әрбір торап түскен мәліметтер мен тораптағы кезек ұзындығын есепке ала отырып бағытты қайта есептейді және түзетеді. Кідіру кестесінің алмасулары тек мерзімді емес, жүктеме немесе желі топологиясы күрт өзгерген жағдайда асинхронды түрде асуы мүмкін. Бағытты таңдағанда көрші тораптар жағдайын есепке алу бағыттау алгритмдерінің тиімділігін ердәір арттырады, бірақ бұл желідегі қызметтік ақпаратты жүктеуді артыру есебінен жүзеге асады. Сонымен қатар тораптар жағдайының өзгеруі туралы мәліметтер желі бойымен баяу таратылады, сондықтан бағытты таңдау біраз ескірген мәліметтер бойынша жүргізіледі. Сонымен қатар қарапайым бағыттаулар болады, оларда бағыттау кестесі тіпті қолданбайды, немесе бағыттау хаттамасынсыз құрылады. Қарапайым бағыттаудың үш түрі бар: -кездейсоқ бағыттау, келген бума кездейсоқ бағытқа жіберіледі; -көшкінді бағыттау, бума барлық мүмкін бағыттарға жіберіледі; -алдыңғы тәжірибе бойынша бағыттау ену портында пайда болатын, буманың адрестік өрісін талдау жолымен көпір принципі бойынша тұрғызылатын бағытты таңдау кестесі бойынша жүзеге асады. Адаптивті бағыттаудың үлестірілген процедуралары екі улкен категорияға бөлінеді, олар төменде сипатталған. Қашықтық векторын қолданып бағыттау. Кәзіргі кезде бағыттаудың бұл класындағы ең тиімділері Беллман-Форд (RIP-Routing Information Protocol алгоритміне және Interior Gateway Routing Protocol, Cisco Systems фирмасы өндеген), негізделген, олар көбнесе иерархияның төменгі деңгейінде қолданылады.
Cisco Systems Inc. (оқылуы «сиско») - Желілік қондырғыларды шығарушы америкалық трансұлттық компания. Ең алғаш өз жұмысын корпоративтік маршрутизаторлар шығарудан бастаган.Интернет эрасындағы сәтті компаниялардың бірі.
RIP хаттамасы бойынша стандарт 1998 жылы қабылданған. Беллман-Форд алгоритмінде рельеф Ra(d) – торатың ең қысқа жолы «а» дан «d» дейін бағаланады. Бағалау (қашықтық) жеткізу уақытымен, сенімділікпен немесе байланыс тораптарының санымен (хоп – бұл өлшемі) көрсетілуі мүмкін. Бағыттау кестесіндегі «а» торабы қалған әрбір тораптан келесі ақпараттан 1 жолға жылжытылады: -тағайындау торабы; -ең қысқа жол; -жақын тораптың № N, ең жақын жолға сәйкес; -рельефтер тізімі «а»-дан «d»-ға дейін әрбір шектес торап арқылы. Келесі 1-суретте, желіге арналған бағыт кестелерінде «а» торабындағы жол «d» торабына жататындығың көрсетілген: d Ra(d)N(d)=j Raj(d)Rak(d). Сурет 1 – Рельеф әдісі Rkа(d) өзгерсін дейік, яғни Rkа(d)Қашықтық векторын қолданып бағыттау кезінде желілік деңгейдің логикалық объектілері көрші жүйелерден (яғни желілік деңгейдегі логикалық объектілер, олар бір стадияда бір ішкі желіге жетеді) конфигурациялар (топологиялар, бағыттар өлшемінің мәні т.б.) туралы ақпараттар шығарады. Содан соң олар осы ақпарат негізінде бағыттарды есептейді. Егер желілік денгейдегі логикалық объект мәліметтер блогы берілетін хаттамалар жолын өзгертетін болса, онда ол көршілеріне жаңа бағыт туралы хабарлайды. Желілік денгейдің көршілес логикалык объектілері бағыт туралы жаңа ақпарат алған соң, қайтадан есептеу жүргізеді, егер олар өз бағыттарын өзгертсе, онда өз көршілеріне хабарлайды. Бұл процедуралар желілік денгейдегі бір де бір логикалық объект бағыттау аймағында көршілердің бағыттау ақпараттарын қабылдаған кезде өз бағыттарын өзгертпеген жағдайда аяқталады5. Бұл алгоритмнің негізгі кемшілігі өте баяу жинақталатындығы. Қашықтықтағы-векторлық алгоритмдер аса үлкен емес желілерде жақсы жұмыс істейді. Үлкен желілерде олар байланыс желілерін интенсивті кең таратылатын трафикпен ластайды. Бұл алгоритм бойынша конфигурациялар өзгерісі барлық уақытта дұрыс жүрмейді, себебі бағыттаушыларда желідегі байланыс топологиясы туралы дәл ақпарат болмайды, тек делдардар арқылы алынған қашықтық-векторының жалпылама ақпараттары болады. Бағыттаушылар жұмысы қашықтық-векторлық хаттамаларға сәйкес көпір жұмысын еске түсіреді, себебі мұндай бағыттаушылар желінің дәл топологияның сүретін білмейді. Үзбе жағдайларын қолданып бағыттау кезінде желі денгейдегі логикалық объектілер өзінің жергіліктк қоршауы туралы осы аймақтағы бағыттаушылардың ішіндегі желі деңгейдегі басқа барлық логикалық объектілеріне хабар береді. Сонымен әрбір жүйе бағыттаушылардың барлық аймағындағы толық топологиялық схемасы құрылады. Барлық бағыттаушылар бірдей граф негізінде істейтіндіктен бағыттау үрдістерін конфигурациялар өзгерісіне едәір тұрақты етеді. «Кеңінен таратылатын» сілтемелер (яғни буманы тікелей көрші бағыттаушыларға жіберу) байланыс жағдайның өзгерісі кезінде қолданылады, ол сенімді желілерде сирек кездеседі.
Сілтеме (Ссылка; the reference, link) - 1) қандай да бір объектіге арналған нұсқағыш; 2) тілдің сипатталган элементін белгілеуге пайдаланылатын тілдік құрылма; 3) хабарланған объектіні ұқсастыру.
Содан соң желілік денгейдегі әрбір логикалық объект бағыттарды тәуелсіз есептейді, ол кезде жолдарды минималдаудың графотеориялық алгороитмдерін қолданады, мысалы, графтағы ең қысқа жолды іздейтін Дейкстр алгоритмі. Граф тораптары бағыттаушыларды көрсетеді, ал қабырғалары-байланыс арналарын. Қабырға салмағы инциндентті тораптар арасындағы қашықтыққа (бағалау) тең6. Портқа қосылған байланыс желілері қандай жағдайда екендігін түсіну үшін, бағыттаушы мерзімді түрде өзінің жақын көршілерімен қысқа НЕLLО бумасымен алмасады. Бұл қызмет трафигі де желіні ластайды, бірақ RIP-бумасындай дәрежеде емес, себебі HELLO бумасының көлемі әлқайда кем. Байланыс жағдайының алгоритмдеріне негізделген хаттамалар IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) хаттамалары болып табылады, олар OSI OSPF (Open Shortest Path First) стектері TCPIP стекі және жақында жүргізілген Novell стекі NLSP хаттамасы. Иерархиялық бағыттау үлкен желілерде қолданылады және телефон желіліріне үқсас. Иерархиялық бағыттаушыларды қолданған кезде бағыттаушылар жеке аймақтарға бөлінеді. Бағыттаушылар әдістерінің негізгі сипаттамалары келесі кестеде көрсетілді. Кесте – Бағыттаушылар әдістерінің негізгі сипаттамалары Әдістер Жинау Тарату Есептеу Бейімделу Стати- калық Жүйелік басқару арқылы Жүйелік басқару арқылы Бағыттарды автономды есептеу Нақты уақыт режимінде бейімделу жоқ Квази- стати- калық Жүйелік басқару арқылы Жүйелік басқару арқылы Бағыттарды автономды есептеу бұзылған жағдайда Бейімділігін шектеуге руқсат етіледі Орталық-тандыр- ылған адап- тивті Жүйе орталық жүйенің қоршауы хабарлайды Орталық жүйе барлық жүйе бойынша ақпаратты жылжыту базасын таратады Бағыттар ор-талықтандыр- ылған жүйемен есептеледі Орталық жүйе хабарлаған кез келген өзгерістерге бейімделуі мүмкін, тарау өте үлкен кешігумен Улесті-рілген бейім- делген қашықтық векторы Жүйе ағымдағы бағыт туралы әрбір көрші жүйеге хабарлайды Жүйе көршідегі бағыт ақпараттарын талдайды және өзінің жаңа шолуын жергілікті көршілерге қайта таратады Бағыттар ақпарат қабылданған соң әрбір жүйеге жеке есептеледі, ол олардың жергілікті бағыттарының шешімін өзгертеді Көршілер хабарлаған кез келген өзгерістерге бейімделеді Үлест-ірілген бейім- делген звено жағдайы Жүйелер ауқымды тарататын ақпараттарды аймақтық бағыттаушы схемасын алу үшін жинайды Жүйелер бар-лық басқа жү-йенің аймақт-ық бағыттауш-ысы арасынан өзінің жергіл-ікті қоршауы туралы ақпар- атты ауқымды таратады Бағыттар олар- дың аймақтық бағыттарының схемасын өзгертетін ақпаратты қабылдаған соң әрбір жүйеде жеке есептеледі Звено жағдайы туралы ақпарат хабарланған соң кез келген озгерістерге бейімделеді Жергілікті бейімделу Ақпарат торапта жатады. Жоқ Бағыттарды автономды есептеу Тікелей тор-апта жүрген ең соңғы ақпараттарды қолданады және кез-келген өзгерістерге бейімделеді Гибридті бейім-делген Жүйелер орталық жүйенің жергілікті қоршауы туралы хабарлайды, ақпараттың қалған бөлігі торапта жатады Орталық жүйе ақпараттар жылжыту базасын барлық жүйе бойынша таратады Алдымен бағытты орталықтан- дырылған жүйе есептейді, бағыттаушылар туралы сонғы шешім торапта қабылданады Орталық жүйек хабарланған және торапта болған жергілікті өзге- рістерге жедел хабарламалар ту ралы кез келген өзгерістерге бейімделуі мүмкін Иерар- хиялық Жүйе жоғары-да жатқан станцияға иерархиялық бағынушы станцияға ағымдағы бағыт туралы хабарлайды Ақпарат иерархи- яның жоғарғы тораптарын және жоғарғы денгей үшін көрші тораптар арасындағы бағыттарға таратылады Аймақ шегінде бағыттарды автономды есептеу және көрші аймақтағы трафик үшін жоғарыда тұрған бағыттау- шыны таңдау Кез келген өзгерістерге бейімделеді, бірақ есептелген бағыттар барлық уақытта оңтайлы болмайды Бұл кесте, әрбір бағыттаушы өз облысының шегінде бағыт таңдаудың барлық деталін біледі екендігің, бірақ оған басқа аймақтардың ішкі құрылысы туралы ешнәрсе белгілі емес екендігің көрсетіп тұр. Бірнеше желілерді қосқан кезде оларды жеке аймақтар ретінде қарастыру қажет, бір желінің бағыттаушысы басқа желілердің топологиясын білу қажеттілігінен босатылады. Өте үлкен желілерде екі деңгейлі иерархиялар жеткіліксіз болуы мүмкін. Әдебиет 1. Уваров Д.В., Перепелкин А.И. Определение условий использования линии связи при решении задачи маршрутизации в вычислительной сети Известия Белорусской инженерной академии. 2004. с. 131—134. 2. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных Пер. с англ. Подшивалова Д.Б. - 2-е изд., испр. Спб.: Невский Диалект. 2001. с. 351. 3. G.Huston. The Self-Similar Traffic Modeling in the Internet. http:www.ee.ust.hkheixjpublicationcomp660ficomp660f.html 4. Новиков А.Б. Маршрутизация трафика в IP-сетях с применением гене-тических алгоритмов Системы управления и информационные технологии. 2003. №1-2. с. 78-81. 5. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориен-тированного проектирования. Паттерны проектирования. - СПб: Питер. 2003. с.368. 6. Королев Д.Г. Разработка механизмов определения маршрутов между произвольными точками Новые информационные технологии. 2001. с. 80-95. 7. Ибраева, Н.А. Пряжинская В.Г. Моделирование и прогноз социально-экономического развития Казахстана на долгосрочную перспективу- Тараз: ТарГУ им.М.Х.Дулати, 2013. -№3. С.66-68. МАРШРУТИЗАЦИЯ В КОРПОРАТИВНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ: ИХ МЕТОДЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ Магистрант И.Байузак Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати, Тараз В данной статье рассматриваются основные методы маршрутизации, такие как: статический, квазистатический, централизованный адаптивный, распределенный адаптивный (дистанционный вектор), распределенный адаптивный (состояния звена), локальный адаптивный, гибридный адаптивный, иерархический. Каждому методу свойственен определенный алгоритм. При этом все они уникальны и эффективное использование и выбор метода маршрутизации зависит от многих факторов построения сетевой инфраструктуры. Ключевые слова: Корпоративные вычислительные сети, качественный трафик, эффективный алгортим, корпоративные линии связи, удобный маршрут, компьютерные сети, дейтограммная служба, информационные пакеты, топология сети, структура трафика, область маршрутизации. ROUTING IN CORPORATE NETWORKS: THEIR METHODS AND CLASSIFICATION Undergraduate I.Baiuzak Taraz state university of a name of M.Kh. Dulati, Taraz The basic methods of routing are examined in this article, such as: static, quasistatic, centralized adaptive, up-diffused adaptive(controlled from distance vector), up-diffused adaptive(states of link), local adaptive, hybrid adaptive, hierarchical. To every method fits certain algorithm. Thus all of them are unique and the effective use and choice of method of routing depend on many factors of construction of network infrastructure. Key word: Corporate computer networks, quality traffic, effective algortim, corporate link, convenient route, computer networks, datagram service, information packets, network topology, traffic structure, routing domain.

  • Cisco Systems

  • жүктеу 200 Kb.