Kỹ thuật truyền số liệu : Tìm đường trong mạng chuyển mạch part 3 pdf

2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 21 Data Communication and Computer Networks Isolated Adaptive Routing • Ví dụ • Đường ra được chọn là đường ra có Q+B i nhỏ nhất 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 22 Data Communication and Computer Networks Adaptive Routing • Distributed Adaptive Routing – Trong phương pháp này, thông tin về tình trạng hoạt động hiện hành củamạng sẽđược định kỳ trao đổi, cậpnhậtgiữa các node trong toàn mạng. Sau đó thông tin này sẽđược phân bố về lại các node trong mạng hay mộtsố node trong mạng làm nhiệmvụ tìm đường để các node này cậpnhậtlạibảng routing – Phương pháp này đáp ứng đượcvớinhững thay đổitrạng thái của mạng, nhưng đồng thờicũng làm tăng lưulượng thông tin trong mạng • Centralized Adaptive Routing – Trong phương pháp này, thông tin về tình trạng hoạt động hiện hành củamạng sẽđược định kỳ trao đổi, cậpnhậtgiữa các node trong toàn mạng. Sau đó thông tin này sẽđượctậptrungvề mộtmáychủ trong mạng làm nhiệmvụ routing – Tuy đáp ứng đượcvớinhững thay đổitứcthờitrongmạng nhưng phương pháp này có nhược điểm là thông tin routing trong toàn mạng tập trung về một máy nên khi máy này không hoạt động thì toàn mạng sẽ không hoạt động được 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 23 Data Communication and Computer Networks Giải thuậttìmđường ngắnnhất • Bài toán – Cho mạng các node đượcnốibởi các liên kết 2 chiều, mỗichiềucógiátrị chi phí riêng – Chi phí của đường đigiữa 2 node trong mạng là tổng các giá trị chi phí của các liên kết đi qua – Xác định đường đingắnnhất (chi phí thấpnhất) giữa 2 node • Tiêu chuẩn đường ngắnnhất – Số chặng đường đi • Giá trị mỗi liên kếtlà1 – Giá trị liên kết • Tỉ lệ nghịch tốc độ liên kết • Tỉ lệ thuậntải trên liên kết • Tổ hợpcácđạilượng trên • Giảithuật – Forward-search (Dijkstra) – Backward-search (Bellman-Ford) 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 24 Data Communication and Computer Networks Giải thuật Dijkstra • Input – Đồ thị G(V, E) trong đóV làtập đỉnh, E là tậpcạnh có trọng số không âm – Đỉnh nguồnS: S  V • Output – Đường đingắnnhấttừđỉnh nguồnS đếntấtcả các đỉnh còn lại • Ký hiệu – D i : đường đingắnnhấttừ node nguồnS đến node i tạibướcchạy hiện hành củagiảithuật – M: tậpcácđỉnh đãxéttạibướcchạyhiện hành củagiảithuật – d ij : trọng số trên cạnh nốitừ node i đến node j d ij = 0 nếu i trùng j d ij = E ij nếu i khác j 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 25 Data Communication and Computer Networks Giải thuật Dijkstra • Giảithuật – Bước1: khởi động • M = {S} • D i = d si (các cạnh nối trực tiếp với S) – Bước2: cậpnhật đường đingắnnhất • Chọn đỉnh N  V sao cho: D N = min {D i } i  V\M • M = M U {N} • D j = min {D j , D N + d Nj } j  V\M – Bước3: lặplạibước2 chođếnkhiM=V – Kếtquả D i sẽ là đường đingắnnhấttừ node nguồnS đến node i 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 26 Data Communication and Computer Networks Giải thuật Dijkstra Node 2 Node 3 Node 4 Node 5 Node 6Laàn chaïy M D 2 Path D 3 Path D 4 Path D 5 Path D 6 Path 1 1 2 1 – 2 5 1 – 3 1 1 – 4   2 1 , 4 2 1 – 2 4 1 – 4 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5  3 1 , 4 , 2 2 1 – 2 4 1 – 4 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5  4 1 , 4 , 2 , 5 2 1 – 2 3 1 – 4 – 5 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5 4 1 – 4 – 5 – 6 5 1 , 4 , 2 , 5 , 3 2 1 – 2 3 1 – 4 – 5 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5 4 1 – 4 – 5 – 6 6 1 , 4 , 2 , 5 , 3 ,6 2 1 – 2 3 1 – 4 – 5 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5 4 1 – 4 – 5 – 6 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 27 Data Communication and Computer Networks Giải thuật Dijkstra 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 28 Data Communication and Computer Networks Giải thuật Bellman-Ford • Input – Đồ thị G(V, E) trong đóV làtập đỉnh, E là tậpcạnh có trọng số – Đỉnh nguồnS: S  V • Output – Đồ thị có chu trình âm  không tồntại đường đingắnnhất – Đường đingắnnhấttừđỉnh nguồnS đếntấtcả các đỉnh còn lại • Ký hiệu – D(h) i : đường đingắnnhấttừ node nguồnS đến node i có tối đah đoạn (link). – d ij : trọng số trên cạnh nốitừ node i đến node j d ij = 0 nếu i trùng j d ij = Eij nếu i khác j 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 29 Data Communication and Computer Networks Giải thuật Bellman-Ford • Giảithuật – Bước1: khởi động • D(1) N = d SN , N  V\{S} (đường đingắnnhấttừ S đến N có tối đa1 đoạn) – Bước2: cậpnhật đường đingắnnhất • D(h+1) N = min {D(h) j + d jN } j  V\{S} – Bước3: lặplạibước2 chođếnkhi không có đường đimới nào ngắn hơn đượctìmthấythìdừng – Kếtquả D(h) N sẽ là đường đingắn nhấttừ node nguồnS đến node N 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 30 Data Communication and Computer Networks Giải thuật Bellman-Ford Node 2 Node 3 Node 4 Node 5 Node 6Laàn chaïy D(h) 2 Path D(h) 3 Path D(h) 4 Path D(h) 5 Path D(h) 6 Path 1 2 1–2 5 1–3 1 1–4   2 2 1–2 4 1–4–3 1 1–4 2 1–4–5 10 1–3–6 3 2 1–2 3 1–4–5–3 1 1–4 2 1–4–5 4 1–4–5–6 4 2 1–2 3 1–4–5–3 1 1–4 2 1–4–5 4 1–4–5–6 . D(h) 5 Path D(h) 6 Path 1 2 1–2 5 1 3 1 1–4   2 2 1–2 4 1–4 3 1 1–4 2 1–4–5 10 1 3 6 3 2 1–2 3 1–4–5 3 1 1–4 2 1–4–5 4 1–4–5–6 4 2 1–2 3 1–4–5 3 1 1–4 2 1–4–5 4 1–4–5–6 . hiệu – D i : đường đingắnnhấttừ node nguồnS đến node i tạibướcchạy hiện hành củagiảithuật – M: tậpcácđỉnh đãxéttạibướcchạyhiện hành củagiảithuật – d ij : trọng số trên . 5  3 1 , 4 , 2 2 1 – 2 4 1 – 4 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5  4 1 , 4 , 2 , 5 2 1 – 2 3 1 – 4 – 5 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5 4 1 – 4 – 5 – 6 5 1 , 4 , 2 , 5 , 3 2 1 – 2 3 1 – 4 – 5 – 3 1 1 –