Giải thuật chọn đường

Giải thuật chọn đường Giải thuật chọn đường Bởi: unknown Giải thuật chọn đường Giới thiệu Vạch đường chất toán lý thuyết đồ thị Hình 6.4 thể đồ thị biểu diễn cho mạng Mạng biểu diễn đồ thị (H6.4) Các nút đồ thị (được đánh dấu từ A đến F) host, switch, router mạng Ở tập trung vào trường hợp nút router Các cạnh đồ thị tương ứng với đường nối kết mạng Mỗi cạnh có chi phí đính kèm, thông số giá phải trả lưu thông nối kết mạng Vấn đề việc vạch đường tìm đường có chi phí thấp hai nút mạng bất kỳ, chi phí đường tính tổng chi phí qua tất cạnh làm thành đường Nếu đường hai nút, độ dài đường chúng xem vô Mục tiêu giải thuật chọn đường • • • • Xác định đướng nhanh chóng, xác Khả thích nghi với thay đổi hình trạng mạng Khả thích nghi với thay đổi tải đường truyền Khả tránh nối kết bị tắt nghẽn tạm thời 1/17 Giải thuật chọn đường • Chi phí tính toán để tìm đường phải thấp Phân loại giải thuật chọn đường Giải thuật chọn đường phân thành loại sau: • Chọn đường tập trung (Centralized routing): Trong mạng có Trung tâm điều khiển mạng (Network Control Center) chịu trách nhiệm tính toán cập nhật thông tin đường đến tất điểm khác toàn mạng cho tất router • Chọn đường phân tán (Distributed routing): Trong hệ thống này, router phải tự tính toán tìm kiếm thông tin đường đến điểm khác mạng Để làm điều này, router cần phải trao đổi thông tin quan lại với • Chọn đường tĩnh (Static routing): Trong giải thuật này, router tự cập nhật thông tin đường hình trạng mạng thay đổi Thông thường nhà quản mạng người cập nhật thông tin đường cho router • Chọn đường động (Dynamic routing): Trong giải thuật này, router tự động cập nhật lại thông tin đường hình trạng mạng bị thay đổi Các giải thuật tìm đường tối ưu Đường tối ưu từ A đến B đường “ngắn” số đường Tuy nhiên khái niệm “ngắn” hiểu theo nhiều ý nghĩa khác tùy thuộc vào đơn vị dùng để đo chiều dài đường Đối với router, đại lượng sau sử dụng để đo độ dài đường đi: Mô hình hóa mạng thành đồ thị (H6.5) • Số lượng router trung gian phải qua (HOP) • Độ trì quản trung bình gói tín • Cước phí truyền tin Mỗi giải thuật chọn đường trước tiên phải chọn cho đơn vị đo chiều dài đường 2/17 Giải thuật chọn đường Để xác định đường tối ưu, giải thuật chọn đường sử dụng phương pháp đồ thị để tính toán Trước tiên, mô hình hóa hình trạng mạng thành đồ thị có đặc điểm sau: • Nút router • Cạnh nối liền nút đường truyền nối hai router • Trên cạnh có giá chiều dài đường router thông qua đường truyền nối hai router • Chiều dài đường từ nút A đến nút B tổng tất giá cạnh nằm đường Nếu đường router xem giá vô Trên đồ thị thực việc tính toán tìm đường ngắn Giải thuật tìm đường ngắn Dijkstra Mục đích để tìm đường ngắn từ nút cho trước đồ thị đến nút lại mạng Giải thuật mô tả sau: • Gọi: ◦ ◦ ◦ ◦ S nút nguồn cho trước N: tập hợp tất nút xác định đường ngắn từ S Di: độ dài đường ngắn từ nút nguồn S đến nút i lij: giá cạnh nối trực tiếp nút i với nút j, ∞nếu cạnh nối trực tiếp i j ◦ Pj nút cha của nút j • Bước 1: Khởi tạo ◦ N={S}; Ds=0; • ◦ Với ∀i≠S: Di=lsi , Pi=S • Bước 2: Tìm nút gần ◦ Tìm nút i ∉ N thoả Di= (Dj) với j ∉ N ◦ Thêm nút i vào N ◦ Nếu N chứa tất nút đồ thị dừng Ngược lại sang Bước ◦ Bước 3: Tính lại giá đường nhỏ ▪ Với nút j ∉ N: Tính lại Dj= min{ Dj, Di+ lij} ; Pj=i; ▪ Trở lại Bước Ví dụ: Cho mạng có hình trạng đồ thị hình H6.6: Tìm đường ngắn từ nút đến nút lại Áp dụng giải thuật ta có: 3/17 Giải thuật chọn đường Hình trạng mạn (H6.6) • S=1 • Các bước thực mô tả sau: Lần lặp N D2 D3 D4 D5 D6 P2 P3 P4 P5 P6 Khởi tạo {1} ∞ ∞ 1 1 1 {1,3} ∞ 1 3 {1,3,2} 3 3 {1,3,2,6} 3 {1,3,2,6,4} {1,3,2,6,4,5} Cây đường ngắn từ nút (H6.7) Từ kết ta vẽ có đường ngắn từ nút số đến nút lại hình H6.7 Từ đường ngắn này, ta xác định rằng: để đến router router 4, 5, , bước router cần gởi gói tin đến router số (next hop) Chú ý, đường ngắn theo hướng từ nút số nút lại cho nút số mà 4/17 Giải thuật chọn đường Thông thường giải thuật Dijkstra sử dụng theo mô hình chọn đường tập trung Trong đó, Trung tâm điều khiển mạng tìm đường ngắn cho router mạng từ xây dựng bảng chọn đường tối ưu cho tất router Giải thuật chọn đường tối ưu Ford-Fulkerson Mục đích giải thuật để tìm đường ngắn từ tất nút đến nút đích cho trước mạng Giải thuật mô tả sau: • Gọi ◦ d nút đích cho trước ◦ Di chiều dài đường ngăn từ nút i đến nút d ◦ Ci nút nút i • Bước 1: Khởi tạo: ◦ Gán Dd = 0; ◦ Với ∀i≠d: gán Di= ∞; Ci= -1; • Bước 2: Cập nhật giá đường ngắn từ nút i đến nút d ◦ Di= min{ lij+ Dj} với ∀j≠i => Ci = j; ◦ Lặp lại không Di bị thay đổi giá trị Ví dụ, cho sơ đồ mạng có hình trạng đồ thị hình H6.8 Hãy tìm đường ngắn từ nút khác đồ thị đến nút Áp dụng giải thuật ta có: • d=6 • Các bước thực mô tả sau: Hình trạng mạng (H6.8) 5/17 Giải thuật chọn đường Từ kết ta vẽ lại đường ngắn từ nút khác nút đích số H6.9 Cây cho phép xác định đường tối ưu từ nút khác nút số Chẳng hạn nút 1, để nút số bước phải nút số Tương tự, nút 2, để nút số bước phải nút số Giải thuật sử dụng theo mô hình phân tán Ở router tự tính toán, tìm có đường ngắn từ nút khác Từ suy đường tối ưu cho nút khác đến gởi đường đến nút mạng Cây đường ngắn nút (H6.9) Giải pháp vạch đường Vector Khoảng cách (Distance Vector) Ý tưởng Distance-Vector sau: Mỗi nút thiết lập mảng chiều (vector) chứa khoảng cách (chi phí) từ đến tất nút lại sau phát vector đến tất nút láng giềng Giả thiết Distance-Vector là: nút phải biết chi phí đường nối từ đến tất nút láng giềng có đường nối kết trực tiếp với Một nối kết bị đứt (down) gán cho chi phí có giá trị vô Để xem xét giải thuật vạch đường Distance-Vector hoạt động nào, cách dễ xem xét đồ thị cho hình H6.10 6/17 Giải thuật chọn đường Một mạng làm ví dụ giải thuật Distance-Vector (H6.10) Trong ví dụ này, chi phí đường nối đặt Chúng ta biểu diễn hiểu biết nút khoảng cách từ chúng đến nút khác bảng H6.11 Các khoảng cách ban đầu lưu nút (H6.11) Chúng ta xem hàng bảng 6.11 danh sách khoảng cách từ nút đến tất nút khác Khởi đầu, nút đặt giá trị cho đường nối kết đến nút láng giềng kề nó, ∞ cho đường nối đến tất nút lại Do đó, lúc đầu A tin tìm đến B qua bước nhảy (hop) đến D Bảng vạch đường lưu A thể niềm tin mà A có được, lưu thêm nút mà A cần phải để đến nút Khởi đầu, bảng vạch đường nút A trông giống bảng 6.12 7/17 Giải thuật chọn đường Bảng vạch đường khởi đầu nút A (H6.12) Bước giải thuật vạch đường Distance-Vector là: nút gởi thông điệp đến láng giềng liền kề nó, thông điệp chứa danh sách khoảng cách mà cá nhân nút tính Ví dụ, nút F bảo nút A F đến nút G với chi phí 1; A biết đến F với chi phí 1, A cộng chi phí lại thành chi phí đến G thông qua F Tổng chi phí nhỏ chi phí vô lúc đầu, A ghi lại đến G thông qua F với chi phí Tương tự, A học từ C rằng, đến D thông qua C với chi phí 2, chi phí nhỏ chi phí cũ vô Cùng lúc A học từ C rằng, đến B thông qua C với chi phí 2, chi phí lại lớn chi phí cũ 1, thông tin bị bỏ qua Tại thời điểm này, A cập nhật lại bảng chọn đường với chi phí nút để đến tất nút khác mạng Kết cho bảng H6.13 Bảng vạch đường cuối nút A (H.6.13) Nếu thay đổi hình trạng mạng nào, cần vài trao đổi thông tin vạch đường nút mạng nút có thông tin vạch đường hoàn hảo Quá trình đem thông tin vạch đường quán đến nút mạng gọi hội tụ (convergence) Hình 6.14 thông tin chi phí cuối từ nút đến nút khác mạng trình vạch đường hội tụ 8/17 Giải thuật chọn đường Các khoảng cách cuối lưu nút (H6.14) Nét đẹp loại giải thuật phân tán nằm chỗ cho phép tất nút đạt thông tin vạch đường mà không cần phải có diện điều khiển trung tâm Còn có vài chi tiết làm cho giải thuật Distance-Vector hoàn hảo Thứ nhất, ý có hai tình khác mà nút định gởi thông tin vạch đường cho nút láng giềng kề bên Tình cập nhật theo chu kỳ (periodic update) Trong tình này, nút tự động gởi cập nhật thường xuyên, thay đổi Điều giúp cho nút khác biết nút sống Vả lại việc cập nhật thường xuyên giúp cho nút láng giềng có thông tin vạch đường nhanh chóng trường hợp thông tin chúng bị Tần số phát thông tin vạch đường khác tùy vào giải thuật, chúng thường có giá trị từ vài giây đến vài phút Tình thứ hai gọi cập nhật bị kích hoạt (triggered update) Tình xảy có thay đổi thông tin bảng vạch đường nút Nghĩa bảng vạch đường có thay đổi, nút gởi cập nhật cho láng giềng Bây ta xem xét điều xảy đường nối kết hay nút bị hỏng Những nút phát điều gởi thông tin vạch đường cho láng giềng chúng ngay, thông thường hệ thống ổn định với tình trạng cách nhanh chóng Còn câu hỏi nút phát cố, có nhiều câu trả lời khác Cách tiếp cận thứ là: nút liên tục kiểm tra đường nối tới nút láng giềng khác cách gởi gói tin điều khiển tới chúng kiểm tra xem có nhận gói tin trả lời hay không Cách tiếp cận khác là: nút phát đường nối kết (hay nút đầu đường nối) gặp cố không nhận thông tin vạch đường cách định kỳ từ láng giềng Ví dụ, xem xét điều xảy F phát đường nối từ đến G bị hỏng Đầu tiên, F đặt chi phí đường nối từ đến A thành vô gởi thông tin đến A Do A biết cần bước để từ đến G thông qua F, A đặt lại chi phí từ đến G vô Tuy nhiên, với cập nhật từ C, A phát có 9/17 Giải thuật chọn đường đường dài hops từ C đến G, cập nhật lại đường từ đến G dài hops thông qua C Và A quảng cáo thông tin cho F, F lại cập nhật lại đường dài hops đến G thông qua A Không may là: số tình phát sinh lỗi khác lại làm cho mạng ổn định nghiêm trọng Giả sử nối kết từ A đến E bị đứt Trong chu kỳ cập nhật sau, A thông báo đường từ đến E dài vô cùng, B C lại quảng cáo đường từ chúng đến E dài hops Nếu cập nhật định thời để phát lúc, B sửa lại độ dài đường từ đến E thông qua C, C sửa lại độ dài đường từ đến E thông qua B Sau A lại nghe B C quảng cáo độ dài đường từ chúng đến E giả sử A chọn B nút để đến E, cập nhật lại độ dài đoạn đường Đến chu kỳ kế tiếp, B nghe C nói độ dài từ C đến E nên cập nhật lại độ dài đường từ B đến E thông qua C, C làm ngược lại: sửa lại đường từ đến E thông qua B Rồi lại đến lượt A nghe B sửa lại độ dài từ A đến E thông qua B Sự thể tiếp diễn độ dài tăng đến số coi vô Nhưng thời điểm này, không nút biết E đến được, bảng vạch đường mạng không ổn định Tình gọi vấn đề “đếm tới vô cùng” (count-to-infinity problem) Có vài giải pháp giải phần vấn đề “đếm tới vô cùng” Giải pháp thứ dùng số nhỏ để coi gần vô Ví dụ chúng định số lượng bước nhảy (hop) tối đa để qua mạng không 16, ta chọn 16 số gần vô Con số giới hạn thời gian mà nút phải bỏ để đếm tới vô Tuy nhiên giải pháp gặp vấn đề số nút mạng chia tách mạng cần nhiều 16 bước nhảy để duyệt hết Một kỹ thuật khác dùng để cải thiện thời gian dùng để ổn định hóa mạng gọi kỹ thật “chia tầm nhìn” (split horizon) Ý tưởng là: nút gởi bảng cập nhật vạch đường cho láng giềng nó, không gởi thông tin vạch đường mà nhận từ nút láng giềng ngược lại nút láng giềng Ví dụ B có đường (E, 2, A) bảng vạch đương nó, B hẳn phải biết học đường từ A, B gởi thông tin cập nhật cho A không gởi đường (E, 2) Tuy nhiên giải pháp tốt xoay quanh nút mà Giải pháp chọn đường “Trạng thái nối kết” (Link State) Vạch đường kiểu Link-state ví dụ thứ hai họ giao thức vạch đường bên miền Giả thiết Link-state giống Distancevector: Mỗi nút giả định có khả tìm trạng thái đường nối đến nút láng giềng chi phí đường nối Nhắc lại lần nữa: muốn cung cấp cho nút đủ thông tin phép tìm đường có chi phí thấp đến đích Ý tưởng tảng đằng sau giao thức kiểu Link-state đơn giản: 10/17 Giải thuật chọn đường Mọi nút biết đường đến nút láng giềng kề bên chúng đảm bảo tổng kiến thức phân phối cho nút nút có đủ hiểu biết mạng để dựng lên đồ hoàn chỉnh mạng Giải thuật Link-state dựa hai kỹ thuật: phân phối cách tin cậy thông tin trạng thái đường nối kết; tính toán đường từ kiến thức tổng hợp trạng thái đường nối kết Làm ngập cách tin cậy (Reliable Flooding) “Làm ngập” trình thực cam kết: “tất nút tham gia vào giao thức vạch đường nhận thông tin trạng thái nối kết từ tất nút khác” Như khái niệm “làm ngập” ám chỉ, ý tưởng sở Link-state cho nút phát thông tin trạng thái nối kết với nút láng giềng liền kề, đến lượt nút nhận thông tin lại chuyển phát thông tin nút láng giềng Tiến trình tiếp diễn thông tin đến nút mạng Cụ thể hơn, nút tạo gói tin cập nhật, gọi gói tin trạng thái nối kết (link-state packet – LSP), chứa thông tin sau: • ID nút tạo LSP • Một danh sách nút láng giềng có đường nối trực tiếp tới nút đó, với chi phí đường nối đến nút • Một số thứ tự • Thời gian sống (time to live) gói tin Hai mục đầu cần thiết cho việc tính toán chọn đường; hai mục sau sử dụng để giúp cho trình làm ngập thật Tính tin cậy đòi hỏi việc đảm bảo nút mạng có thông tin có phiên nhất, có nhiều LSP trái ngược từ nút phát lên mạng Đảm bảo việc làm ngập tin cậy việc khó (Ví dụ, phiên cũ giao thức vạch đường link-state ARPANET làm cho mạng bị tê liệt vào năm 1981) Việc làm ngập thực sau: Đầu tiên, việc truyền LSP nút kề bảo đảm tính tin cậy cách sử dụng chế báo nhận (acknowledgement) làm lại bị lỗi (retransmission) giống tầng liên kết liệu Tuy nhiên, cần thực thêm số bước để đảm bảo việc phát LSP từ nút đến tất nút khác mạng đáng tin cậy Giả sử nút X nhận phiên LSP có nguồn gốc từ nút Y Chú ý nút Y router miền với X X kiểm tra xem có phiên LSP từ Y không Nếu không, lưu LSP Nếu có, X so sánh hai số thứ tự hai LSP Nếu LSP đến có số thứ tự lớn số thứ tự LSP có sẵn, X cho LSP đến hơn, X thay LSP cũ phiên Ngược lại, với số thứ tự nhỏ (hoặc bằng), LSP đến bị coi 11/17 Giải thuật chọn đường cũ có sẵn (hoặc không hơn), bị bỏ qua, không cần phải làm thêm Nếu LSP đến hơn, nút X gởi phiên LSP tất nút láng giềng liền kề ngoại trừ nút láng giềng vừa gởi cho phiên LSP vừa đề cập Đến phiên nút láng giềng X lại xoay qua phát tán LSP sang nút láng giềng khác Việc “LSP không gởi ngược lại nút vừa phát nó” giúp dẫn đến điểm dừng trình phát tán LSP Sự phát tán dây chuyền có điểm dừng đảm bảo cho việc đem phiên LSP đến tất nút mạng Hình H6.15 thể LSP dùng làm ngập mạng nhỏ Hình (a) thể X nhận LSP mới; (b) X đẩy LSP A C; (c) A C đẩy LSP qua B; (d) B đẩy LSP qua D trình làm ngập kết thúc Việc làm ngập mạng với gói tin LSP (H6.15) Cũng giống giải thuật Distance-Vector, có hai tình mà nút định gởi LSP đến nút láng giềng: gởi cách định kỳ gởi bị kích hoạt Một ưu tiên hàng đầu chế làm ngập (flooding) phải đảm bảo đem thông tin đến nút mạng nhanh tốt thông tin cũ phải rút không cho lưu thông mạng Thêm nữa, lý tưởng ta giảm thiểu lượng thông tin vạch đường lưu chuyển mạng – kiểu phí tổn theo cách nhìn nhiều người Một phương pháp cần thiết để giảm thiểu phí tổn dành cho việc vạch đường tránh gởi LSP trừ trường hợp cần thiết Điều thực cách sử 12/17 Giải thuật chọn đường dụng định thời (timer) có giá trị lớn – thường kéo dài hàng - dùng để định kỳ phát LSP Còn để đảm bảo thông tin cũ phải thay thông tin mới, LSP mang số thứ tự Mỗi nút phát LSP mới, tăng số thứ tự lên Không giống hầu hết giao thức khác, số thứ tự LSP không đếm xoay vòng (modulo), trường chứa số phải đủ lớn (ví dụ 64 bit) Nếu nút bị chết (down) sau khởi động lại, khởi động trường số thứ tự lại Nếu nút bị chết lâu, tất LSP nút bị mãn kỳ (timed out); ra, cuối nút lại nhận LSP với số thứ tự lớn gốc, nút lấy số lớn làm số thứ tự Các LSP mang theo thời gian sống (Time to live - TTL) Điều dùng để đảm bảo LSP cũ rút bị xóa khỏi mạng Một nút luôn giảm trường TTL LSP đến trước chuyển LSP nút láng giềng Khi trường TTL 0, nút phát lại LSP với TTL = 0, điều thông dịch tất nút mạng tín hiệu cho phép xóa LSP Tính toán chọn đường Link State Khi nút có phiên LSP từ tất nút khác mạng, tính toán đồ hoàn chỉnh cho hình thái mạng, từ đồ nút định đường tốt đến tất nút lại mạng Giải pháp chọn đường giải thuật tìm đường ngắn Dijkstra Vạch đường phân cấp (Hierarchical Routing) Khi mạng tăng kích thước, kích thước bảng vạch đường router tăng theo Không nhớ router bị tiêu hao nhiều cho việc trữ bảng vạch đường, mà CPU phải tốn nhiều thời gian để quét nhớ cần nhiều băng thông để truyền thông tin chọn đường Rồi đến lúc mạng máy tính phát triển đến mức không router có đủ khả trữ đầu mục thông tin router khác, việc vạch đường phải phát triển theo đường hướng khác: vạch đường phân cấp Khi việc vạch đường phân cấp áp dụng, router chia thành vùng (domain) Trong vùng, router biết cách vạch đường cho gói tin đến đích nội vùng nó, cấu trúc bên vùng khác Khi nhiều vùng nối kết với nhau, đương nhiên vùng công nhận tính độc lập để giải phóng router vùng khỏi việc phải tìm hiểu hình trạng vùng khác Với mạng thật lớn, kiến trúc phân cấp hai mức không đủ; cần phải nhóm vùng lại thành liên vùng, nhóm liên vùng thành khu vực 13/17 Giải thuật chọn đường Hình H6.16 thể mạng vạch đường phân cấp gồm hai mức có năm vùng Bảng vạch đường đầy đủ router A gồm có 17 mục từ hình H6.16(b) Khi vạch đường thực theo kiểu phân cấp, bảng vạch đường A giống bảng H6.16(c), có mục từ đến router cục giống trước, nhiên mục từ đến vùng khác lại cô đặc lại thành router Do tỉ lệ router vùng tăng, cách làm giúp rút ngắn bảng vạch đường Vạch đường phân cấp (H6.16) Vạch đường mạng di động Ngày nay, hàng triệu người sở hữu máy tính xách tay, thông thường họ muốn đọc email truy xuất hệ thống tập tin cho dù họ nơi giới Việc sử dụng host di động dẫn đến vấn đề phức tạp mới: để vạch đường cho gói tin đến host di động, trước tiên phải tìm Chủ đề tích hợp host di động lại thành mạng tương đối mới, phần phác thảo số vấn đề phát sinh giải pháp khả thi 14/17 Giải thuật chọn đường Mô hình mạng có hệ thống không dây (H6.17) Mô hình mạng mà nhà thiết kế thường sử dụng hình H6.17 Ở có mạng WAN bao gồm vài router host Mạng WAN dùng để nối kết mạng LAN, MAN, tế bào mạng không dây (Wireless cell) Các host không di chuyển gọi cố định, chúng nối vào mạng đường cáp đồng quang Ngược lại, phân biệt hai loại host khác: loại di cư (migratory host) loại lang thang (roaming host) Loại host di cư chất host cố định, chúng lại chuyển từ địa bàn (site) đến địa bàn mạng kia, chúng sử dụng mạng nối kết vật lý vào Loại host lang thang thực chất vừa chạy vừa tính toán, muốn trì nối kết mạng di chuyển Chúng ta sử dụng thuật ngữ “host di động” để ám hai loại di động vừa nói đến, tức chúng khỏi lại muốn trì liên lạc nhà Tất host giả sử có vị trí mạng nhà (home location) vị trí không thay đổi Các host có địa lâu dài nhà (home address) địa dùng để xác định vị trí mạng nhà nó, giống số điện thoại 84-071-831301 số Việt Nam (mã 084), thành phố Cần Thơ (mã 071) Mục tiêu việc vạch đường hệ thống có host di động phải đảm bảo gởi gói tin đến host di động sử dụng địa nhà làm cho gói tin đến host di động cách hiệu cho dù host có đâu Trong mô hình hình H6.17, WAN chia thành đơn vị nhỏ, gọi khu vực (area), thường LAN tế bào mạng không dây Mỗi khu vực có nhiều trợ lý đối ngoại (foreign agent - FA) – tiến trình làm nhiệm vụ theo dõi host khách viếng thăm khu vực Thêm vào đó, khu vực có trợ lý đối nội (home agent - HA), làm nhiệm vụ theo dõi host có nhà nằm khu vực viếng thăm khu vực khác 15/17 Giải thuật chọn đường Khi host vào khu vực (có thể host muốn thường trú mạng LAN ngang cell thôi), phải đăng ký với trợ lý đối ngoại Thủ tục đăng ký diễn sau: Theo chu kỳ, trợ lý đối ngoại phát thông điệp thông báo diện với địa Một host tới chờ lắng nghe thông báo Nếu host cảm thấy chờ lâu không nhận thông báo, host tự phát câu hỏi: Có trợ lý đối ngoại không? Host di động đăng ký với trợ lý đối ngoại, cung cấp thông tin địa nhà, địa MAC số thông tin an ninh khác Trợ lý đối ngoại liên hệ với trợ lý đối nội nhà host nói: Một host ông Thông điệp mà trợ lý đối ngoại gởi cho trợ lý đối nội bên chứa địa mạng trợ lý đối ngoại Thông điệp chứa thông tin an ninh dùng để thuyết phục trợ lý đối nội bên host di động thực Trợ lý đối nội bên kiểm tra thông tin an ninh, có tem thời gian, để chứng tỏ tem vừa tạo vòng vài giây Và kết kiểm tra tốt đẹp, bảo trợ lý đối ngoại bên tiến hành làm việc Khi trợ lý đối ngoại nhận chấp thuận trợ lý đối nội bên kia, tạo đầu mục bảng quản lý thông báo cho host di động rằng: Bạn đăng ký thành công Lý tưởng host di động rời khỏi cell, phải thông báo với trợ lý đối ngoại để xóa đăng ký Nhưng đa phần người sử dụng thường tắt máy sử dụng xong Khi gói tin gởi đến host di động, gói tin gởi đến mạng LAN nhà host (bước hình H6.18 16/17 Giải thuật chọn đường Vạch đường mạng di động (H6.18) Bên gởi, ví dụ Tiền Giang, gởi gói tin đến mạng nhà host di động Cần Thơ Giả sử host di động Đồng Tháp Trợ lý đối nội Cần Thơ tìm địa tạm thời host di động, đóng gói gói tin chuyển cho trợ lý đối ngoại mạng Đồng Tháp (bước 2) Đến phiên trợ lý đối ngoại Đồng Tháp mở gói gói tin phát cho host di động thông tin dạng khung thông tin mức liên kết liệu Sau trợ lý đối ngoại Đồng Tháp bảo bên gởi Tiền Giang đóng gói gởi gói tin trực tiếp đến Đồng Tháp (bước 3) Từ trở sau, gói tin mà bên gởi muốn gởi cho host di động gởi trực tiếp đến trợ lý đối ngoại Đồng Tháp, trợ lý đối ngoại phát trực tiếp đến host (bước 4) 17/17 [...].. .Giải thuật chọn đường Mọi nút đều biết đường đi đến các nút láng giềng kề bên chúng và nếu chúng ta đảm bảo rằng tổng các kiến thức này được phân phối cho mọi nút thì mỗi nút sẽ có đủ hiểu biết về mạng để dựng lên một bản đồ hoàn chỉnh của mạng Giải thuật Link-state dựa trên hai kỹ thuật: sự phân phối một cách tin cậy thông tin về trạng thái các đường nối kết; và sự tính toán các đường đi... hiệu cho phép xóa LSP đó Tính toán chọn đường trong Link State Khi một nút có một phiên bản LSP từ tất cả các nút khác trong mạng, nó đã có thể tính toán ra bản đồ hoàn chỉnh cho hình thái của mạng, và từ bản đồ này nút có thể quyết định con đường tốt nhất đến tất cả các nút còn lại trong mạng Giải pháp chọn đường chính là giải thuật tìm đường đi ngắn nhất Dijkstra Vạch đường phân cấp (Hierarchical Routing)... cần phải nhóm các vùng lại thành liên vùng, nhóm các liên vùng thành khu vực 13/17 Giải thuật chọn đường Hình H6.16 thể hiện một mạng được vạch đường phân cấp gồm hai mức có năm vùng Bảng vạch đường đầy đủ của router A gồm có 17 mục từ như trong hình H6.16(b) Khi vạch đường được thực hiện theo kiểu phân cấp, bảng vạch đường của A giống như bảng H6.16(c), có mọi mục từ chỉ đến các router cục bộ giống... nữa, rất là lý tưởng nếu ta có thể giảm thiểu lượng thông tin vạch đường lưu chuyển trên mạng – một kiểu phí tổn theo cách nhìn của nhiều người Một phương pháp cần thiết để giảm thiểu phí tổn dành cho việc vạch đường là tránh gởi các LSP trừ trường hợp hết sức cần thiết Điều này có thể thực hiện được bằng cách sử 12/17 Giải thuật chọn đường dụng các bộ định thời (timer) có giá trị rất lớn – thường là... triển theo đường hướng khác: vạch đường phân cấp Khi việc vạch đường phân cấp được áp dụng, các router được chia thành những vùng (domain) Trong mỗi vùng, mỗi router biết cách vạch đường cho các gói tin đi đến được mọi đích trong nội vùng của nó, nhưng không biết gì về cấu trúc bên trong của các vùng khác Khi nhiều vùng được nối kết với nhau, đương nhiên mỗi vùng được công nhận tính độc lập để giải phóng... vạch đường của các router tăng theo Không chỉ bộ nhớ của router bị tiêu hao quá nhiều cho việc trữ các bảng vạch đường, mà CPU còn phải tốn nhiều thời gian để quét bộ nhớ và cũng cần nhiều băng thông hơn để truyền những thông tin chọn đường này Rồi cũng sẽ đến lúc mạng máy tính phát triển đến mức không một router nào có đủ khả năng trữ một đầu mục thông tin về một router khác, vì thế việc vạch đường. .. tiên phải tìm ra nó đã Chủ đề về tích hợp các host di động lại thành một mạng là tương đối mới, tuy vậy trong phần này chúng ta sẽ phác thảo ra một số vấn đề phát sinh và chỉ ra các giải pháp khả thi 14/17 Giải thuật chọn đường Mô hình mạng có hệ thống không dây (H6.17) Mô hình mạng mà các nhà thiết kế thường sử dụng được chỉ ra trong hình H6.17 Ở đây chúng ta có một mạng WAN bao gồm vài router và host... người sử dụng thường tắt máy ngay khi sử dụng xong Khi một gói tin được gởi đến một host di động, đầu tiên gói tin đó được gởi đến mạng LAN nhà của host đó (bước 1 trong hình H6.18 16/17 Giải thuật chọn đường Vạch đường trong mạng di động (H6.18) Bên gởi, ví dụ đang ở Tiền Giang, gởi gói tin đến mạng nhà của host di động ở Cần Thơ Giả sử host di động đang ở Đồng Tháp Trợ lý đối nội ở Cần Thơ tìm ra... vì thế cách làm này giúp rút ngắn bảng vạch đường Vạch đường phân cấp (H6.16) Vạch đường trong mạng di động Ngày nay, hàng triệu người đang sở hữu máy tính xách tay, và thông thường họ muốn đọc email cũng như truy xuất các hệ thống tập tin cho dù họ đang ở bất kỳ nơi nào trên thế giới Việc sử dụng các host di động này dẫn đến một vấn đề phức tạp mới: để vạch đường cho gói tin đến host di động, trước... hơn số thứ tự của LSP có sẵn, X cho rằng LSP mới đến là mới hơn, và do đó X sẽ thay LSP cũ bằng phiên bản mới này Ngược lại, với một số thứ tự nhỏ hơn (hoặc bằng), LSP mới đến sẽ bị coi 11/17 Giải thuật chọn đường là cũ hơn cái đang có sẵn (hoặc ít ra là không mới hơn), và vì thế nó sẽ bị bỏ qua, không cần phải làm gì thêm Nếu LSP mới đến là cái mới hơn, nút X sẽ gởi một phiên bản của LSP này ra tất .. .Giải thuật chọn đường • Chi phí tính toán để tìm đường phải thấp Phân loại giải thuật chọn đường Giải thuật chọn đường phân thành loại sau: • Chọn đường tập trung (Centralized... Cước phí truyền tin Mỗi giải thuật chọn đường trước tiên phải chọn cho đơn vị đo chiều dài đường 2/17 Giải thuật chọn đường Để xác định đường tối ưu, giải thuật chọn đường sử dụng phương pháp... tâm điều khiển mạng tìm đường ngắn cho router mạng từ xây dựng bảng chọn đường tối ưu cho tất router Giải thuật chọn đường tối ưu Ford-Fulkerson Mục đích giải thuật để tìm đường ngắn từ tất nút