- Không làm gì cả 3 Kết thúc
b. Biểu diễn không thực tế Biểu diễn thực
ra khỏi mạng phải đi qua cùng một Router. Đây là một trờng hợp đặc biệt của mạng tạm thời. Chúng ta có thể minh hoạ trờng hợp này bằng cách sử dụng Router nh một nút và sử dụng một Router chỉ định cho mạng. Tuy nhiên liên kết chỉ là một chiều, từ Router tới mạng (hình 3-35).
Hình 3-35 Liên kết gốc
Liên kết ảo
Khi liên kết giữa hai Router bị hỏng, ngời quản trị có thể tạo một liên kết ảo giữa chúng sử dụng một đờng đi dài hơn. Đờng đi này có thể đi qua nhiều Router.
Biểu diễn đồ thị
Chúng ta sẽ xem xét một ví dụ về biểu diễn một liên mạng nhỏ chạy định tuyến trạng thái liên kết dới dạng đồ thị. Hình 3-36 minh hoạ một liên mạng nhỏ với 7 mạng và 6 Router. Trong liên mạng này có hai mạng điểm-điểm, hai mạng tạm thời và ba mạng gốc. Chúng ta dùng các biểu tợng, chẳng hạn N1 và N2 cho mạng tạm thời và mạng gốc. Không cần thiết gán số cho mạng điểm-điểm.
Hình 3-36 Ví dụ về một liên mạng
Để biểu diễn liên mạng trên dới dạng đồ thị, chúng ta sử dụng các nút hình chữ nhật để biểu diễn các Router và các nút hình ô-van để biểu diễn các mạng (đợc thể hiện bởi Router chỉ định). Đồ thị của liên mạng đợc biểu diễn ở hình 3-37.
102 A Ethernet a. Mạng gốc A b. Dạng biểu diễn Router chỉ định A B C D E F Đường thuê riêng
Đường thuê riêng
N2 N1
Ethernet Ethernet Ethernet N4
N3 N5 Token Ring FDDI A B C D E F N1 N2 N3 N4 N5 2 3 5 7 4 4 8 8 9 5 2 5 2
Hình 3-37 Biểu diễn đồ thị của liên mạng
Quảng cáo trạng thái liên kết
Để chia sẻ thông tin về các hàng xóm của mình, mỗi Router phân phối các quảng cáo trạng thái liên kết (LSA). Một LSA thông báo các trạng thái của các liên kết Router. Tuỳ thuộc vào loại Router, chúng ta có thể định nghĩa 5 loại LSA khác nhau (Hình 3-38).
Hình 3-38 Các loại LSA
Liên kết Router
Một liên kết Router định nghĩa các liên kết của một Router thực. Router thực sử dụng quảng cáo này để thông báo thông tin về tất cả các liên kết của nó và cái gì ở phía bên kia liên kết (hàng xóm). Hình 3-39 miêu tả một liên kết Router.
Hình 3-39 Liên kết Router
103 Quảng cáo trạng thái liên kết (LSA – Link State Advertisement)
Liên kết
Router Liên kếtmạng Liên kết sơ lược tới mạng Liên kết sơ lược tới Router biên AS Liên kếtngoài
Điểm-điểm Tới mạng gốc
Tới mạng tạm thời
ảo
Router quảng cáo với 4 liên kết
Liên kết mạng
Một liên kết mạng định nghĩa các liên kết của mạng. Một Router chỉ định, thay mặt cho mạng tạm thời, phân phối loại gói LSA này. Gói thông báo sự tồn tại của tất cả các Router đợc kết nối tới mạng (xem hình 3-40).
Hình 3-40 Liên kết mạng
Liên kết sơ lợc tới mạng
Các quảng cáo liên kết Router và liên kết mạng làm tràn ngập khu vực bằng thông tin về các liên kết Router và liên kết mạng bên trong một khu vực. Nhng một Router cũng cần biết về mạng bên ngoài khu vực của nó, và Router biên khu vực có thể cung cấp thông tin này. Router biên khu vực hoạt động trên nhiều hơn một khu vực. Nó nhận liên kết Router và liên kết mạng và tạo bảng định tuyến cho mỗi khu vực. Ví dụ trong hình 3-41, router R1 là một Router biên khu vực. Router này có hai bảng định tuyến, một bảng cho khu vực 1 và một bảng cho khu vực 0. R1 làm tràn ngập khu vực 1 bằng thông tin về cách tới một mạng tại khu vực 0. Cũng tơng tự nh vậy, R2 làm tràn ngập khu vực 2 bằng thông tin về cách tới một mạng tại khu vực 0.
Hình 3-41 Liên kết sơ lợc tới mạng
Liên kết sơ lợc tới Router biên hệ thống tự trị
Các quảng cáo ở trên cho phép tất cả các Router biết giá tới tất cả các mạng bên trong một hệ thống trị. Nhng còn một mạng ngoài hệ thống tự trị thì thế nào? Nếu một Router bên trong một khu vực muốn gửi một gói ra ngoài hệ thống tự trị,
104
Router chỉ
định Router chỉ định quảng cáo các liên kết
Mạng với 5 liên kết
R1 R2
Area1 Area2
Area0
Net 1
Liên kết sơ lược tới Net1
Kết nối sơ lược tới Net1 Cách tới Net 1 Cách tới Net 1
trớc tiên nó cần biết đờng đi tới Router biên hệ thống tự trị; liên kết sơ lợc tới Router biên hệ thống tự trị cung cấp thông tin này. Router biên khu vực làm tràn ngập khu vực của mình bằng thông tin này (hình 3-42).
Hình 3-42 Liên kết sơ lợc tới Router biên hệ thống tự trị
Liên kết ngoài
Mặc dù quảng cáo ở trên cho mỗi Router biết tuyến tới Router biên hệ thống tự trị, nhng thông tin này vẫn cha đủ. Một Router trong một hệ thống tự trị muốn biết các mạng sẵn có bên ngoài hệ thống tự trị; quảng cáo liên kết ngoài cung cấp thông tin này. Router biên hệ thống tự trị làm tràn ngập hệ thống tự trị bằng giá tới mỗi mạng ngoài bằng cách sử dụng bảng định tuyến đợc các giao thức định tuyến ngoài tạo ra. Mỗi quảng cáo chỉ thông báo về một mạng. Nếu có nhiều hơn một mạng, nhiều quảng cáo sẽ đợc gửi. Hình 3-43 minh hoạ một liên kết ngoài.
Hình 3-43 Liên kết ngoài
Cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết
Tất cả Router trong một khu vực nhận LSA liên kết Router và liên kết mạng từ tất cả Router khác và tạo một cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết. Chú ý rằng mọi router
105
Area1 Area2
Area0 Liên kết ngoài
Cách tới mạng ngoài Mạng Hệ thống tự trị R2 Area1 Area2 Area0
Kết nối sơ lược tới Router biên hệ thống tự trị
Cách tới Router
biên hệ thống tự trị Cách tới Router biên hệ thống tự trị
R1 R2
Router biên hệ thống tự trị
Hệ thống tự trị
trong cùng một khu vực phải có cùng một cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết.
Một cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết là một thể hiện dạng bảng của tôpô liên mạng bên trong một khu vực. Nó chỉ ra mối quan hệ giữa mỗi Router và các hàng xóm của nó gồm cả các metric.
Giải thuật Dijkstra
Để tính toán bảng định tuyến, mỗi router áp dụng giải thuật Dijkstra với cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết. Giải thuật Dijkstra tính toán đờng đi ngắn nhất giữa hai điểm trên một mạng sử dụng một đồ thị gồm các nút và các cạnh. Giải thuật chia các nút thành hai loại: tạm thời và cố định. Nó chọn các nút, đánh dấu chúng là tạm thời, kiểm tra các nút này, và nếu chúng thoả mãn tiêu chuẩn thì đánh dấu chúng là cố định. Giải thuận Dijkstra đợc mô tả tóm tắt nh sau:
Giải thuật Dijkstra
1. Bắt đầu từ nút cục bộ (Router): Đây chính là gốc của cây.2. Gán giá cho nút này là 0 và đánh dấu nó là nút cố định đầu tiên.