Để hiểu khái niệm định tuyến c−ỡng bức, tr−ớc hết ta xem xét cơ chế định tuyến truyền thống đ−ợc sử dụng trong mạng IP nh− trong mạng Internet chẳng hạn. Một mạng có thể đ−ợc mô hình hoá nh− là một tập hợp các hệ thống độc lập (AS), trong đó việc định tuyến trong mỗi AS tuân theo giao thức định tuyến nội vùng, còn giao thức định tuyến giữa các AS tuân theo giao thức định tuyến liên vùng. Các giao thức định tuyến nội vùng có thể là RIP, OSPF và IS-IS, còn các giao thức định tuyến liên vùng tuân có thể là BCG. Cơ chế tính toán xác định các giao thức định tuyến nội vùng tuân theo thuật toán tối −u. Trong tr−ờng hợp giao thức RIP thì đó là số nút mạng trên đ−ờng. Chúng ta biết rằng bao giờ cũng có thể lựa chọn nhiều đ−ờng đi đến một đích, RIP sử dụng thuật toán Bellman-Ford để xác định sao cho đ−ờng đi qua sẽ qua số l−ợng nút là ít nhất. Trong tr−ờng hợp OSPF hoặc IS-IS thì đó là thuật toán tìm đ−ờng đi ngắn nhất. Nhà quản trị mạng ứng với giao thức OSPF (hoặc IS-IS) sẽ ấn định cho mỗi kênh trong mạng một giá trị t−ơng ứng với độ dài của kênh đó. OSPF (hoặc IS-IS) sẽ sử dụng thuật toán tìm đ−ờng đi ngắn nhất Dijkstra để lựa chọn đ−ờng đi ngắn nhất trong số các đ−ờng đi có thể kết nối tới đích, với định nghĩa độ dài của một đ−ờng đi là tổng độ dài của tất cả các kênh trên đ−ờng đó.
Về cơ bản chúng ta có thể định nghĩa định tuyến cuỡng bức nh− sau. Một mạng có thể biểu diễn theo sơ đồ theo V và E (V,E), trong đó V là tập hợp các nút mạng và E là tập hợp các kênh kết nối giữa các nút mạng. Mỗi kênh sẽ có các đặc điểm riêng. Đ−ờng kết nối giữa nút thứ nhất đến nút thứ hai phải thoả mãn một số điều kiện rằng buộc. Tập hợp các điều kiện rằng buộc này đ−ợc coi là đặc điểm của kênh và chỉ có nút đầu tiên trong cặp đóng vai trò khởi tạo kết nối mới biết các đặc điểm này. Nhiệm vụ của định tuyến cuỡng bức là tính toán đ−ờng xác định đ−ờng kết nối từ nút này đến nút khác sao cho đ−ờng đi không vi phạm điều kiện rằng buộc và là một ph−ơng án tối −u theo một tiêu chí nào đó (ví dụ số nút ít nhất hoặc đ−ờng đi ngắn nhất) khi đã xác định đ−ợc một đ−ờng
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Trung, Lớp D99VT 35
kết nối thì định tuyến c−ỡng bức sẽ thực hiện việc thiết lập, duy trì và truyền trạng thái kết nối dọc theo các kênh trên đ−ờng.
Điểm khác nhau chính giữa định tuyến IP truyền thống và định tuyến c−ỡng bức đó là: thuật toán định tuyến IP truyền thống chỉ tìm ra đ−ờng đi tối −u ứng với một tiêu chí nào đó (ví dụ số nút bé nhất), trong khi đó thuật toán định tuyến c−ỡng bức vừa tìm ra một đ−ờng đi tối −u theo một tiêu chí nào đó mà đồng thời lại phải không vi phạm điều kiện rằng buộc. Yêu cầu không vi phạm điều kiện rằng buộc là điểm khác nhau cơ bản để phân biệt giữa định tuyến c−ỡng bức và định tuyến thông th−ờng.
Một điều kiện rằng buộc phải là điều kiện giúp ta tìm ra một đ−ờng có các tham số hoạt động nhất định. Ví dụ nh− chúng ta muốn tìm đ−ờng với độ rộng băng tần khả dụng nhỏ nhất. Trong điều kiện rằng buộc đó phải đ−a vào thuật toán định tuyến để tìm đ−ờng và số liệu đầu vào ít nhất phải có là độ rộng băng tần khả dụng của tất cả các kênh dọc theo đ−ờng. Đặc điểm của kênh ở đây là phải quan tâm đến độ rộng băng tần khả dụng. L−u ý các đ−ờng khác nhau trong mạng có thể có điều kiện rằng buộc về độ rộng băng tần khác nhau t−ơng ứng. Điều này có nghĩa là đối với một cặp nút, một đ−ờng đi từ nút đầu tiên đến nút thứ hai có thể yêu cầu giá trị một giá trị của độ rộng băng tần khả dụng nhỏ nhất, trong khi đó một cặp nút khác thì lại yêu cầu giá trị khác của độ rộng băng tần khả dụng nhỏ nhất.
Một điều kiện rằng buộc khác có thể yêu cầu là quản trị. Ví dụ nh− nhà quản trị mạng muốn ngăn không cho một l−u l−ợng thoại nào đó không đ−ợc đi qua một kênh nào đó xác định trong mạng, trong đó các kênh đ−ợc xác định bởi các điều kiện cụ thể. Trong tr−ờng hợp đó điều kiện rằng sẽ đ−ợc đ−a vào thuật toán định tuyến để xác định đ−ờng cho l−u l−ợng đó không đ−ợc đi qua các kênh đã đ−ợc loại ra. Hoặc nhà quản trị mạng lại muốn một l−u l−ợng loại nào đó chỉ đ−ợc đi qua các kênh nhất định trong mạng và các kênh cũng đ−ợc xác định bằng các đặc điểm cụ thể. Khi đó điều kiện rằng buộc sẽ đ−ợc đ−a vào thuật toán định tuyến để xác định đ−ờng đi cho l−u l−ợng chỉ có thể qua các kênh có đặc điểm thoả mãn điều kiện cụ thể. L−u ý cũng giống nh− điều kiện rằng buộc là khả năng của kênh, điều kiện rằng buộc là quản trị ứng với các đ−ờng khác nhau cũng có thể là điều kiện rằng buộc là các quản trị khác nhau. Ví dụ, nh− đối với một cặp nút, đ−ờng đi từ nút thứ nhất tới nút thứ hai trong cặp có thể bao gồm một tập hợp các kênh có một số đặc điểm nhất định bị loại ra, trong khi đối với một cặp khác thì lại có một tập kênh khác bị loại ra.
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Trung, Lớp D99VT 36
Định tuyến c−ỡng bức có thể kết hợp cả hai điều kiện rằng buộc là nhà quản lý và tính năng của kênh chứ không nhất thiết là chỉ một trong hai điều kiện đó. Ví dụ, nh− định tuyến c−ỡng bức vừa phải tìm ra đ−ờng đi có độ rộng băng tần nhất định vừa phải loại trừ một số kênh có đặc điểm nhất định.