مقاله شبکه
این فرآیند شامل انتخاب مسیر در شبکه است و می‌تواند در ارسال داده‌ها نقش داشته باشد. مسیریابی برای چندین شبکه عملی است. مانند شبکه تلفن، اینترنت و انتقال. این مسیریابی می‌تواند عامل ارسال بسته‌های منطقی از مبدا به مقصد باشد. ابزار سخت‌افزاری به نام مسیر یاب، پل، دریچه، دیوار آتش و سوئچ معروف هستند. کامپیوترهایی که کارت شبکه دارنند می‌توانند بسته‌ها را ارسال کنند. این روند عامل ارسال براساس جداول می‌باشد و می‌تواند ثبت‌ها را در مقصد نگه داری کند. تشکیل این جداول در حافظه عملی است. این مسیریابی به طول کل عامل متضاد با تولید یک ارتباط می‌باشد. آدرس شبکه نیز به شکل خاص طراحی می‌شود. چون آدرس ساختار یافته می‌تواند در ورودی جدول استفاده شود یک گروه ابزار وجود دارند که می‌توانند آدرسها را تغییر دهند علی رغم این که محیط موضعی است.
الگوریتم بردار فاصله
در این الگوریتم از الگوریتم bellman – ford استفاده می‌شود و می‌توان یک رقم و هزینه را برای هر لینک بین گروه‌های شبکه تعیین نمود. گره‌ها می‌توانند اطلاعات را از A به B بفرستند. و این از طریق مسیر کم هزینه عملی است. این الگوریتم خیلی ساده عمل میکند. ابتدا باید راه اندازی انجام شود. بخش‌های همجوار نیز باید شناخته شوند. هر گره به طور منظم می‌تواند هزینه کل را به مقصد بفرستد. گره‌های همجوار به بررسی اطلاعات و مقایسه یافته‌ها می‌پردازند. این عامل پیشرفت در جداول مسیریابی خواهد بود. تمام گره‌ها بهترین حلقه را کشف میکنند. وقتی یکی از گره‌ها کاهش یافت آنهایی که در همجوار هستند می‌توانند ورودی را خالی کنند و به مقصد بروند. به این طریق اطلاعات جدول ارائه خواهند شد. آنها می‌توانند اطلاعات را در اختیار گره‌های مجاور قرار دهند. در نهایت اطلاعات ارتقا یافته دریافت می‌شوند و مسیر جدید شناخته خواهد شد.
الگوریتم حالت لینک
وقتی از این الگوریتم استفاده می‌شود هر گره از داده‌های اصلی در الگوی شبکه‌ای استفاده خواهد نمود. در این شرایط تمام گره‌ها وارد شبکه می‌شوند و اطلاعات با یکدیگر در ارتباط خواهند بود. این گره‌ها می‌توانند اطلاعات را وارد نقشه کنند. به این طریق هر مسیریاب تعیین کننده مسیر کم هزینه به سمت دیگر گره‌ها خواهد بود. در نهایت یک الگوریتم با کوتاهترین مسیر به وجود می‌آید. این درخت می‌تواند ماحصل ترکیب این گره‌ها باشد. در این شرایط بهتر است این درخت در طراحی جدول استفاده شود و حلقه بعدی گره نیز مشخص گردد.
پروتکل بردار مسیر
مسیریابی حالت لینک و بردار فاصله پروتکل غالب میباشند. آنها از سیستم ناشناخته درونی استفاده می‌نمایند ولی بین سیستم‌های ناشناخته نمی‌باشند. این دو نوع پروتکل می‌توانند در شبکه‌های بزرگ مسیریابی شوند و به این طریق مسیریابی درون حوزه‌ای عملی خواهد شد. مسیریابی حالت لینک می‌تواند اطلاعات زیادی را وارد جدول کند، این عامل تشکیل ترافیک بزرگ می‌باشد. مسیریابی بردار برای درون حوزه‌ها استفاده می‌شود و مانند بردار راه دور است. در این جا یک گره در هر سیستم ناشناخته وجود دارد که به عنوان کل سیستم عمل خواهد کرد. این گره از نوع سخنگو است. این گره جدول مسیریابی را تولید کرده و به گره‌های همجوار می‌فرستد. در این شرایط فقط گره‌های سخنگو در هر سیستم با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند. این گره می‌تواند در مسیر پیش رود و در سیستم ناشناخته فعال شود. نکته
مقایسه الگوریتم مسیریابی
پروتکلهای مسیریابی بردار-فاصله در شبکه‌های کوچک، ساده و کارآمد بوده و به مدیریت اندکی نیازمند هستند. با این وجود آلگوریتمهای اولیه بردار-فاصله از نظر مقیاس پذیری خوب نیستند و قابلیتهای همگرایی آنها ضعیف است که این امر منجر به توسعه الگوریتمهای پیچیده تر با مقیاس پذیری بهتر جهت شبکه‌های بزرگ شده‌است. بدین جهت اغلب پروتکلهای مسیریابی درونی از پروتکلهای وضعیت لینک مانند OSPF و IS-IS استفاده میکنند. یکی از توسعه‌های اخیر در پروتکلهای بردار فاصله، قابلیت بدون حلقه یا loop-free می‌باشد که بطور مثال در EIGRP پیاده سازی شده‌است. این پروتکل ضمن داشتن تمام قابلیتهای پروتکلهای بردار فاصله، مشکل count-to-infinity را حل کرده و از این جهت زمان همگرایی پروتکل را بهبود بخشیده‌است.
انتخاب مسیر
یک اصل مسیریابی توسط آلگوریتم مسیریابی معرفی شده‌است که تعیین کننده عملکرد آنها است. این اصول می‌توانند مربوط به پهنای باند، تاخیر، تعداد حلقه‌ها، هزینه مسیر بار و MTU، اعتبار پذیری و هزینه ارتباطی باشند. این جداول عامل ذخیره بهترین مسیرها هستند ولی پایگاه‌های حالت لینک و توپولوژیکی نیز نقش ذخیره دارند. وقتی اصل مسیر یابی در یک پروتکل خاص استفاده شود مسیریاب‌های چند پروتکلی از یک روش اکتشافی خارجی استفاده میکنند و به این ترتیب مسیرهای آموخته شده را انتخاب خواهند کرد. به عنوان مثال مسیریاب Cisco یک ارزش به صورت فاصله اجرایی دارد. در این فاصله مسیرها می‌توانند پروتکل معتبر تولید کنند.
عوامل چندگانه
در بعضی از شبکه‌ها، مسیریابی تحت اثر این واقعیت است که هیچ عامل واحدی علت انتخاب مسیر نمیباشد. این عوامل در انتخاب مسیر و بخش‌هایی از آن کاربرد دارند. پیچیدگی و یا عدم وجود راندمان کافی می‌تواند یک عامل مهم در بهینه سازی اهداف باشد. در این شرایط یک تناقض با اهداف دیگر شرکت کننده‌ها به وجود می‌آید. یک مثال از این شامل ترافیک در سیستم جاده‌ای است. در این حالت هر راننده به دنبال یک مسیر است که زمان کمتری داشته باشد. با این وجود مسیر تعادلی می‌تواند برای تمام آنها مطلوب باشد. تناقض braess نشان می‌دهد که افزایش جاده جدید می‌توان زمان سفر را طولانی کند. اینترنت به سیستم ناشناخته مانند Isp تقسیم می‌شود که هر یک دارای کنترل مسیر شبکه هستند. مسیرهای سطح AS می‌توانند از طریق پروتکل BGP انتخاب شوند. این عامل تولید یک توالی AS ازطریق بسته‌های جریان یافته‌است. هر AS دارای چند مسیر است که در خدمت ASهای مجاور قرار گرفته‌است. تصمیم گیری در این زمینه شامل ارتباط تجاری با این بخش‌های همجوار است. البته این ارتباط با کیفیت مسیر کمتر است. دوم آنکه وقتی مسیر سطح AS انتخاب شد چند مسیر سطح ردیاب به وجود می‌آید و دو IS می‌توانند در چند محل به هم متصل باشند. در انتخاب این مسیر واحد باید هر ISP ازمسیریابی داغ استفاده کند که شامل ارسال ترافیک در مسیر و کاهش فاصله از طریق شبکه ISP است حتی اگر آن مسیر فاصله کل مقصد را افزایش دهد. دو تا ISP به نام B،A را در نظر بگیرید. هر یک در نیویورک با یک لینک سریع در ارتباط هستند و فضای پنهان ۵ms دارند. آنها در لندن با لینک ۵ms مرتبط می‌شوند. فرض کنید که آنها لینک خارج از قاره دارند و لینک A دارای ms ۱۰۰ و لینک B دارای ms ۱۲۰ حافظه‌است. وقتی مسیریابی از یک منبع در شبکه A صورت گیرد پیام به B درلندن خواهد رفت. این عامل ذخیره A در لینک فرا قاره‌ای است ولی پیام وارد لینک ms ۱۲۵ خواهد شد که تا ms ۲۰ سریع تر است. مطالعه سال ۲۰۰۳ نشان داد که بین جفت‌های IPS همجوار، بیش از ۳۰% مسیر دارای حافظه پنهان است و ۵% آن حداقل ms ۱۲ تاخیر دارد. این مشکل ناشی از انتخاب مسیر سطح AS می‌باشد ولی می‌تواند به عدم وجود مکانیزم بهینه سازی BGP اشاره کند. گفته می‌شود که در یک مکانیزم مناسب ISP می‌تواند در مشارکت قرار گیرد و حافظه پنهان را کاهش دهد.
انواع پروتکل های مسیریابی
BGP یکی ازپروتکل های IP بوده و از نوع EGP میباشدکه به منظور توزیع اطلاعات روتینگ دربین ASهاطراحی شده است.EGPها همگی پروتکلهای روتینگ All Vector میباشند دراین نوع پروتکلها ، روترها اطلاعات قابل دسترسی شبکه را با نزدیکترین همسایه های خود مبادله می کنند بعبارتی دیگر، روترها مجموعه آدرسها(آدرسPerfix) وآدرس hopبعدی را به یکدیگر انتقال میدهند تا بتوانند به آن دسترسی داشته باشند .فرق پروتکلهای EGP با IGPها دراین است که روترهای EGP روتها را بایکدیگر مبادله میکنند درحالیکه روترهای IGP اطلاعات توپولوژی شبکه را مبادله وبرای روتهای محلی خود محاسبه میکنند.
OSPF برگرفته شده از Open Shortest Path First یک پروتکل روتینگ IP است که دارای تمامی ویژگی های یک پروتکل link-state است.پروتکل فوق ، یک پروتکل روتینگ استاندارد باز است که توسط مجموعه ای از تولیدکنندگان شبکه از جمله شرکت سیسکو ایجاد شده است . در صورتی که در یک شبکه از روترهائی استفاده می گردد که تمامی آنها متعلق به شرکت سیسکو نمی باشند ، نمی توان از پروتکل EIGRP استفاده کرد .در چنین مواردی می توان از گزینه هائی دیگر نظیر RIP ، RIPv2 و یا OSPF استفاده نمود . در صورتی که ابعاد یک شبکه بسیار بزرک باشد ، تنها گزینه موجود پروتکل OSPF و یا استفاده از route redistribution است
( یک سرویس ترجمه بین پروتکل های روتینگ)OSPF با استفاده از الگوریتم Dijkstra کار میکند در ابتدا ، اولین درخت کوتاهترین مسیر ایجاد می گردد و در ادامه جدول روتینگ از طریق بهترین مسیرها توزیع می گردد.این پروتکل دارای سرعت همگرائی بالائی است ( شاید به اندازه سرعت همگرائی EIGRP نباشد ) و از چندین مسیر با cost یکسان به مقصد مشابه حمایت می نماید . برخلاف EIGRP ، پروتکل OSPF صرفا” از روتینگ IP حمایت می نماید .
RIP
پروتکل RIP برگرفته شده از( Routing Information Protocol ) به معنی واقعی یک پروتکل distance-vector است.پروتکل فوق در هر ۳۰ ثانیه تمام اطلاعات موجود در جدول روتینگ را برای تمامی اینترفیس های فعال ارسال مینماید.پروتکل RIP صرفا از تعدادی hop برای تعیین بهترین مسیر به شبکه راه دور استفاده مینماید .حداکثر تعداد hop می تواند عدد ۱۵ را داشته باشد و نسبت دهی عددی بالاتر از ۱۵ به منزله غیرقابل دسترس بودن شبکه است RIP. در شبکه های کوچک به خوبی کار میکند ولی برای شبکه های بزرگ که دارای لینک های ارتباطی WAN و تعداد بسیار زیادی روتر هستند مناسب نمیباشد .
