राउटिंग
राउटिंग नेटवर्क में या एकाधिक नेटवर्क के बीच या उसके पार ट्रैफ़िक के लिए पथ चयन करने की प्रक्रिया है। मोटे तौर पर, राउटिंग कई प्रकार के नेटवर्क में किया जाता है, जिसमें सर्किट-स्विच्ड नेटवर्क, जैसे पब्लिक स्विच्ड टेलीफोन नेटवर्क (PSTN) और कंप्यूटर नेटवर्क, जैसे इंटरनेट सम्मिलित है।
पैकेट स्विचिंग नेटवर्क में, राउटिंग उच्च-स्तरीय निर्णय है जो विशिष्ट पैकेट अग्रगामी प्रक्रिया द्वारा मध्यवर्ती नेटवर्क नोड्स के माध्यम से नेटवर्क पैकेट को उनके स्रोत से उनके गंतव्य की ओर निर्देशित करता है। पैकेट अग्रसारण, नेटवर्क पैकेटों का नेटवर्क इंटरफ़ेस से दूसरे नेटवर्क में पारगमन है। मध्यवर्ती नोड सामान्यतः नेटवर्क हार्डवेयर उपकरण होते हैं जैसे कि राउटर (कंप्यूटिंग), गेटवे (दूरसंचार), फ़ायरवॉल (कंप्यूटिंग), या स्विच। सामान्य-प्रयोजन कंप्यूटर भी पैकेट को आगे बढ़ाते हैं और राउटिंग करते हैं, हालांकि उनके पास कार्य के लिए विशेष रूप से अनुकूलित हार्डवेयर नहीं है।
राउटिंग प्रक्रिया सामान्यतः राउटिंग टेबल के आधार पर आगे बढ़ने का निर्देश देती है। राउटिंग टेबल विभिन्न नेटवर्क गंतव्यों के लिए रूटों का रिकॉर्ड बनाए रखते हैं। राउटिंग टेबल को प्रशासक द्वारा निर्दिष्ट किया जा सकता है, जिसे नेटवर्क ट्रैफिक का अवलोकन करके या राउटिंग प्रोटोकॉल की सहायता से बनाया जा सकता है।
राउटिंग, शब्द के संकीर्ण अर्थ में, प्रायः IP राउटिंग को संदर्भित करता है और ब्रिजिंग (नेटवर्किंग) के साथ विपरीत होता है। IP राउटिंग का मानना है कि नेटवर्क ऐड्रेस संरचित हैं और इसी तरह के ऐड्रेस नेटवर्क के भीतर निकटता का संकेत देते हैं। संरचित ऐड्रेस उपकरणों के समूह के रूट का प्रतिनिधित्व करने के लिए एकल राउटिंग तालिका प्रविष्टि की अनुमति देते हैं। बड़े नेटवर्क में, संरचित एड्रेसिंग ( संकीर्ण अर्थ में स्काउटिंग) असंरचित एड्रेसिंग (ब्रिजिंग) से बेहतर है। राउटिंग इंटरनेट पर एड्रेसिंग का प्रमुख रूप बन गया है। ब्रिजिंग अभी भी स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क के भीतर व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
वितरण योजनाएँ
राउटिंग योजनाएँ संदेश देने के तरीके में भिन्न होती हैं:
- यूनिकस्ट, प्रेषक और गंतव्य के बीच एक से एक जुड़ाव का उपयोग करके एकल विशिष्ट नोड को संदेश देता है: प्रत्येक गंतव्य ऐड्रेस विशिष्ट रूप से एकल रिसीवर समापन बिंदु की पहचान करता है।
- ब्रॉडकास्ट वन-टू-ऑल एसोसिएशन का उपयोग करके नेटवर्क में सभी नोड्स को संदेश भेजता है; प्रेषक से एकल डेटाग्राम (या पैकेट) को प्रसारण ऐड्रेस से जुड़े सभी संभवतः कई समापन बिंदुओं पर भेजा जाता है। प्रसारण के दायरे में सभी प्राप्तकर्ताओं तक पहुंचने के लिए नेटवर्क स्वचालित रूप से डेटाग्राम को दोहराता है, जो सामान्यतः पूरा नेटवर्क उपनेट होता है।
- मल्टीकास्ट नोड्स के समूह को संदेश देता है जिसने एक-से-अनेक-में-अनेक या अनेक-से-कई-अनेक संगठनों का उपयोग करके संदेश प्राप्त करने में रुचि व्यक्त की है; कई प्राप्तकर्ताओं को एकल संचरण में डेटाग्राम एक साथ रूट किए जाते हैं। जरूरी नहीं कि सभी, सुलभ नोड्स के मल्टीकास्ट प्रसारण से भिन्न होता है जिसमें गंतव्य ऐड्रेस सबसेट निर्दिष्ट करता है।
- एनीकास्ट नोड्स के समूह में से किसी एक को संदेश देता है, सामान्यतः एक-से-एक-कई संपर्क का उपयोग करके स्रोत के निकटतम जहां डेटाग्राम संभावित रिसीवर के समूह के किसी एक सदस्य को रूट किए जाते हैं। जो सभी एक ही गंतव्य ऐड्रेस से पहचाने जाते हैं। राउटिंग एल्गोरिथ्म समूह से एकल रिसीवर का चयन करता है जिसके आधार पर कुछ दूरी या लागत माप के अनुसार निकटतम होता है।
यूनिकास्ट इंटरनेट पर संदेश वितरण का प्रमुख रूप है। यह लेख यूनिकास्ट राउटिंग एल्गोरिदम पर केंद्रित है।
टोपोलॉजी वितरण
स्टैटिक राउटिंग के साथ, छोटे नेटवर्क मैन्युअल रूप से कॉन्फ़िगर राउटिंग टेबल का उपयोग कर सकते हैं। बड़े नेटवर्क में सम्मिश्र टोपोलॉजी होते हैं जो तेजी से बदल सकते हैं, जिससे राउटिंग टेबल का मैनुअल निर्माण संभव नहीं है। फिर भी, अधिकांश सार्वजनिक स्विच्ड टेलीफोन नेटवर्क (PSTN) प्री-कम्प्यूटेड राउटिंग टेबल का उपयोग करता है, यदि सबसे सीधा रूट अवरुद्ध हो जाता है (PSTN में राउटिंग में राउटिंग देखें)।
डायनेमिक राउटिंग, राउटिंग प्रोटोकॉल द्वारा की गई जानकारी के आधार पर स्वचालित रूप से राउटिंग टेबल का निर्माण करके इस समस्या को हल करने का प्रयास करता है, नेटवर्क विफलताओं और अवरोधों से बचने में नेटवर्क को लगभग स्वचालित रूप से कार्य करने की अनुमति देता है। डायनेमिक राउटिंग इंटरनेट पर हावी हो जाता है। डायनेमिक-राउटिंग प्रोटोकॉल और एल्गोरिदम के उदाहरणों में राउटिंग इन्फोर्मेशन प्रोटोकॉल (RIP), ओपन शॉर्टेस्ट पाथ फर्स्ट (OSPF) और उन्नत आंतरिक गेटवे राउटिंग प्रोटोकॉल (EIGRP) सम्मिलित हैं।
दूरी वेक्टर एल्गोरिदम
दूरी वेक्टर एल्गोरिदम बेलमैन-फोर्ड एल्गोरिथ्म का उपयोग करते हैं। यह दृष्टिकोण नेटवर्क में प्रत्येक नोड के बीच लिंक में से प्रत्येक के लिए लागत संख्या निर्धारित करता है। नोड्स बिंदु A से बिंदु B तक जानकारी भेजते हैं जो सबसे कम कुल लागत में परिणाम देता है। अर्थात उपयोग किए गए नोड्स के बीच लिंक की लागत का योग।
जब नोड पहले प्रारम्भ होता है, तो यह केवल अपने तत्काल निकटस्थ और उन तक पहुंचने में सम्मिलित प्रत्यक्ष लागत के बारे में जानता है। (यह जानकारी - प्रत्येक के लिए कुल लागत, और वहां प्राप्त करने के लिए डेटा भेजने के लिए अगला हॉप - राउटिंग टेबल, या दूरी तालिका बनाता है) प्रत्येक नोड, नियमित आधार पर, प्रत्येक निकटस्थ नोड को कुल लागत के अपने वर्तमान आकलन के लिए अपने सभी गंतव्यों के लिए जाने के लिए भेजता है। निकटस्थ नोड्स इस जानकारी की जांच करते हैं और इसकी तुलना उस जानकारी से करते हैं जो वे पहले से जानते हैं; जो कुछ भी उनके पास पहले से है उस पर सुधार का प्रतिनिधित्व करता है, वे अपनी खुद की तालिका में सम्मिलित करते हैं। समय के साथ, नेटवर्क के सभी नोड्स सभी गंतव्यों के लिए सबसे अच्छा अगले हॉपर और कुल लागत की खोज करते हैं।
जब नेटवर्क नोड नीचे चला जाता है, कोई भी नोड्स जो इसे अपने अगले हॉप के रूप में उपयोग करते हैं, प्रवेश को छोड़ देते हैं और सभी आसन्न नोड्स को अद्यतन राउटिंग जानकारी देते हैं, जो बदले में प्रक्रिया को दोहराते हैं। अंत में, नेटवर्क में सभी नोड्स अपडेट प्राप्त करते हैं और उन सभी गंतव्यों के लिए नए रूटों की खोज करते हैं जो डाउन नोड को सम्मिलित नहीं करते हैं।
लिंक-राज्य एल्गोरिदम
लिंक-स्टेट एल्गोरिदम लागू करते समय, नेटवर्क का ग्राफिकल मैप प्रत्येक नोड के लिए उपयोग किया जाने वाला मूलभूत डेटा है। अपने मानचित्र बनाने के लिए, प्रत्येक नोड पूरे नेटवर्क को उन अन्य नोड्स के बारे में जानकारी से भर देता है जिनसे वह जुड़ सकता है। प्रत्येक नोड स्वतंत्र रूप से इस जानकारी को मानचित्र में जोड़ता है। इस मानचित्र का उपयोग करते हुए, प्रत्येक राउटर स्वतंत्र रूप से मानक लघुतम पथ एल्गोरिथम जैसे दिज्क्स्ट्रा के एल्गोरिथ्म का उपयोग करके अपने आप से हर दूसरे नोड के लिए कम से कम लागत वाला रूट निर्धारित करता है। परिणाम वर्तमान नोड पर निहित ट्री ग्राफ है, जैसे कि रूट से किसी अन्य नोड तक का रूट उस नोड के लिए सबसे कम लागत वाला रूट है। यह ट्री तब राउटिंग टेबल बनाने में काम करता है, जो वर्तमान नोड से किसी अन्य नोड तक पहुंचने के लिए सबसे अच्छा अगला हॉप निर्दिष्ट करता है।
उपयुक्त लिंक स्टेट राउटिंग एल्गोरिथम
मोबाइल एडहॉक नेटवर्क के लिए उपयुक्त लिंक-स्टेट राउटिंग एल्गोरिथ्म, उपयुक्त लिंक स्टेट राउटिंग प्रोटोकॉल (OLSR) है।[1] OLSR सक्रिय है, यह मोबाइल एड हॉक नेटवर्क के माध्यम से लिंक-स्टेट जानकारी की खोज और प्रसार के लिए हैलो और टोपोलॉजी कंट्रोल (TC) संदेशों का उपयोग करता है। हैलो संदेश का उपयोग करते हुए, प्रत्येक नोड 2-hop निकटस्थ जानकारी का पता लगाता है और मल्टीपॉइंट रिले (MPRs) का सेट चुनता है। MPRs अन्य लिंक-स्टेट राउटिंग प्रोटोकॉल से OLSR को अलग करता है।
पाथ-वेक्टर प्रोटोकॉल
डिस्टेंस वेक्टर और लिंक-स्टेट राउटिंग दोनों इंट्रा-डोमेन राउटिंग प्रोटोकॉल हैं। इनका उपयोगस्वायत्त प्रणाली (इंटरनेट) के बीच नहीं अंदर किया जाता है। ये दोनों राउटिंग प्रोटोकॉल बड़े नेटवर्क में अट्रैक्टिव हो जाते हैं औरइंटर-डोमेन राउटिंग में इस्तेमाल नहीं किए जा सकते। दूरी वेक्टर राउटिंग अस्थिरता के अधीन है यदि डोमेन में कुछ हॉप्स से अधिक हैं। लिंक स्टेट राउटिंग को राउटिंग टेबल की गणना करने के लिए महत्वपूर्ण संसाधनों की आवश्यकता होती है। यह आप्लाव के कारण अधिक ट्रैफिक भी बनाता है।
पाथ-वेक्टर राउटिंग का उपयोग इंटर-डोमेन राउटिंग के लिए किया जाता है। यह दूरी वेक्टर राउटिंग के समान है। पाथ-वेक्टर राउटिंग मानता है कि प्रत्येक स्वायत्त प्रणाली में नोड (कई हो सकते हैं) संपूर्ण स्वायत्त प्रणाली की ओर से कार्य करता है। इस नोड को स्पीकर नोड कहा जाता है। स्पीकर नोड राउटिंग टेबल बनाता है और इसे निकटस्थ स्वायत्त प्रणालियों में निकटस्थ स्पीकर नोड्स के लिए विज्ञापित करता है। यह विचार दूरी वेक्टर राउटिंग के समान है सिवाय इसके कि प्रत्येक स्वायत्त प्रणाली में केवल स्पीकर नोड एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं। स्पीकर नोड अपने स्वायत्त प्रणाली या अन्य स्वायत्त प्रणालियों में नोड्स के मीट्रिक नहीं, पथ का ऐड्वर्टाइज़ करता है।
पाथ-वेक्टर राउटिंग एल्गोरिथम इस मायने में डिस्टेंस वेक्टर एल्गोरिथम के समान है कि प्रत्येक बॉर्डर राउटर उन गंतव्यों का ऐड्वर्टाइज़ करता है जहां वह अपने निकटस्थ राउटर तक पहुंच सकता है। यद्यपि, एक गंतव्य और उस गंतव्य तक की दूरी के संदर्भ में विज्ञापन नेटवर्क के बजाय, उन गंतव्यों तक पहुंचने के लिए नेटवर्क को गंतव्य पते और पथ विवरण के रूप में ऐड्वर्टाइज़ दिया जाता है। अब तक किए गए डोमेन (या कंफेडरेशन्स) के संदर्भ में व्यक्त किया गया यह पथ विशेष पथ गुण में चलाया जाता है जो राउटिंग डोमेन के अनुक्रम को रिकॉर्ड करता है जिसके माध्यम से पहुंच योग्य जानकारी पास हो गई है। रूट को उस गंतव्य के पथ की विशेषताओं के बीच जोड़ी के रूप में परिभाषित किया जाता है, इस प्रकार नाम, पथ-वेक्टर राउटिंग; राउटर वेक्टर प्राप्त करते हैं जिसमें गंतव्यों के सेट के पथ होते हैं।[2]
पाथ चयन
पाथ चयन में सर्वश्रेष्ठ रूट चुनने के लिए कई रूटों पर राउटिंग मेट्रिक्स (नेटवर्किंग) लगाना सम्मिलित है। अधिकांश राउटिंग एल्गोरिदम समय में केवल नेटवर्क पाथ का उपयोग करते हैं। मल्टीपैथ राउटिंग और विशेष रूप से समान लागत मल्टीपाथ राउटिंग तकनीक कई वैकल्पिक रास्तों के उपयोग को सक्षम बनाती है।
कंप्यूटर नेटवर्किंग में, मीट्रिक की गणना राउटिंग एल्गोरिथ्म द्वारा की जाती है, और बैंडविड्थ (कंप्यूटिंग), नेटवर्क देरी, हॉप काउंट, पथ लागत, लोड, अधिकतम संचरण इकाई, विश्वसनीयता और संचार लागत जैसी जानकारी कवर कर सकते हैं।[3] केवल सबसे अच्छे संभावित रूटों को स्टोर करता है, जबकि लिंक-स्टेट या टॉपोलॉजिकल डेटाबेस अन्य सभी जानकारी को संग्रहीत कर सकते हैं।
ओवरलैपिंग या समान रूटों के मामले में, एल्गोरिदम राउटिंग टेबल में स्थापित करने के लिए निर्धारित करने के लिए प्राथमिकता में निम्नलिखित क्रम पर विचार करता है:
- प्रीफिक्स लंबाई: एक लंबी सबनेट मास्क के साथ एक मेलिंग रूट टेबल प्रविष्टि को हमेशा पसंद किया जाता है क्योंकि यह गंतव्य को अधिक ठीक निर्दिष्ट करता है।
- मीट्रिक (नेटवर्किंग): समान राउटिंग प्रोटोकॉल के माध्यम से सीखे गए रूटों की तुलना करते समय, निम्न मीट्रिक को प्राथमिकता दी जाती है। अलग-अलग राउटिंग प्रोटोकॉल से सीखे गए रूट के बीच मेट्रिक्स की तुलना नहीं की जा सकती।
- प्रशासनिक दूरी : विभिन्न राउटिंग प्रोटोकॉल और स्थिर विन्यास जैसे विभिन्न स्रोतों से रूट टेबल प्रविष्टियों की तुलना करते समय, कम प्रशासनिक दूरी अधिक विश्वसनीय स्रोत और इस प्रकार पसंदीदा रूट को इंगित करती है।
क्योंकि राउटिंग मीट्रिक दिए गए राउटिंग प्रोटोकॉल के लिए विशिष्ट है, बहु-प्रोटोकॉल रूटर्स को विभिन्न राउटिंग प्रोटोकॉल से रूट के बीच चयन करने के लिए कुछ बाहरी अनुमानों का उपयोग करना चाहिए। उदाहरण के लिए,सिस्को राउटर, प्रत्येक मार्ग के लिए प्रशासनिक दूरी के रूप में जाना जाने वाला गुण बताते हैं, जहां छोटे प्रशासनिक दूरी इंगित करते हैं कि प्रोटोकॉल से अर्हत गए मार्गों को अधिक विश्वसनीय माना जाता है।
एक स्थानीय व्यवस्थापक होस्ट-विशिष्ट रूट सेट कर सकता है जो नेटवर्क उपयोग पर अधिक नियंत्रण प्रदान करता है, परीक्षण की अनुमति देता है और बेहतर समग्र सुरक्षा प्रदान करता है। यह नेटवर्क कनेक्शन या राउटिंग टेबल डीबग करने के लिए उपयोगी है।
कुछ छोटी प्रणालियों में, केंद्रीय उपकरण समय से पहले हर पैकेट का पूरा पथ तय करता है। कुछ अन्य छोटी प्रणालियों में, जो भी कोर डिवाइस पैकेट को नेटवर्क में इंजेक्ट करता है, उस विशेष पैकेट का पूरा पथ समय से पहले तय करता है। किसी भी मामले में, रूट-प्लानिंग डिवाइस को बहुत सारी जानकारी जानने की जरूरत है कि कौन से डिवाइस नेटवर्क से जुड़े हैं और वे एक-दूसरे से कैसे जुड़े हैं। एक बार इसके पास यह जानकारी हो जाने के बाद, यह सबसे अच्छा पथ खोजने के लिए A* खोज एल्गोरिदम जैसे एल्गोरिथम का उपयोग कर सकता है।
हाई-स्पीड सिस्टम में, हर सेकंड में इतने सारे पैकेट प्रेषित होते हैं कि प्रत्येक पैकेट के लिए पूर्ण मार्ग की गणना करने के लिए एकल उपकरण के लिए यह अपरिहार्य है। कुछ स्रोत और कुछ गंतव्य के बीच पहले पैकेट के लिए एक बार पथ की स्थापना करके सर्किट स्विचन के साथ प्रारंभिक हाई-स्पीड प्रणालियों ने इससे निपटा. बाद में उसी स्रोत के बीच के पैकेटों और उसी गंतव्य के बीच के पैकेटों ने सर्किट टेरटाउन तक बिना रिकालिंग के उसी मार्ग का अनुसरण किया। बाद में हाई-स्पीड सिस्टम पैकेटों को बिना किसी उपकरण के नेटवर्क में इंजेक्ट करते हैं।
बड़ी प्रणालियों में, उपकरणों के बीच इतने सारे कनेक्शन हैं और वे कनेक्शन इतने बार बदलते हैं, कि यह किसी भी उपकरण के लिए यह जानने में अक्षम है कि सभी उपकरण एक दूसरे से कैसे जुड़े हैं, उनके माध्यम से पूर्ण मार्ग की गणना बहुत कम है। ऐसी प्रणालियाँ आमतौर पर अगली-हॉप राउटिंग का उपयोग करती हैं।
अधिकांश प्रणालियाँ नियतात्मक गतिशील राउटिंग एल्गोरिथम का उपयोग करती हैं। जब कोई उपकरण किसी विशेष अंतिम गंतव्य के लिए पथ चुनता है, तो वह उपकरण हमेशा उस गंतव्य के लिए एक ही पथ चुनता है जब तक कि वह ऐसी जानकारी प्राप्त नहीं कर लेता है जिससे उसे लगता है कि कोई अन्य पथ बेहतर है।
कुछ राउटिंग एल्गोरिदम पैकेट के लिए अपने मूल स्रोत से अपने अंतिम गंतव्य तक जाने के लिए सबसे अच्छा लिंक खोजने के लिए नियतात्मक एल्गोरिदम का उपयोग नहीं करते हैं। इसके बजाय, पैकेट सिस्टम में कंजेशन हॉट स्पॉट से बचने के लिए, कुछ एल्गोरिदम यादृच्छिक एल्गोरिथ्म का उपयोग करते हैं- वैलिएंट का प्रतिमान- जो बेतरतीब ढंग से चुने गए मध्यवर्ती गंतव्य के लिए रूट बनाता है, और वहां से अपने वास्तविक अंतिम गंतव्य तक जाता है।[4][5] कई प्रारंभिक टेलीफोन स्विचों में, रैंडमाइजर का उपयोग अक्सर बहु-स्तरीय स्विचिंग फैब्रिक के माध्यम से पथ की शुरुआत का चयन करने के लिए किया जाता था।
जिस एप्लिकेशन के लिए पथ चयन किया गया है, उसके आधार पर विभिन्न मीट्रिक का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वेब अनुरोधों के लिए कोई वेब पेज लोड समय को कम करने के लिए न्यूनतम विलंबता पथ का उपयोग कर सकता है या बल्क डेटा ट्रांसफर के लिए नेटवर्क पर लोड को संतुलित करने और थ्रुपुट बढ़ाने के लिए कम से कम उपयोग किए जाने वाले पथ का चयन कर सकता है। लोकप्रिय पथ चयन उद्देश्य यातायात प्रवाह के औसत समापन समय और कुल नेटवर्क बैंडविड्थ खपत को कम करना है। हाल ही में, पथ चयन मीट्रिक प्रस्तावित किया गया था जो चयन मीट्रिक के रूप में प्रति पथ किनारों पर निर्धारित बाइट्स की कुल संख्या की गणना करता है।[6] इस नए प्रस्ताव सहित कई पथ चयन मेट्रिक्स का अनुभवजन्य विश्लेषण उपलब्ध कराया गया है।[7]
एकाधिक एजेंट
कुछ नेटवर्कों में, राउटिंग इस तथ्य से जटिल है कि कोई भी एकल इकाई पथ का चयन करने के लिए जिम्मेदार नहीं है, इसके बजाय, कई इकाइयां एकल पथ के पथों या भागों का चयन करने में सम्मिलित हैं। जटिलताएं या अक्षमता परिणाम दे सकती हैं यदि ये संस्थाएं अपने उद्देश्यों को अनुकूलित करने के लिए पथ चुनती हैं, जो अन्य प्रतिभागियों के उद्देश्यों के साथ संघर्ष कर सकती हैं।
एक क्लासिक उदाहरण में सड़क प्रणाली में यातायात सम्मिलित है, जिसमें प्रत्येक चालक पथ चुनता है जो उनके यात्रा समय को कम करता है। इस तरह के राउटिंग के साथ, सभी ड्राइवरों के लिए संतुलन रूट इष्टतम से अधिक लंबे हो सकते हैं। विशेष रूप से, ब्रैस के विरोधाभास से पता चलता है कि नई सड़क जोड़ने से सभी ड्राइवरों के लिए यात्रा समय बढ़ सकता है।
उदाहरण के लिए, एकल-एजेंट मॉडल में, टर्मिनल पर स्वचालित निर्देशित वाहनों (AGVs) को रूट करने के लिए, प्रत्येक वाहन के लिए बुनियादी ढांचे के एक ही हिस्से के साथ उपयोग को रोकने के लिए आरक्षण किया जाता है। इस दृष्टिकोण को कॉन्टेक्स्ट अवेयर राउटिंग भी कहा जाता है।[8]
इंटरनेट को स्वायत्त प्रणाली (इंटरनेट) (ASs) जैसे इंटरनेट सेवा प्रदाताओं (ISPs) में विभाजित किया गया है, जिनमें से प्रत्येक अपने नेटवर्क से जुड़े रूटों को नियंत्रित करता है। राउटिंग कई स्तरों पर होती है। सबसे पहले, ASs-स्तरीय पथ सीमा गेटवे प्रोटोकॉल प्रोटोकॉल के माध्यम से चुने जाते हैं जो एएस के अनुक्रम का उत्पादन करते हैं जिसके माध्यम से पैकेट प्रवाहित होते हैं। प्रत्येक ASs के पास कई रास्ते हो सकते हैं, जो निकटस्थ ASs द्वारा पेश किए जाते हैं, जिसमें से चुनना है। ये राउटिंग निर्णय अक्सर इन निकटस्थ ASs के साथ व्यावसायिक संबंधों से संबंधित होते हैं,[9] जो पथ गुणवत्ता या विलंबता से संबंधित हो सकता है। दूसरा, एक बार AS-लेवल पथ का चयन हो जाने के बाद, अक्सर कई संबंधित रूटर-स्तरीय पथ होते हैं। यह आंशिक रूप से देय है, क्योंकि दो ISPs कई कनेक्शन के माध्यम से जुड़े हो सकते हैं। एकल रूटर-स्तरीय पथ का चयन करने में, प्रत्येक ISP के लिए हॉट-पोटेटो राउटिंग को नियोजित करना सामान्य अभ्यास है: इस रूट पर यातायात भेजना जो ISP's के अपने नेटवर्क के माध्यम से दूरी को कम करता है - भले ही वह रूट गंतव्य तक की कुल दूरी को बढ़ाता है।
उदाहरण के लिए, दो ISPs, A और B पर विचार करें। प्रत्येक की न्यू यॉर्क में उपस्थिति है, जो विलंबता 5 ms के साथ तेज़ लिंक से जुड़ा और प्रत्येक की लंदन में 5 ms लिंक से जुड़ी उपस्थिति है। मान लीजिए कि दोनों ISP के पास ट्रांस-अटलांटिक लिंक हैं जो उनके दो नेटवर्क को जोड़ते हैं, लेकिन A के लिंक में विलंबता 100 ms और B की विलंबता 120 ms है। A के लंदन नेटवर्क में स्रोत से B के न्यूयॉर्क नेटवर्क में गंतव्य के लिए संदेश रूट करते समय, A तुरंत लंदन में B को संदेश भेजने का विकल्प चुन सकता है। यह A को महंगे ट्रांस-अटलांटिक लिंक के साथ भेजने का काम बचाता है, लेकिन संदेश को 125 ms विलंबता का अनुभव करने का कारण बनता जब अन्य रूट 20 ms तेज होता है।
इंटरनेट रूट के 2003 के मापन अध्ययन में पाया गया कि, निकटस्थ ISPs के जोड़े के बीच, 30% से अधिक पथों ने हॉट-पोटैटो राउटिंग के कारण विलंबता को बढ़ा दिया है, जिसमें 5% पथों में कम से कम 12 ms की देरी हुई है। AS-स्तरीय पथ चयन के कारण मुद्रास्फीति, जबकि पर्याप्त, मुख्य रूप से स्वार्थी राउटिंग नीतियों के बजाय विलंबता के लिए प्रत्यक्ष रूप से अनुकूलित करने के लिए तंत्र की कमी के लिए BGP's को जिम्मेदार ठहराया गया था। यह भी सुझाव दिया गया था कि, उपयुक्त तंत्र मौजूद होने पर, ISPs हॉट-पोटैटो राउटिंग का उपयोग करने के बजाय विलंबता को कम करने के लिए सहयोग करने के इच्छुक होंगे।[10] ऐसा तंत्र बाद में उन्हीं लेखकों द्वारा प्रकाशित किया गया था, पहले दो ISPs के मामले में[11] और फिर वैश्विक मामले के लिए।[12]
रूट विश्लेषण
चूंकि इंटरनेट और IP नेटवर्क मिशन क्रिटिकल बिजनेस टूल्स बन गए हैं, इसलिए नेटवर्क के राउटिंग पोजिशन की निगरानी के लिए तकनीकों और तरीकों में रुचि बढ़ी है। गलत राउटिंग या राउटिंग समस्याएँ अवांछनीय प्रदर्शन गिरावट, फ़्लैपिंग या डाउनटाइम का कारण बनती हैं। रूट एनालिटिक्स टूल और तकनीकों का उपयोग करके नेटवर्क में राउटिंग की निगरानी की जाती है।[13]
केंद्रीकृत राउटिंग
नेटवर्क में जहां एक तार्किक रूप से केंद्रीकृत नियंत्रण फॉरवर्डिंग स्थिति पर उपलब्ध है, उदाहरण के लिए, सॉफ्टवेयर-परिभाषित नेटवर्किंग का उपयोग करके, राउटिंग तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है जिसका उद्देश्य वैश्विक और नेटवर्क-वाइड प्रदर्शन मैट्रिक्स को अनुकूल करना है। इसका उपयोग बड़ी इंटरनेट कंपनियों द्वारा किया गया है जो निजी ऑप्टिकल लिंक का उपयोग करके विभिन्न भौगोलिक स्थानों पर कई डेटा केंद्रों को संचालित करते हैं, जिनमें माइक्रोसॉफ्ट का ग्लोबल WAN,[14] फेसबुक की एक्सप्रेस बैकबोन,[15] और गूगल B4 सम्मिलित हैं।[16]
अनुकूलित करने के लिए वैश्विक प्रदर्शन मेट्रिक्स में नेटवर्क उपयोग को अधिकतम करना, ट्रैफ़िक प्रवाह पूरा होने के समय को कम करना, विशिष्ट समय सीमा से पहले वितरित ट्रैफ़िक को अधिकतम करना और प्रवाह के पूरा होने के समय को कम करना सम्मिलित है।[17] बाद में निजी WAN पर काम करते हुए मॉडलिंग राउटिंग को ग्राफ ऑप्टिमाइज़ेशन समस्या के रूप में चर्चा करता है। लेखकों ने उपेक्षणीय प्रदर्शन का त्याग करते हुए समस्या को कुशलता से हल करने के लिए ह्यूरिस्टिक का भी प्रस्ताव किया है।[18]
यह भी देखें
- विक्षेपण राउटिंग
- एज डिसजॉइंट शॉर्टेस्ट पेयर एल्गोरिथम
- बाढ़ खोज राउटिंग
- फजी राउटिंग
- भौगोलिक मार्ग
- हेयुरिस्टिक राउटिंग
- पथ संगणना तत्व (PCE)
- नीति-आधारित राउटिंग
- वर्महोल राउटिंग
- लघु-दुनिया राउटिंग
- टर्न रेस्ट्रिक्शन राउटिंग
संदर्भ
- ↑ RFC 3626
- ↑ RFC 1322
- ↑ A Survey on Routing Metrics (PDF), February 10, 2007, retrieved 2020-05-04
- ↑ Michael Mitzenmacher; Andréa W. Richa; Ramesh Sitaraman, "Randomized Protocols for Circuit Routing", The Power of Two Random Choices: A Survey of Techniques and Results (PDF), p. 34
- ↑ Stefan Haas (1998), The IEEE 1355 Standard: Developments, Performance and Application in High Energy Physics (PDF), p. 15,
To eliminate network hot spots, ... a two phase routing algorithm. This involves every packet being first sent to a randomly chosen intermediate destination; from the intermediate destination it is forwarded to its final destination. This algorithm, referred to as Universal Routing, is designed to maximize capacity and minimize delay under conditions of heavy load.
- ↑ M. Noormohammadpour; C. S. Raghavendra. (2018). "पोस्टर सार: इंटर-डेटासेंटर वाइड एरिया नेटवर्क पर अनुकूली रूटिंग का उपयोग करके प्रवाह पूर्णता समय को कम करना".
{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ M. Noormohammadpour; C. S. Raghavendra. (2018). "इंटर-डेटासेंटर वाइड एरिया नेटवर्क पर अनुकूली रूटिंग का उपयोग करके प्रवाह पूर्णता समय को कम करना".
{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ Jonne Zutt, Arjan J.C. van Gemund, Mathijs M. de Weerdt, and Cees Witteveen (2010). Dealing with Uncertainty in Operational Transport Planning. In R.R. Negenborn and Z. Lukszo and H. Hellendoorn (Eds.) Intelligent Infrastructures, Ch. 14, pp. 355–382. Springer.
- ↑ Matthew Caesar and Jennifer Rexford. BGP routing policies in ISP networks. IEEE Network Magazine, special issue on Interdomain Routing, Nov/Dec 2005.
- ↑ Neil Spring, Ratul Mahajan, and Thomas Anderson. Quantifying the Causes of Path Inflation. Proc. SIGCOMM 2003.
- ↑ Ratul Mahajan, David Wetherall, and Thomas Anderson. Negotiation-Based Routing Between Neighboring ISPs. Proc. NSDI 2005.
- ↑ Ratul Mahajan, David Wetherall, and Thomas Anderson. Mutually Controlled Routing with Independent ISPs. Proc. NSDI 2007.
- ↑ Santhi, P.; Ahmed, Md Shakeel; Mehertaj, Sk; Manohar, T. Bharath. वायरलेस सेंसर नेटवर्क में मोबाइल सिंक के साथ प्रमाणीकरण और जोड़ी वार कुंजी वितरण का एक कुशल सुरक्षा तरीका. CiteSeerX 10.1.1.392.151.
- ↑ Khalidi, Yousef (March 15, 2017). "Microsoft अपना तेज़ और विश्वसनीय वैश्विक नेटवर्क कैसे बनाता है".
- ↑ "बिल्डिंग एक्सप्रेस बैकबोन: फेसबुक का नया लॉन्ग-हॉल नेटवर्क". May 1, 2017.
- ↑ "Google के सॉफ़्टवेयर-परिभाषित नेटवर्क के अंदर". May 14, 2017.
- ↑ Noormohammadpour, Mohammad; Raghavendra, Cauligi (16 July 2018). "डाटासेंटर ट्रैफिक कंट्रोल: अंडरस्टैंडिंग टेक्निक्स एंड ट्रेडऑफ्स". IEEE Communications Surveys and Tutorials. 20 (2): 1492–1525. arXiv:1712.03530. doi:10.1109/COMST.2017.2782753. S2CID 28143006.
- ↑ Noormohammadpour, Mohammad; Srivastava, Ajitesh; Raghavendra, Cauligi (2018). "इंटर-डाटासेंटर WAN पर लंबे प्रवाह के समापन समय को कम करने पर". IEEE Communications Letters. 22 (12): 2475–2478. arXiv:1810.00169. Bibcode:2018arXiv181000169N. doi:10.1109/LCOMM.2018.2872980. S2CID 52898719.
अग्रिम पठन
- Ash, Gerald (1997). Dynamic Routing in Telecommunication Networks. McGraw–Hill. ISBN 978-0-07-006414-0.
- Doyle, Jeff & Carroll, Jennifer (2005). Routing TCP/IP, Volume I, Second Ed. Cisco Press. ISBN 978-1-58705-202-6.Ciscopress ISBN 1-58705-202-4
- Doyle, Jeff & Carroll, Jennifer (2001). Routing TCP/IP, Volume II. Cisco Press. ISBN 978-1-57870-089-9.Ciscopress ISBN 1-57870-089-2
- Huitema, Christian (2000). Routing in the Internet, Second Ed. Prentice–Hall. ISBN 978-0-321-22735-5.
- Kurose, James E. & Ross, Keith W. (2004). Computer Networking, Third Ed. Benjamin/Cummings. ISBN 978-0-321-22735-5.
- Medhi, Deepankar & Ramasamy, Karthikeyan (2007). Network Routing: Algorithms, Protocols, and Architectures. Morgan Kaufmann. ISBN 978-0-12-088588-6.
बाहरी कड़ियाँ
- Count-To-Infinity Problem
- "Stability Features". Archived from the original on 2015-09-25., ways of avoiding the count-to-infinity problem
- Cisco IT Case Studies about Routing and Switching
- "IP Routing and Subnets". www.eventhelix.com. Retrieved 2018-04-28.
