Dual diffus Update-Algorithmus

Anonim

Bevor Sie anfangen, diesen Artikel zu lesen, empfehlen wir Ihnen, sich mit dem Material zur Berechnung des Pfads gemäß dem Bellman-Ford-Algorithmus vertraut zu machen.

Der Diffusionsaktualisierungsalgorithmus (Diffus-Update-Algorithmus -Dual) ist einer der beiden hier diskutierten Algorithmen, die ursprünglich für die Implementierung in einem verteilten Netzwerk vorgesehen sind. Es ist einzigartig, da er auch Informationen über Erreichbarkeit und Topologie entfernt, die in den letzten Automaten des Algorithmus enthalten sind. Andere hier diskutierte Algorithmen hinterlassen die Entfernung von Informationen nach Ermessen der Implementierung des Protokolls und betrachten diesen Aspekt der Arbeit des Algorithmus nicht innerhalb des Algorithmus selbst.

Bis 1993 wurden Bellman-Ford und Dijkstra als verteilte Algorithmen in mehreren Routing-Protokollen implementiert. Die infolge dieser frühen Implementierungen und Bereitstellungen gewonnene Erfahrung führte zu der "zweiten Welle" von Forschung und Reflexion über das Problem des Routings in Netzwerkumschaltnetzwerken, die zum Erscheinungsbild des Pfadvektors und des Dual führten.

Da Dual als verteilter Algorithmus entworfen wurde, wird es am besten, seine Arbeit im Netzwerk zu beschreiben. Zu diesem Zweck werden die Figuren 8 und 9 verwendet. Um doppelt zu erklären, wird dieses Beispiel in einem Strom von drei Zielen zurückgeführt, und dann werden Änderungen im Verfügbarkeitszustand für dieselben Zielelemente verarbeitet. In dem ersten Beispiel wird der Fall in Betracht gezogen, wenn es einen alternativen Pfad gibt, aber es gibt keinen nachgeschalteten Nachbarn, der zweite wird den Fall in Betracht ziehen, wenn ein alternativer Weg und ein nachgeschalteter Nachbarn liegt.

In Abbildung 8 studieren D aus der Sicht A:

  1. A lernt zwei Wege zu d:
Dual diffus Update-Algorithmus 21025_1
  1. A wird den Pfad bis B nicht erkennen, weil B A als seinen Nachfolger verwendet:
  2. A vergleicht die verfügbaren Pfade und wählt den kürzesten Pfad ohne Loops aus:
  3. A prüft die übrigen Pfade, um festzustellen, ob es einen von ihnen nachgeschalteten Nachbarn gibt:

A kennt dies, weil c die Route zu D mit seiner lokalen Metrik von 3 angibt.

A pflegt eine lokale Metrik C in seiner Topologiestabelle.

Folglich kennt ein lokaler Wert in C und den lokalen Wert in A.

  1. 3 (Kosten in c) = 3 (Kosten in a), so dass diese Route eine Schleife sein kann, daher erfüllt c den Zustand der Machbarkeit nicht. C ist nicht als nachgeschaltete Nachbarn gekennzeichnet.

Downstream-Nachbarn in Dual heißt mögliche Nachfolger. Angenommen, der Kanal [A, H] funktioniert nicht. Dual ist nicht auf periodische Updates angewiesen, so kann A nicht nur auf ein anderes Update mit zuverlässigen Informationen warten. Vielmehr muss ein alternativer Weg aktiv folgen. Somit ist dies ein diffuser Erfassungsprozess eines alternativen Pfads. Wenn der Kanal [A, H] nicht funktioniert, berücksichtigt nur D:

  1. A überprüft Ihre lokale Tabelle für mögliche Nachfolger (nachgelagerte Nachbarn).
  2. Es gibt keine möglichen Nachfolger, daher muss ein alternativer Pfad ohne Schlaufen zu d (falls vorhanden) finden.
  3. A sendet eine Anforderung an jeden Nachbar, um festzustellen, ob ein alternativer Pfad ohne Loops an D vorliegt.
  4. In c:
  5. In b:
  6. A bekommt diese Antworten:

In 9 wurde der Bestimmungsort (d) Artikel mit H bis E verschoben. Dies wird im zweiten Beispiel verwendet.

In diesem Beispiel gibt es einen möglichen Nachfolger (nachgeschalteter Nachbarn).

Studie D aus der Sicht A:

  1. A lernt zwei Wege zu d:
  2. A wird nicht durch B:
  3. A vergleicht die verfügbaren Pfade und wählt den kürzesten Pfad ohne Loops aus:
  4. A prüft die übrigen Pfade, um festzustellen, ob es einen von ihnen nachgeschalteten Nachbarn gibt:

Wenn der Kanal [a, c] nicht funktioniert, ist einfach in Betracht ziehen:

  1. A überprüft seine Tabelle der lokalen Topologie für einen möglichen Nachfolger.
  2. Möglicher Nachfolger existiert durch H.
  3. A wechselt seine lokale Tabelle auf H als den besten Weg.
  4. A sendet ein Update an seine Nachbarn und stellt fest, dass sich seine Leistungskosten d von 3 auf 4 geändert haben.

Wie Sie sehen, wird die Verarbeitung, wenn es einen möglichen Nachfolger gibt, viel schneller und einfacher als ohne ihn. In Netzwerken, in denen das Routing-Protokoll mithilfe von Dual (insbesondere AGRP) eingesetzt wurde, begrenzt eine der Hauptgestaltungsziele das Volumen der in Abwesenheit eines möglichen Nachfolgers erzeugten Anforderungen. Der Anforderungsbereich ist der Hauptbestimmungsfaktor, wie der Doppelalgorithmus schnell abgeschlossen ist und daher, wie schnell das Netzwerk konvergiert.

Abbildung 10 zeigt die grundlegende fertige Dual-Maschine.

Dinge, die in der Route enthalten sind, wird schlechter (Abbau der Route) kann sein:

  • Versagen des angeschlossenen Kanals oder Nachbarn
  • Erhalten eines Updates für eine Route mit einer höheren Metrik
  • Erhalten Sie eine Abfrage vom aktuellen Nachfolger
  • Erhalten Sie eine neue Route von einem Nachbarn
  • Ein neuer Nachbar wurde gefunden, sowie Routen, mit denen es möglich ist
  • Alle Anfragen, die an Nachbarn gesendet werden, wenn sich die Route verschlechtert
Dual diffus Update-Algorithmus 21025_2

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