reititysalgoritmeissa

Reititysalgoritmit ovat algoritmeja, jotka auttavat verkon solmuja valitsemaan optimaaliset reitit pakettien kuljettamiseksi kohteeseen. Niiden tavoitteena on varmistaa tehokas, vikasuhteinen ja skaalautuva liikenne sekä minimoida viive, kustannukset ja verkon kuormitus.

Ne jaotellaan pääasiassa kolmeen tyyppiin: etäisyysvektoriset (distance-vector), link-state -algoritmit sekä path-vector -algoritmit. Lisäksi ne voivat toimia sisäisessä (IGP) tai ulkoisessa (EGP) reitityksessä. Yksittäisessä verkossa käytetty ratkaisu riippuu esimerkiksi topologiasta, vaaditusta skaalautuvuudesta ja hallintapolitiikasta.

Etäisyysvektoriset algoritmit valitsevat reitin vertaamalla etäisyyksiä kohti tavoitetta ja päivittävät naapureilleen suoraan vastaanotetut etäisyysarvot. Tunnetuimpia esimerkkejä ovat RIP (Routing Information Protocol). Ne ovat yksinkertaisia mutta voivat kärsiä pitkistä konvergenssiajasta sekä reitityspuoltojen ja silmukoiden riskeistä, jolloin ratkaisuja ovat esimerkiksi route poisoning ja hold-down -aikakatkot.

Link-State -algoritmit keskustelevat jokaisen solmun kanssa koko verkon tilasta. Solmu kerää koko topologian, laskee lyhyimmät polut Dijkstra’n algoritmilla ja jakaa tilan muille solmuille. Tämä mahdollistaa nopean konvergenssin ja paremman skaalautuvuuden suurissa verkoissa. Esimerkkejä ovat OSPF ja IS-IS. Ne vaativat enemmän muistia ja CPU-tehoa sekä tarkasti hallittuja päivityksiä.

Path-Vector -algoritmit soveltuvat erityisesti inter-domaaneihin. Niissä reiteille liitetään polkuun liittyviä attribuutteja ja reflektioon käytetään reitityspolkujen sekä politiikoiden hallintaan. BGP (Border Gateway Protocol) on tunnetuin esimerkki, ja se tukee monimutkaisia poltto- ja turvallisuusvaatimuksia sekä laajaa skaalautuvuutta.

Ominaisuuksiin vaikuttavat reitityksen metriikat (esim. kustannukset, viive, kapasiteetti), konvergensioaika, liikenteen jakamisen mahdollisuudet sekä turvallisuus ja politiikat. Nykyaikaiset ratkaisut suosivat ohjelmisto- tai ohjelmistopohjaista määrittelyä (SDN) ja monipolkuista liikenteen ohjausta sekä liikenteen tehostamista.