通信网路由选择 在通信网中

通信网路由选择

在通信网中，信号从一个地点传送到另一地点时经过的传输路径就称为路由。两点之间的路由可能存在多条，需要进行路由选择。路由算法的主要功能就是引导分组通过通信子网到达正确的目的节点。它包括为不同的源节点和目的节点选择一条传输路径和将用户的信息按选定的路由正确地传送到目的节点两个功能。

路由选择算法是网络层的主要功能，它关心的问题是确定从源到每个目的节点之间的可行路径（路由）。路由选择算法既要使网络的信息通过量（吞吐量）最大，又要使网络的平均分组时延最短。一般要求在轻或中等业务负载情况下，路由算法可以减少每一个分组的平均时延；在高业务负载情况下，算法在保证相同的时延条件下可以增加网络的信息通过量，这使得路由算法通常相当复杂。一个好的路由算法是依赖用户优化的目标函数。一般来说，路由选择算法应该设法满足如下目标中的一个或多个。

（1）快速而准确地传送分组数据。路由选择算法必须能够正确地工作，如果网络中存在一条到目的节点的路径，路由选择算法必须能够正确找到这条路径。这就要求网络的各子网节点相互协调，包括同一节点的不同协议层间、不同节点同一层的对等通信协调。

（2）路由选择算法能够适应节点或链路的故障及网络拓扑变化。在网络运行的设备和传输线路容易出现故障的情况下，当设备发生故障时，路由算法要对故障业务进行重新配置路径和对系统维持的数据库进行更新。

（3）能够适应不断变化的源和目的节点业务量负载。网络的业务量负载是动态变化的，自适应的路由算法能够基于当前的业务负载来调整路径，以达到较高的性能。

（4）路由选择算法具有暂时避开分组拥塞的能力。路由选择算法应该避开严重拥塞的链路，并且常常希望平衡每条链路的负载，当网络部分区域拥塞时，路由算法必须能够修正路由。

（5）确定网络连接和避免路由环路的能力。路由选择算法为了查找优化的路径，需要了解网络的连通性或可达性信息。大型网络路由算法常采用分布式计算。由于分布式计算中不一致的信息可能会导致网络产生路由环路，因此路由选择算法应该避免持续的环路路由。

（6）路由算法具有低开销和易实现特点。路由选择算法一般通过和其他路由算法交换控制信息来获得连通性信息，这些信息是一种带宽使用上的开销，算法应该最小化这种开销。

一个理想的路由算法具有适应网络变化的灵活性、快速收敛性、稳定强壮性、简单易实现、正确完整性、普适用户的公平性和最佳性。一个实际的算法应尽量接近理想算法。路由算法需要在什么时候执行，取决于网络中采用的路由方式。

目前已经有许多种路由选择分类算法，大致可分为确定路由和自适应路由选择算法；也可分类为集中式路由和分布式路由；还可分类为静态路由和动态路由。其中确定路由算法又分为固定路由表的静态路由和洪泛式路由；自适应路由选择算法分为路由控制中心负责的集中式路由、各节点交互确定的分布式路由、各节点单独确定的隔离式路由和混合式路由。