دانلود تحقیق مسیر یابی شبکه توسط روتر

روترها از الگوریتمهای مسیریابی،برای یافتن بهترین مسیر تا مقصد استفاده می نمایند هنگامی که ما در مورد بهترین مسیر صحبت می کنیم،پارامترهایی همانند تعداد hopها (مسیری که یک بسته از یک روتر دیگر در شبکه منتقل می شود).زمان تغییر و هزینه ارتباطی ارسال بسته را در نظر می گیریم.
مبتنی بر اینکه روترها چگونه اطلاعاتی در مورد ساختار یک شبکه جمع آوری می نمایند و نیز تحلیل آنها از اطلاعات برای تعیین بهترین مسیر،ما دو الگوریتم مسیر یابی اصلی را در اختیار داریم:الگوریتم مسیر یابی عمومی و الگوریتمهای مسیر یابی غیر متمرکز.
در الگوریتم های مسیر یابی غیر متمرکز،هر روتر اطلاعاتی در مورد روترهایی که مستقیما به آنها متصل میباشند در اختیار دارد. در این روش هر روتر در مورد همه روتر های موجود در شبکه،اطلاعات در اختیار ندارد.این الگوریتمها تحت نام الگوریتمهای (DV (distance vectorمعروف هستند.در الگوریتمهای مسیریابی عمومی،هر روتر اطلاعات کاملی در مورد همه روترهای دیگر شبکه و نیز وضعیت ترافیک شبکه در اختیار دارد.این الگوریتمها تحت نام الگوریتمهای(LS(Link state معروف هستند.











فصل یکم:
1.1نحوه کار مسیر یاب
اینترنت را می توان بزرگترین دستاورد قرن بیستم و بزرگترین شبکه کامپیوتری جهان دانست. هر روز با اینترنت ایمیل خود را چک می کنید، اخبار را مطالعه می کنید [چطور زیرساخت های اینترنت کار می کنند؟]و همراه میلیون ها استفاده کننده دیگر به انتقال و تبادل اطلاعات می پردازید. تمام اطلاعات روی اینترنت مسیر مشخصی را طی می کنند تا به کامپیوترتان برسند. همانطور که برای رفتن به محل مشخصی قبل از حرکت آدرس و مسیر خود را باید بدانید، بسته های دیتا نیز برای رسیدن به هر کامپیوتر یا شبکه ای نیاز به آدرس دقیق دارند. فقط اینترنت نیست که این خصوصیت را دارد، تمام شبکه ها نیز نیاز به مسیر یابی بسته های دیتا دارند. هدایت اطلاعات به کامپیوتر شما و یا از کامپیوتر شما در شبکه توسط ابزاری به نام مسیر یاب (router) انجام می شود. بیایید با یک مثال ساده به کار یک مسیریاب [راهیاب] نگاه کنیم. در یک نشریه مفروض 10 کارمند وجود دارد. 5 نفر در قسمت سیاسی، 2 نفر در بخش اجتماعی و 3 نفر در بخش آگهی و تبلیغات. فرض کنید یک نفر از بخش آگهی یک فایل گرافیکی سنگین را برای همکار دیگر خود می فرستد. وقتی یک بسته دیتا روی شبکه اترنت فرستاده می شود تمام کامپیوترهای موجود در شبکه لایه خارجی این بسته را بررسی می کنند تا در صورت مطابقت آدرس آن را دریافت کنند. حال اگر در بدترین حالت بسته فرستاده شده به آخرین کامپیوتری که آن را بررسی می کند تعلق داشته باشد تمام کار شبکه تا رسیدن بسته قطع می شود. با بزرگتر شدن شبکه و اضافه شدن تعداد بیشتری کامپیوتر (هسته) زمان زیادی صرف این پروسه می شود.با استفاده از مسیر یاب می توان به حل این مشکل با دو قسمت کردن شبکه کمک کرد.مسیریاب می تواند شبکه را در دو قسمت آگهی و خبر فرض کند. حال اگر بسته ای از بخش آگهی برای فردی در همین بخش فرستاده شود مسیر یاب بسته را بررسی و روی همان قسمت نگه می دارد و از انتقال آن به بخش خبر و مسدود کردن شبکه آن جلوگیری می کند. به همین طریق اگر از بخش خبر بسته ای برای بخش آگهی فرستاده شود بسته فقط مسیر شبکه آگهی را طی می کند و داخل شبکه خبر نمی شود.صفحه پیکر بندی configuration table یک ابزار است که مسیریاب برای آدرس دهی به بسته ها و کنترل ترافیک شبکه از آن استفاده می کند.دستورات این پیکربندی مشتمل است بر:. اطلاعات و آدرس کامپیوترها در شبکه (و در این مورد همان بخش های خبر و آگهی)
. اولویت دادن به حرکت اطلاعات در هر کدام از شبکه ها؛ حتی در صورت ارسال همزمان
. تنظیمات مربوط به کنترل ترافیک وقتی شبکه گسترش می یابد و چند شبکه دیگر اضافه می شود؛ مسیریاب می تواند نقش ترجمه دستورها با پروتکل های مختلف را نیز انجام دهد.اینترنت هم مانند تمام شبکه های دیگر کار می کند. با این تفاوت که شامل میلیاردها جزء مختلف است. قطعا کار مسیریاب در اینترنت پررنگتر می باشد.اطلاعات در اینترنت تحت سیستمی به نام packet switching system جابجا می شود. در این سیستم؛ فایل ها به بسته های کوچکی [پکت] به اندازه 1500 بایت شکسته می شوند و هرکدام برچسبی شامل آدرس فرستنده و گیرنده و محل بسته در فایل اصلی و همچنین طریقه اطمینان حاصل کردن از سلامت بسته را دریافت می کنند.سپس هرکدام از بسته ها بهترین مسیر رسیدن به مقصد را طی می کند و و در آستانه رسیدن به مقصد به هم می پیوندند و فایل ارسال شده را دوباره از پکت های منفرد به حالت اولیه برمی گردانند.مسیریاب های اینترنت همواره با هم در ارتباطند و توسط پیش فرض های خود؛ دیتا را از کم ترافیکترین مسیرها به مقصد هدایت می کنند. با این روش؛ ترافیک اینترنت کاهش یافته و بسته ها و در نهایت فایل از سریع ترین مسیر به مقصد می رسند.مسیریاب تنها یکی از دستگاه های مدیریت شبکه است.اگر چه هاب و سوئیچ هم ابزارهایی هستند که مدیریت شبکه را بر عهده دارند؛ ولی تنها مسیریاب است که مشخص می کند هر بسته به کجا باید برود. برای انجام این کار مسیریاب ها باید اول آدرس تمام اجزای شبکه و سپس ساختار شبکه را داشته باشند.وقتی نامه ای را پست می کنید کشور، استان، شهر، خیابان، کوچه، پلاک و کد پستی گیرنده را روی پاکت می نویسید. ولی شاید بدون کد پستی و حتی بدون آدرس پستی دقیق و با کشیدن کروکی مقصد بتوانید خودتان نامه را به دست گیرنده برسانید، چون تعریف کلی از آدرس دارید.ولی پستچی به آدرس دقیق پستی نیاز دارد. تمام این آدرس ها و مشخصات به تعریف کلی که شما از مقصد دارید بازمی گردد.به بیان روشن تر با گفتن نام محل مورد نظر؛ مثلا منزل دوست شما؛ یا با گفتن آدرس پستی و یا حتی طول و عرض جغرافیایی، محل مورد نظر در ذهن شما تداعی می شود. در شبکه ها نیز آدرس ها به دو صورت بیان می شوند. یکی آدرس فیزیکی (physical address) و یکی آدرس منطقی (logical address).آدرس منطقی همانند نشانی پستی، کد پستی و کروکی مشخصات متفاوتی هستند که همگی شما را به محلی که از آن تعریف مشخصی دارید راهنمایی می کند.ولی آدرس فیزیکی همان داشتن یک برداشت کلی از آدرس است. به همین دلیل آدرسی که مسیریاب ها می شناسند، نشانی منطقی اجزای شبکه است. پستچی نیز بدون آدرس پستی و با گفتن اینکه می خواهید نامه به دست فلان دوستتان برسد؛ نمی تواند نامه شما را به مقصد ببرد. در کامپیوترها آدرس فیزیکی یک رمز است که به آن مک ادرس/ mac گفته می شود و به کارت شبکه شما داده شده و در لپ تاپ شما هم ثبت شده است.این کد از دو قسمت سه بایتی تشکیل شده است.