Routing (Yönlendirme), bir topolojideki ağlar arasında en uygun yolları bulmayı içerir. En iyi yolun belirlenmesi, kriterlerin ve metriklerin tanımlanmasını gerektirir.
Bilgisayar Ağlarında Routing (Yönlendirme) Nedir?
Yönlendirme işlevi, yapılandırmaya dayalı olarak cihaz grupları için yolları belirler. Tablo girişlerini kullanmanın en iyi yolunu tanımlar. Yapılandırılan adresler, cihazlar arasında bağlantı kurulmasına yardımcı olur. Ek olarak, benzer adresler arasındaki yakınlık yönlendirme kararlarını etkiler.
Büyük ağlarda, yapılandırılmış adresleme, verimliliği nedeniyle yapılandırılmamış adreslemeye üstün gelir. Yönlendirme, İnternet trafiğini yönetmede temel bir rol oynar. Bu arada, köprüleme, yerel alan ağları için popüler olmaya devam ediyor.
Ağlarda yönlendirme, paketlerin hedefe ulaşmasını sağlayan temel bir işlemdir. Bu süreçte Router’lar kilit rol oynuyor. Yönlendiriciler, paketleri en uygun yoldan göndermek için yönlendirme tablolarını kullanır. Yönlendiricilerin temel rolü, farklı ağlar arasında veri iletimini yönetmektir.
Routing (Yönlendirme) Parametreleri
Ağ Metriği
Ağ metriği, bir noktadan hedefe gitmek için gereken atlamalardır. Başlangıçta bu değer tüm bağlantılar için 1’dir ve ağ büyüdükçe birer birer artar.
Başka bir metrik türü, komşu düğümler arasındaki gecikmeyi zaman birimleri cinsinden ölçmektir. Yani, gecikme, sabit değerlerine göre değil, trafiğe göre değişir.
Yukarıda belirtilen metrik değerleri en kısa rotayı belirler. Hedef ağlar, protokollere veya ölçüm değerlerine göre değişirler.
Yönlendiricinin hedef ağa giden birçok yolu olduğunda, çeşitli yöntemler en yakın veya uygun yolu belirlemeye yardımcı olur. Bazen yönlendirici, en iyi sonucu uygun bant genişliğine sahip yolu seçerek daha göreceli yolu tercih eder.
Ağ protokollerine bağlı olarak, metrik hesaplama sistemleri en uygun rotaları bulmada değişiklik gösterir.
En İyi Yol
Farklı yapılar ve protokoller en verimli yolu belirler. Tipik olarak, bunun temeli, düğümler arasındaki gecikme veya minimum atlama sayısıdır.
Verimli yolu seçmek, hedefe ulaşmanın en kısa yoluna bağlıdır. Genel olarak, ağın mesafesi veya maliyeti, tanımlanan metriğe dayalı olarak bağlantının kalitesini ifade eder.
Sanal Devre ve Datagram Ağları
Paket anahtarlamalı ağ, sanal devre modelinde çalışır. Yol işlevi tipik olarak sanal devrenin ömrü boyunca yol oluşturur. Bu durumda oturum, ağlar arasındaki yönlendirme sürecini yönetir.
Datagram modundaki LAN, düzenli paket iletimini garanti etmez. Düğümler, her paketi gönderme koşullarını değiştirir. Algoritma, yeni ağ için en uygun yolu keşfeder. Topoloji değişiklikleri durumunda alternatif yöntem oluşturuyoruz.
Routing (Yönlendirme) Algoritmaların Sınıflandırılması
Statik
El ile yapılandırılmış statik rotalar, alt ağ durumunu dikkate almaz. Yöneticiler yol tablolarını silebilir veya değiştirebilir, bu da yolların silinmesine neden olur.
Statik rotalar, ağda değişiklik olduğunda veya arıza olduğunda otomatik olarak ayarlanamaz. Statik yollar için algoritma karmaşık olduğu için en iyi yolu bulmak zaman alır. Ancak, kısa olanı hesaplamamız gerekmiyorsa, statik rotalar daha hızlı çalışır.
Ağ yapılandırmasında statik rotalar manuel olarak belirlenir. Bu rotalar, ağ yöneticisi tarafından doğrudan yapılandırılıyor. Ancak statik rotaların yönetimi, özellikle büyük ağlarda karmaşıklaşabiliyor. Daha esnek bir yaklaşım için dinamik yöntemler de mevcut.
Dinamik
Alt ağlar, dinamik rota değişiklikleri veya artan gecikme gibi alt ağ değişikliklerine uyum sağlar. Ayrıca, topoloji hatalarına yanıt verirler ve ağ içinde hızlı yakınsama sağlarlar.
Dinamik yönlendirme yani routing türü, ağ için karar verdiğimiz ve bilgi paylaştığımız yere göre üç gruba ayırıyoruz. Bu gruplar merkezi uyarlanabilirlik, dağıtılmış uyarlanabilirlik ya da izole uyarlanabilirlik olarak adlandırılır.
Yönlendirme algoritmaları statik olabileceği gibi dinamik de olabiliyor. Dinamik routing sistemleri, ağdaki değişikliklere anlık olarak adapte oluyor. Bu sayede daha esnek ve güvenilir bir ağ yapısı oluşturuyor. Dinamik yönlendirme kavramı, ağınızın geleceği için kritik öneme sahip.
Merkezi uyarlanabilir yapıda, ağdaki tüm düğümler esastır. Bu düğümler, diğer düğümlerden bilgi ve veri toplar. İletişim için en iyi yolu belirlemek için bu bilgiyi kullanır. Mesajların ağ içinde hızlı şekilde iletilmesini sağlamaya yardımcı olur. Bu yöntemin dezavantajı, web’den bol miktarda kaynak tüketmesidir.
Dağıtılmış uyarlanabilir yapının amacı, tüm düğümlerde algoritma çalıştırmaktır. Her düğüm bilgiye dayanır ve verilerine göre sürekli olarak güncelleme yapar. Sonuç olarak, ağ verimli iletişimi sürdürür.
Uzaklık vektörü ve bağlantı durumu algoritmaları, İnternette yönlendirme için yaygındır. Yönlendirme bilgileri için dinamik yapı kullanarak ağların uyum sağlamasına yardımcı olurlar.
İzole yapıda uyum sağlamak için kullanılan yöntem basittir. Ağın değişen durumunu yönetir. Bu yöntem, trafik veya topoloji değişiklikleri için her düğümün yerel veritabanı bilgisini kullanır.
Dağıtılmış Algoritmalar ile Dinamik Rota
Bu algoritmalar ve yönlendirme işlemleri, dinamik modelin yapısına dayanır. Ayrıca, hızlı yakınsama için güncel ağ verilerini kullanır. Ek olarak, rota tabloları ağ değişikliklerine ve yoğun trafiğe uyum sağlar.
Bu yönlendirme türleri amaçlarına göre iki ana gruba ayırıyoruz.
1. Uzaklık Vektörü
Mesafe vektörü, Bellman-Ford algoritmasını kullanır. Dolaylı arama yöntemi kullanarak en düşük maliyetli rotayı bulur. Ardından, paketi hedefine verimli şekilde gönderir. Bir ağ düğümü etrafındaki ağ düğümlerine olan mesafeyi hesaplayan bir kontrol paketidir.
Her düğüm, mesafeleri bir paket aracılığıyla komşulara gönderir. Komşular tablolarını bu bilgilere göre inceler ve günceller. Mevcut verilerle karşılaştırmaya izin verir. Uzaklık vektörü protokollerinin örnekleri arasında RIPv1 ve v2, IGRP ve EIGRP yer alır.
2. Bağlantı Durumu
Bağlantı durumu ağ yapısı, her düğümün topolojisine ve gecikme değerlerine dayanır. Verimli yönlendirme için Dijkstra algoritmasını kullanır. Buna örnek olarak OSPF ve IS-IS protokolleridir.
Autonomous (Otonom) Sistemler
Otonom bir sistem (AS), İnternet üzerindeki IP ağları ve yönlendiricilerden oluşur. Bu ağlar ve yönlendiriciler aynı varlığın kontrolü altındadır. Ayrıca, verimli yönlendirme için benzer rota politikasına sahiptirler.
Farklı protokollerin sınıflandırılmasını, bir yönlendiricinin otonom sistemle olan ilişkisine dayandırıyoruz.
Ad Hoc Protokolleri
Altyapısı çok az olan veya hiç olmayan ağlar bu yönlendirme protokolleri kullanır.
İç Ağ Geçidi Protokolleri
Tabloları tek bir otonom sistem içinde aktaran sistemler, dahili ağ geçidi protokollerini kullanır. Örneğin;
- IGRP (Interior Gateway Routing Protocol – İç Ağ Geçidi Yönlendirme Protokolü)
- EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol – Gelişmiş İç Ağ Geçidi Yönlendirme Protokolü)
- OSPF (Open Shortest Path First – Öncelikle Açık Olan En Kısa Yol)
- RIP (Routing Information Protocol – Yönlendirme Bilgi Protokolü)
- IS-IS (Intermediate System to Intermediate System – Ara Sistemden Ara Sisteme)
Dış Ağ Geçidi Protokolleri
Farklı otonom sistemler arasında tablo alışverişi yapan sistemler, şu protokolleri kullanır. Örneğin;
- EGP (Exterior Gateway Protocol – Dış Ağ Geçidi Protokolü)
- BGP (Border Gateway Protocol – Sınır Ağ Geçidi Protokolü)
İlk yorumu sen paylaş