Algoritmos de enrutamiento, congestion de datos y conectividad

Algoritmos de Enrutamiento, Congestion de Datos y Conectividad

Clase: Comunicación Redes de Información y Teleproceso

San Pedro Sula 31 de Octubre de 2011

Algoritmos de Enrutamiento:
La función principal de la capa de red es enrutar paquetes de la máquina de origen a la de destino.
En la mayoría de las subredes, los paquetes requerirán varios saltos para completar el viaje,es importante el enrutamiento si el origen y el destino no están en la misma red.
Los algoritmos que eligen las rutas y las estructuras de datos que usan constituyen un aspecto principal del diseño de la capa de red.

El algoritmo de enrutamiento es aquella parte del software de la capa de red encargada de decidir la línea de salida por la que se transmitirá un paquete de entrada también debeser capaz de manejar los cambios de topologías y trafico sin requerir el aborto de todas las actividades en todos los host y el re-arranque de la red con cada caída de un enrutador.

Si la subred usa datagramas de manera interna, esta decisión debe tomarse cada vez que llega un paquete de datos, dado que la mejor ruta podría haber cambiado desde la última vez.
Si la subred usa circuitosvirtuales internamente, las decisiones de enrutamiento se toman sólo al establecerse un circuito virtual nuevo. En lo sucesivo, los paquetes de datos simplemente siguen la ruta previamente establecida. Este último caso a veces se llama enrutamiento de sesión, dado que una ruta permanece vigente durante toda la sesión de usuario (por ejemplo, durante una sesión desde una terminal, o durante unatransferencia de archivos).

Sin importar si las rutas para cada paquete se eligen de manera independiente o sólo cuando se establecen nuevas conexiones, hay ciertas propiedades que todo algoritmo de enrutamiento debe poseer: exactitud, sencillez, robustez, estabilidad, equidad y optimización. Como objetivo, muchas redes intentan minimizar el número de saltos que tiene que dar un paquete, puesto que lareducción de la cantidad de saltos reduce el retardo y también el consumo de ancho de banda, lo que a su vez mejora la velocidad real de transporte.

Tipos de Algoritmos de Enrutamiento:
Enrutamiento Estático: Es generado por el propio administrador, todas las rutas estáticas que se le ingresen son las que el router “conocerá”, por lo tanto sabrá enrutar paquetes hacia dichas redes.

AlgunosEnrutamientos Estáticos son:
* Enrutamiento por la Ruta más Corta: El concepto de ruta más corta tiene muchas formas de medirse e interpretarse. Una manera de medir la longitud de la ruta es por la cantidad de saltos. Otra métrica es la distancia geográfica en kilómetros, sin embargo son posibles otras métricas además de los saltos y la distancia física. Cambiando la función de ponderación,el algoritmo calcularía la ruta “más corta” de acuerdo con cualquiera de varios criterios, o una combinación de ellos.
* Inundación: cada paquete de entrada se envía por cada una de las líneas de salida, excepto aquella por la que llegó. La inundación evidentemente genera grandes cantidades de paquetes duplicados; de hecho, una cantidad infinita a menos que se tomen algunas medidas para limitarel proceso. Una de estas medidas es integrar un contador de saltos en el encabezado de cada paquete, que disminuya con cada salto, y el paquete se descarte cuando el contador llegue a cero. Lo ideal es inicializar el contador de saltos a la longitud de la ruta entre el origen y el destino. Si el emisor desconoce el tamaño de la ruta, puede inicializar el contador al peor caso, es decir, eldiámetro total de la subred.
* Una variación de la inundación, un poco más práctica, es la Inundación Selectiva. En este algoritmo, los enrutadores no envían cada paquete de entrada por todas las líneas, sino sólo por aquellas que van aproximadamente en la dirección correcta. Por lo general, no tiene mucho caso enviar un paquete dirigido al oeste a través de una línea dirigida al este, a menos...