Применение алгоритмов адаптивной маршрутизации в

УДК 004.4 (06) Компьютерные системы и технологии
Д.А. ПЕРЕПЕЛКИН
Научный руководитель – Н.В. КРАВЧУК, к.т.н., доцент
Рязанский государственный радиотехнический университет
ПРИМЕНЕНИЕ АЛГОРИТМОВ АДАПТИВНОЙ
МАРШРУТИЗАЦИИ В ПРОТОКОЛЕ IGRP
Разработана методика применения алгоритмов адаптивной маршрутизации на базе протокола IGRP,
позволяющая уменьшить трудоемкость построения таблиц маршрутизации в корпоративных вычислительных сетях.
Важнейшим условием повышения конкурентоспособности предприятий в условиях рынка является
внедрение новых современных информационных и сетевых технологий, различных методов ускорения
маршрутизации, поддержки требуемого качества обслуживания, передачи голосового и видео трафика, повышения уровня безопасности сети и т.д. Особую важность имеет эффективная маршрутизация сообщений
в условиях отказов отдельных элементов сети, всплесков трафика и локальных перегрузок [1].
Протокол IGRP (Interior Gateway Routing Protocol – протокол внутреннего шлюза) используется в корпоративных вычислительных сетях на базе маршрутизаторов CISCO. Для построения таблиц маршрутизации
в нем применяется алгоритм Беллмана – Форда. Однако трудоемкость этого алгоритма достаточно высокая,
порядка O(N3).
Применение этого алгоритма в условии частичного изменения структуры корпоративной сети не является эффективным, из-за высокой трудоемкости поиска оптимальных маршрутов и необходимости полного
пересчета таблиц маршрутизации. Поэтому разработка новых методик, устраняющих указанные недостатки, является в настоящее время актуальной задачей.
В работе [2] предложены методы и алгоритмы адаптивной маршрутизации, основанные на частичном
использовании ранее вычисленных маршрутов, а также дополнительной информации о предполагаемых
изменениях структуры корпоративной сети. Данные алгоритмы позволяют уменьшить трудоемкость построения таблиц маршрутизации до величины порядка O(N).
На базе предложенных методов и алгоритмов адаптивной маршрутизации разработана методика их
применения в протоколе IGRP. Разработана программа имитационного моделирования, которая учитывает
изменения структуры корпоративной вычислительной сети.
Предложенная методика применения алгоритмов адаптивной маршрутизации с использованием протокола IGRP проверялась на имитационной модели корпоративной вычислительной сети, состоящей из 10,
100 и 500 маршрутизаторов.
В таблице 1 приведены обобщенные статистические характеристики для задачи средней размерности,
где через МО обозначено математическое ожидание, а через СКО – среднее квадратичное отклонение.
Таблица 1
Число узлов
Min
значение
Max
значение
МО
СКО
10
0,30
0,8182
0,5047
0,0943
100
0,06
0,7401
0,2185
0,1368
500
0
0,9192
0,0594
0,1173
В процессе исследования оценивались максимальное, минимальное и среднее значение размерности решаемой задачи. Типовые структуры графов корпоративных сетей выбирались с использованием механизма
случайного выбора.
Проведенное моделирование показало, что среднее значение числа изменений не превышает величины
N/2, а его максимальное значение не превышает N. Поэтому предложенная методика применения алгоритмов адаптивной маршрутизации в протоколе IGRP является достаточно эффективной при построении таблиц маршрутизации с учетом частичных изменений структуры сети.
Использование данного подхода позволяет повысить эффективность функционирования корпоративных
вычислительных сетей с использованием протокола IGRP за счет уменьшения трудоемкости построения
таблиц маршрутизации.
Список литературы
1. Леохин Ю.Л. Роль корпоративных сетей в создании и развитии ИТ-инфраструктуры // Качество. Инновации. Образование. – 2009. № 4, С. 42-46.
УДК 004.4 (06) Компьютерные системы и технологии
2. Перепелкин Д.А., Перепелкин А.И. Разработка алгоритмов адаптивной маршрутизации в корпоративных вычислительных сетях // Вестник Рязанской государственной радиотехнической академии. 2006. №
19. С. 114-116.