پاورپوینت شبکه های کامپیوتری-لایه شبکه

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

شبکه های کامپیوتری

اسلاید 2 :

فصل پنجم
لايه شبکه

اسلاید 3 :

لايه شبكه در اينترنت
هنگامي كه بخواهيم بين LANهاي مختلف ارتباط برقرار كنيم وظايف لايه شبكه شروع ميشود.
هنگاميكه بستههاي اطلاعاتي روي شبكه WAN منتشر ميشود بايد مكانيزمي براي هدايت بستهها از مبدا به مقصد وجود داشته باشد تا ميان شبكهها با توپولوژيها و ساختارهاي مختلف بتوانند حركت كنند كه به اين عمل هدايت ، مسيريابي گفته ميشود.

اسلاید 4 :

اصول طراحي لايه شبكه
سوئيچينگ بسته به روش store-and-forward
خدمات تهيه شده براي لايه انتقال
پياده سازي خدمات اتصال گرا و غيراتصال گرا
مقايسه زيرشبكه هاي داده گرام و مدارمجازي
 

اسلاید 5 :

الف) سوئيچينگ به روش ذخيره و ارسال
اجزاء اصلي اين سيستم:
1- تجهيزات حامل
2- تجهيزات مشتريان
محیطی که پروتکل های لایه شبکه در آن عمل می کنند.

اسلاید 6 :

ب) خدمات تهيه شده براي لايه انتقال
اهدافي که اين خدمات بر اساس آن ها تدارك ديده شده است :
1- خدمات بايد مستقل از تكنولوژي مسيرياب باشد .
2- لايه انتقال بايد از تعداد، نوع و توپولوژي مسيرياب هاي حاضر حمايت كند.
3- آدرس هاي شبكه اي كه براي لايه انتقال تهيه مي شوند حتي در صورت وجود شبكه هاي محلي و گسترده بايد از شماره گذاري يكنواختي استفاده كند.

اسلاید 7 :

ج) خدمات اتصالگرا و غیراتصال گرا
غیراتصال گرا :

اگر خدمات بدون اتصال باشد ، بسته ها جداگانه به شبكه وارد شده و جدا از يكديگر و مستقلا“ مسيريابي مي شوند. بسته ها را داده گرام مي نامند.

زير شبكه مورد استفاده ، زير شبكه داده گرام ناميده مي شود.

اسلاید 8 :

اتصالگرا :
يك مسير از منبع به مقصد بايد ايجاد شود قبل از آنكه بسته ها فرستاده شود. اين اتصال مدار مجازي ناميده مي شود.

زير شبكه مورد استفاده ، زير شبكه مدار مجازي ناميده مي شود.

اسلاید 9 :

مقایسه زیرشبکه مدار مجازی و داده گرام

اسلاید 10 :

مسيريابي
وظيفه اصلي لايه شبكه مسيريابي و هدايت بسته ها از منبع به مقصد مي باشد . در بيشتر زير شبكه ها بسته ها براي آنكه به مقصد برسند نياز دارند كه چند پرش انجام دهند.
عبور یک بسته از یک مسیریاب را یک پرش (hop) گویند.
الگوريتم مسيريابي

اسلاید 11 :

خواص يك الگوريتم مسيريابي
1- صحت عملکرد

2- سادگي يا سهولت

3- تحمل عيب

4- پايداري

5- عدالت و بهينگي

اسلاید 12 :

تناقض بین عدالت و بهينگي
 

اسلاید 13 :

الگوريتم هاي مسيريابي به دو گروه کلی تقسيم مي شوند :
الگوريتم هاي غير وفقي :
تصميمات مسيريابي خود را بر اندازه گيري يا تخمين توپولوژي و ترافيك فعلي بنا نمي نهند ، درعوض براي انتخاب يك مسير مورد استفاده ، از قبل محاسبه و هنگامي كه شبكه راه اندازي شد به شبكه بار مي شود .
الگوريتم هاي وفقي :
الگوريتم وفقي تصميمات مسيريابي خود را بر اساس تغييرات در توپولوژي و ترافيك تغيير مي دهد .

اسلاید 14 :

(a) یک زیر شبکه (b) درخت sink tree برای مسیریاب B

اصل بهينگي
آن اصل بيان مي كند كه اگر مسيرياب J از مسيرياب I به مسيرياب Kدر مسير بهينه اي قرارگيرد آنگاه مسير بهينه اي از J به K نيز درهمان مسير قرارمي گيرد .
نتيجه اي كه از اين اصل دريافت مي شود اين است كه ما مي توانيم ببينيم كه مجموعه اي از مسيرهاي بهينه از تمام منابع به يك مقصد معين، به شكل درختي مي باشد كه ريشه آن ، گره مقصد است. چنين درختي را sink tree مي ناميم .

اسلاید 15 :

الگوريتم هاي مسيريابي
مسيريابي كوتاهترين مسير
مسيريابي سيلآسا
مسيريابي بردار فاصله(DV)
مسيريابي حالت پيوند(LS)
مسيريابي سلسله مراتبي

اسلاید 16 :

1) مسيريابي كوتاهترين مسير
براي انتخاب مسيري بين دو مسير ياب معين، الگوريتم فقط كوتاهترين مسير بين آن ها را در گراف مشخص مي كند.

اسلاید 17 :

2) الگوريتم سيلآسا
در آن هر بسته ورودي بر روي خطوط خروجي بجز خطي كه عمل دريافت از آن طريق صورت گرفته فرستاده مي شود.
راهكارهاي جلوگيري از ترافيك زياد :

قرار دادن شمارنده پرش در سرآيند هر بسته
life time
نگهداري اطلاعات هر بسته توسط مسيرياب
مزيت انتخاب كوتاهترين مسير(كمترين تاخير) به عنوان الگو براي مقايسه
عيب ترافيك بالا (بسته هاي تكراري زياد)

اسلاید 18 :

3) الگوريتم مسيريابي بردار فاصله (DV)
نحوه عملكرد بدين ترتيب است كه باعث مي شود هر مسيرياب جدولي را كه نشان دهنده بهترين فاصله به هر مقصد و خطي كه براي رسيدن به آنجا نياز است را به همراه داشته باشد . اين جداول ، با تبادل اطلاعات با جداول همجوارشان نوسازي مي شوند.

اسلاید 19 :

مشكل بينهايت گرائي(count-to-infinity problem):

اسلاید 20 :

4) مسيريابي حالت پيوند (LS)
ايده مسيريابي حالت پيوند در پنج بخش بيان مي شود . هر مسيرياب بايد :
1- همسايه هايش را تشخيص داده و آدرس هاي شبكه آن ها را بداند.
2- تأخير يا هزينه تا همسايه هايش را اندازه گيري كند.
3- ايجاد بسته اي كه گوياي تمام اطلاعات بدست آمده باشد.
4- اين بسته ها را به تمام مسيرياب ها ارسال نمايد.
5- كوتاهترين مسير به هر مسيرياب ديگر را محاسبه كند.