Software De Algoritmo De Roteamento Temporariamente Ordenado Para Forex

AQTR: Algoritmo de roteamento ordenado temporariamente com base em formigas Qos Aquisitadas Debajit Sensarma Universidade de Calcutta, Departamento de Informática e Engenharia, Estudantes 27 de janeiro de 2015 A rede móvel ad hoc é um sistema autônomo de nós móveis conectados por links sem fio. Aqui, o nó atua como roteador e host. O nó se move imprevisivelmente e aleatoriamente. Devido a este roteiro de mobilidade nodal no MANET é um problema muito desafiador. O roteamento é o ato de mover informações entre a rede de origem para destino. No caso de MANET, é muito difícil devido a topologia dinâmica, recursos limitados, energia limitada de nós, requisitos de QoS diferentes. Fornecer roteamento QoS no MANET é uma tarefa importante e também é uma tarefa desafiadora encontrar caminhos que satisfaçam os requisitos de QoS dos usuários. Neste artigo, desenvolvemos a AQTR, um novo algoritmo de roteamento multipath sob demanda por otimização de colunas de formigas com eficiência de energia para MANETs. É uma modificação do roteamento clássico ordenado temporariamente, o que reduz a sobrecarga de controle e possui melhor técnica de gerenciamento de falhas de rotas. Número de páginas em PDF: 41 Palavras-chave: MANET, Ant Colony Optimization, QoS Data de publicação: 29 de janeiro de 2015 Última revisão: 29 de julho de 2015 Citação sugerida Sensarma, Debajit, AQTR: The Ant Based Qos Aware Improved Tempally Ordered Routing Algorithm for MANETs (27 de janeiro de 2015). Disponível na SSRN: ssrnabstract2556278 ou dx. doi. org10.2139ssrn.2556278 Informações de contato Debajit Sensarma (Autor do contato) Roteamento 101: Algoritmos de roteamento Introdução A hora 3 se concentrará principalmente em algoritmos de roteamento. O algoritmo de roteamento é uma fórmula que está armazenada na memória do roteador039s. O algoritmo de roteamento utilizado pelo seu protocolo é um fator importante no desempenho do seu ambiente de roteamento. O objetivo do algoritmo de roteamento é tomar decisões para o roteador quanto aos melhores caminhos de dados. Pense no algoritmo de roteamento como o agente de trânsito do roteador. Da mesma maneira que os diretores de trânsito orientam e moldam a forma como os carros conduzem através de interseções ocupadas, os algoritmos de roteamento tomam decisões sobre o caminho que os dados levarão de uma rede para outra. O roteador usa o algoritmo de roteamento para calcular o caminho que melhor serviria para transportar os dados da origem para o destino. No entanto, você não pode escolher diretamente o algoritmo que seu roteador usa. Em vez disso, o protocolo de roteamento que você escolhe para sua rede determina qual algoritmo você usará. Por exemplo, enquanto o protocolo de roteamento RIP pode usar um tipo de algoritmo de roteamento para ajudar o roteador a mover dados, o protocolo de roteamento OSPF usa outro. Você está aprendendo sobre algoritmos de roteamento nesta lição como um pré-requisito para lições futuras sobre protocolos de roteamento. Saber como os algoritmos de roteamento funcionam, você terá uma melhor compreensão dos protocolos de roteamento e os conceitos por trás de por que alguns protocolos funcionam melhor em determinadas situações. Muitas das diferenças entre os protocolos de roteamento particulares estão diretamente relacionadas às diferenças em seus algoritmos de roteamento. O algoritmo de roteamento que um protocolo usa não pode ser alterado ou alterado. Se o algoritmo utilizado por um determinado protocolo não favorece seu ambiente de rede, a única maneira de alterá-lo é mudar os protocolos de roteamento. Como o algoritmo de roteamento tem muito impacto no desempenho geral da sua rede, você deve pesquisar os algoritmos que cada protocolo usa antes de decidir quais implementar em sua rede. Existem duas categorias principais de algoritmos de roteamento que podem ser usados ​​pelo protocolo de roteamento151distance vector ou link-state. Quando começamos a discutir os protocolos de roteamento, você encontrará que os protocolos são vetor de distância ou link-state. Esta convenção é um resultado direto do tipo de algoritmo de roteamento usado pelo protocolo. Portanto, cada protocolo de roteamento rotulado quotdistance vectorquot usa o algoritmo de vetor de distância inversamente, cada protocolo de link-state usa o algoritmo de link-state. Os detalhes de sua rede, como o número de computadores, o número de roteadores e a existência (ou falta) de uma WAN determinarão o tipo de algoritmo que você escolher para o seu ambiente. A próxima seção discutirá brevemente o relacionamento formado entre protocolos de roteamento e seus algoritmos. Os protocolos de roteamento fornecem informações aos algoritmos de roteamento sob a forma de variáveis ​​ou métricas. Os algoritmos de roteamento, por outro lado, fornecem protocolos de roteamento com o melhor caminho para o roteador enviar dados. Algoritmos de roteamento dentro de protocolos de roteamento Muitas propriedades separam os protocolos de roteamento uns dos outros. Características como a velocidade com a qual eles operam, a maneira como eles realizam as atualizações e as informações que eles reúnem para realizar seu trabalho tornam exclusivos os protocolos de roteamento. No entanto, um recurso que os protocolos de roteamento compartilham uns com os outros é seu algoritmo de roteamento. Enquanto muitos protocolos de roteamento diferentes estão disponíveis para você usar em sua rede, todos eles utilizam um dos dois únicos algoritmos diferentes. O principal trabalho do protocolo de roteamento é fornecer as informações necessárias ao algoritmo de roteamento para calcular suas decisões. Isto é onde muitos protocolos diferem. As informações fornecidas ao algoritmo (afetando o cálculo) podem ser diferentes do protocolo ao protocolo. Uma boa maneira de ilustrar isso é pensar no algoritmo de roteamento como um mecanismo de busca na Internet e você como o protocolo de roteamento. Let039s diz que você quer o melhor lugar para obter informações sobre os roteadores da Cisco. Você digita a palavra quotroutersquot no mecanismo de pesquisa. O mecanismo de pesquisa processa sua entrada e retorna uma miríade de resultados. Eventualmente, você alcançará a página inicial da Cisco. Usando o mesmo mecanismo de pesquisa, você poderia ter inserido as palavras-chave quotCisco roters. quot Esta pesquisa teria produzido um resultado mais direto. Embora o mecanismo de busca (algoritmo de roteamento) não tenha mudado, o produto da fórmula foi diretamente afetado pela informação que lhe foi dada. Enquanto alguns protocolos de roteamento fornecerão informações gerais a um algoritmo, outros serão mais específicos. Saber como o algoritmo irá reagir nessas situações irá ajudá-lo a escolher o algoritmo (e conseqüentemente, o protocolo) o melhor para você. O protocolo de roteamento reúne certas informações sobre redes e roteadores do ambiente envolvente. Esta informação é armazenada dentro de uma tabela de roteamento na memória do roteador039s. O algoritmo de roteamento é executado contra a informação nesta tabela para calcular o caminho quotbestquot de uma rede para outra. A informação contida na tabela está conectada ao algoritmo de roteamento. Calcular os novos valores dentro da fórmula, em seguida, gera uma soma. O resultado desse cálculo é usado para determinar onde enviar informações em um cenário particular. Por exemplo, a Tabela 3.1 ilustra uma tabela de roteamento de exemplo para um ambiente de roteamento fictício. A informação passada para o algoritmo de roteamento dentro da tabela de roteamento é recolhida pelo protocolo de roteamento através de um processo conhecido como atualização de roteamento. Um engenheiro de rede ou roteador irá atribuir essas informações a cada roteador. Então, através de uma série de atualizações, cada roteador informará a outra informação. Eventualmente, será criada uma tabela de roteamento inteira. Você aprenderá mais sobre como funcionam as atualizações de roteamento enquanto examinamos cada protocolo de roteamento. Tabela 3.1 Uma tabela de roteamento fictício Este cenário foi simplificado para tornar possível uma discussão de algoritmos de roteamento sem se concentrar em um protocolo particular. Nosso algoritmo de roteamento de amostra indica que o melhor caminho para qualquer destino é aquele que possui o menor valor de métrica. Quando o Roteador A é apresentado com um pacote vinculado do Router C, a tabela de roteamento mostra imediatamente dois caminhos possíveis para escolher. A primeira opção é enviar o pacote do Roteador A diretamente sobre o link para o Roteador C. A segunda opção é enviar o pacote do Roteador A para o Roteador B e, em seguida, para o Router C. O algoritmo de roteamento é usado para determinar qual opção é melhor. A Figura 3.1 ilustra a rede à qual o Router A e o Router C pertencem. (Observe como os roteadores e as métricas na figura correspondem às informações da tabela de roteamento na Tabela 3.1). Considerando que alguns protocolos de roteamento podem fornecer apenas uma métrica para o algoritmo de roteamento, outros podem fornecer até dez. À medida que cobrimos cada protocolo de roteamento, discutiremos quais métricas eles se reúnem para o algoritmo de roteamento para usar. Por outro lado, enquanto dois protocolos podem enviar apenas uma métrica para o algoritmo, a origem dessa métrica pode diferir do protocolo para o protocolo. Um protocolo de roteamento pode dar um algoritmo a métrica única de custo, mas esse custo pode representar algo diferente de outro protocolo usando a mesma métrica. O algoritmo em nosso exemplo afirma que o melhor caminho é aquele com o menor valor métrico. Portanto, ao adicionar os números métricos associados a cada possível link, vemos que a rota do Roteador A para o Roteador B para o Roteador C possui um valor métrico de 5, enquanto o link direto ao Router C possui um valor de 6. O algoritmo seleciona O caminho ABC e envia a informação ao longo. Uma métrica é um número usado como padrão de medida para os links de uma rede. Cada link é atribuído a uma métrica para representar qualquer coisa de custo monetário para usar a linha, até a quantidade de largura de banda disponível. Embora simplista, este exemplo demonstra como os algoritmos de roteamento funcionam como o verdadeiro mecanismo de decisão dentro do roteador. A informação específica armazenada na tabela de roteamento e a forma como o algoritmo o usa, depende do protocolo. Let039s examinam as diferenças entre estes dois tipos algorítmicos. Algoritmos de vetor de distância Os algoritmos de vetor de distância são semelhantes ao algoritmo simples usado na Tabela 3.1. Um algoritmo de vetor de distância usa métricas conhecidas como custos para ajudar a determinar o melhor caminho para um destino. O caminho com o menor custo total é escolhido como o melhor caminho. Quando um roteador utiliza um algoritmo de vetor de distância, diferentes custos são coletados por cada roteador. Esses custos podem ser completamente arbitrários, números atribuídos ao administrador, como cinco. Embora o número cinco possa não ter qualquer significado para um observador externo, o administrador pode atribuí-lo a um link específico para representar a confiabilidade desse link. Os custos também podem ser valores acumulados dinamicamente, como a quantidade de atraso experimentada pelos roteadores ao enviar pacotes em um link em oposição a outro. Todos os custos (atribuídos e não) são compilados e colocados dentro da tabela de roteamento do roteador039s. Todos os custos recolhidos são então utilizados pelo algoritmo para calcular o melhor caminho para qualquer cenário de rede. Embora existam muitos recursos que oferecerão representações matemáticas complexas de quais algoritmos de vetor de distância são e como eles computam suas decisões, o conceito central permanece o mesmo151, ao adicionar as métricas para cada caminho opcional em uma rede, você irá encontrar pelo menos um melhor caminho. A fórmula para isso é a seguinte: Esta fórmula afirma que o melhor caminho entre duas redes (M (i, k)) pode ser encontrado ao encontrar o menor valor (min) dos caminhos entre todos os pontos da rede. Vamos ver as informações de roteamento na Tabela 3.1. Juntando esta informação na fórmula, vemos que a rota de A para B para C ainda é o melhor caminho: Considerando que a fórmula para a rota direta A para C parece assim: Este exemplo ilustra como os algoritmos de vetor de distância usam as informações transmitidas para Para tomar decisões de roteamento informadas. Não gaste muito tempo memorizando o algoritmo, pois raramente o verá no mundo real. Os algoritmos utilizados pelos roteadores e protocolos de roteamento não são configuráveis, nem podem ser modificados. Outra grande diferença entre algoritmos de vetor de distância e protocolos de estado de link (abordados na próxima seção) é que quando os protocolos de roteamento de vetor de distância se atualizam, toda ou parte da tabela de roteamento (dependendo do tipo de atualização) é enviada de um roteador para outro. Por este processo, cada roteador é exposto à informação contida nas outras tabelas do roteador039, dando assim a cada roteador uma visão mais completa do ambiente de rede e permitindo que eles tomem melhores decisões de roteamento. O processo de atualizações do roteador é descrito com mais detalhes na próxima seção. Exemplos de algoritmos de vetor de distância incluem RIP e BGP, dois dos protocolos mais populares em uso hoje. Outros protocolos populares, como o OSPF, são exemplos de protocolos que utilizam o algoritmo de roteamento do estado do link. Algoritmos de Link-State Os algoritmos de link-estado funcionam dentro da mesma estrutura básica que os algoritmos de vetor de distância fazem na medida em que ambos favorecem o caminho com o menor custo. No entanto, os protocolos de estado de ligação funcionam de forma um tanto mais localizada. Enquanto um roteador executando um algoritmo de vetor de distância calculará o caminho de ponta a ponta para qualquer pacote dado, um protocolo de estado de link computará esse caminho em relação ao link mais imediato. Ou seja, onde um algoritmo de vetor de distância calculará a métrica mais baixa entre a Rede A e a Rede C, um protocolo de estado de link irá computá-lo como dois caminhos distintos, A para B e B para C. Esse processo é melhor para ambientes maiores que possam Mudar com bastante frequência. Os algoritmos de link-state permitem que os roteadores se concentrem em seus próprios links e interfaces. Qualquer roteador em uma rede só terá conhecimento direto dos roteadores e redes que estão diretamente conectados a ele (ou, o estado de seus próprios links). Em ambientes maiores, isso significa que o roteador usará menos energia de processamento para calcular caminhos complicados. O roteador simplesmente precisa saber qual das suas interfaces diretas obterá a informação onde precisa ir mais rápido. O próximo roteador na linha irá repetir o processo até que a informação chegue ao seu destino. Outra vantagem para esses processos de roteamento localizados é que os protocolos podem manter tabelas de roteamento menores. Como um protocolo de estado de link só mantém informações de roteamento para suas interfaces diretas, a tabela de roteamento contém muito menos informações que a de um protocolo de vetor de distância que pode ter informações para roteadores múltiplos. Como protocolos de vetor de distância, protocolos de estado de ligação requerem atualizações para compartilhar informações entre si. Essas atualizações de roteamento, conhecidas como Link State Advertisements (LSAs). Ocorre quando o estado de um roteador039s liga mudanças. Quando um determinado link torna-se indisponível (mudanças no estado), o roteador envia uma atualização através do ambiente alertando todos os roteadores com os quais ele está diretamente vinculado. Os protocolos de link-estado e vetor de distância controlam certas situações de roteamento de forma bastante diferente. À medida que discutimos cada protocolo nas lições remanescentes deste livro, nós analisamos a maneira como esses protocolos lidam com situações específicas de roteamento.