Преимущества и недостатки статической и динамической маршрутизации

Статическая маршрутизация

Статическая маршрутизируемая IP-сеть не использует протоколы маршрутизации, поскольку вся информация о маршрутизации хранится в статической таблице на каждом маршрутизаторе. Чтобы любые два произвольных хоста в сети могли взаимодействовать между собой, каждый маршрутизатор должен иметь такую таблицу маршрутов.
Статическая маршрутизируемая IP-среда лучше всего подходит для небольшой сети с редко изменяющейся структурой, в которой отсутствуют альтернативные маршруты. Статическая маршрутизируемая среда может применяться для:

·         сети малого предприятия;

·         сети домашнего офиса;

·         филиала с одной сетью.

Вместо реализации протокола маршрутизации через узкополосный канал связи, одиночный маршрут по умолчанию на маршрутизаторе филиала гарантирует, что весь трафик, не предназначенный для компьютера в сети филиала, будет направлен в основной офис.

Достоинства статической маршрутизации:

Основные:

§ Лёгкость отладки и конфигурирования в малых сетях.

§ Отсутствие дополнительных накладных расходов (из-за отсутствия протоколов маршрутизации)

§ Мгновенная готовность (не требуется интервал для конфигурирования / подстройки)

§ Низкая нагрузка на процессор маршрутизатора

§ Предсказуемость в каждый момент времени

Недостатки статической маршрутизации:

·         Отсутствие отказоустойчивости. Если в силу каких-либо причин один из маршрутизаторов выходит из строя или становится недоступным коммуникационный канал, статический маршрутизатор не сможет как-то отреагировать на неисправность. Более того, другие маршрутизаторы в сети не будут знать о неисправности и будут продолжать передавать данные по недоступному маршруту. В сетях малого офиса (например, с двумя маршрутизаторами и тремя сетями, соединенными в ЛВС) подобные ситуации могут решаться администратором оперативно. В крупных сетях более предпочтительным оказывается использование специальных протоколов маршрутизации;

·         Непроизводительные административные затраты. Если добавляется новая подсеть или удаляется из межсетевой среды существующая, маршруты к ней должны быть вручную добавлены или удалены. Если добавляется новый маршрутизатор, то он должен быть правильно сконфигурирован для маршрутизации в межсетевой среде.

Динамическая маршрутизация

Динамическая маршрутизация используется преимущественно в средних и крупных сетях со сложной, часто меняющейся инфраструктурой, где прежде всего важна оперативность отслеживания и устранения проблем связи. Это достигается за счет программного управления таблицами маршрутизации при помощи демонов (в unix-подобных системах для этих целей используются процессы routed и gated). Периодический обмен информацией между маршрутизаторами осуществляется с помощью соответствующих протоколов - на основании полученных данных корректируются записи в таблицах маршрутизации.

Использование протоколов динамической маршрутизации значительно сокращает затраты труда системного администратора по обслуживанию сети. Однако следует принимать во внимание тот факт, что при этом повышается нагрузка на процессоры маршрутизаторов и, как следствие, на сеть в целом. Отчасти данная проблема решается за счет использования динамической балансировки сетевой нагрузки и прописывания статических маршрутов отдельным сегментам сети. Но динамическая маршрутизация обладает и другим серьезным недостатком - возрастает риск DDOS-атак или перехвата сетевого трафика. В данных условиях повышение безопасности сети становится одной из приоритетных задач системного администратора.

Использование адаптивной маршрутизации может уменьшить среднее время нахождения пакета в сети, позволяет минимизировать затраты на его доставку получателю в сетях с разнородным трафиком, увеличить общую надежность сети за счет возможности автоматического выбора альтернативного маршрута на основании данных о топологии сети. Однако, данные преимущества достигаются увеличением нагрузки на вычислительные центры узлов коммутации, поэтому использование адаптивной маршрутизации ограничено размерами автономной системы (домена). Очевидно, что при этом возникает проблема разработки математического обеспечения оптимизации процедур выбора маршрута с целью снижения нагрузки на вычислительные центры, а также получения возможности использования многопутевой маршрутизации.

На этапе выбора оптимального маршрута для отправки пакетов следующему узлу сеть будем рассматривать как взвешенный ориентированный граф. Вершины графа представляют маршрутизаторы, а дуги, соединяющие эти вершины, - физические линии между вершинами. Каждой линии связи соответствует некоторое интегральное значение, представ ленное посредством «стоимости» пересылки пакета по ней, которое может зависеть как от физической длины линии, временных затрат при передаче данных, так и от финансовых издержек транспортировки пакета. В настоящее время известен ряд алгебраических методов, позволяющих в определенной степени описать этот процесс с тем, чтобы получать результаты в форме, удобной для последующих исследований. А для этого необходимо сделать усилия по классификационному мониторингу известных методов с целью оценки их прикладной значимости и ограничений их использования.