B.8.AĞ KATMANI

8/17/2019 B.8.AĞ KATMANI

1/47

AĞ KATMANI• Ağ Katmanı, farklı ağlardaki (farklı broadcast domain) iki

bilgisayar arasındaki pakt ba!ında "abrl#m i$in, paktin

g%ndricisindn alıcısına &la#ana kadar ağdaki n &yg&nd'ğ'mlrdn g$irilip y%nlndirilmsini sağlar Karma#ık bir yapıi$rn bir katmandır


2/47

Özellikle iki nokta arasında farklı yollar mevcutsa AĞKatmanı önem kazanır.

Ağ katmanı, veri paketlerinin alıcısına giderken, ağkoşullarını, ağlantı durumlarını, öncelikeri ve diğerir!ok parametreleri değerlendirerek "angi yolun da"auygun olacağının elirlenmesi ve paketlerin u yoldanaktarılmasının sağlanması i!in gerekenleri tarif eder.

Ağ katmanında tarif diln diğr g%r*lr+

Adrslm Ağlar arası y%nlndirm Tıkanma kontrol'Mantıksal adrslrdn -i!iksl Adrslr d%n'#'m .%nlndirm ci"a!ları arasındaki msa/ aktarımıK&llanıcıların g%ndrdiği paktlrin yrin tslimi

0


3/47

T'm b& g%r*lr nasıl yapılacaktır1

Ağ katmanında yapılması grkn i#l*lr son&c&nda, pakt sadc ilgili

ağa g%ndrilir 2iğr ağlar m#g&l dilm!3Adrslm4 a)Mantıksal adrslm

b) 5r*is adrslri (Ağ 6MA765A8)03Ana"tarlama (59itc"ing)4 a) 2*r Ana"tarlama

b) Msa/ Ana"tarlama

c) 8akt ana"tarlama:3.ol ;lirlm (3.ol 5$imi(


4/47

I8 protokol& * yapısı• #$ %#nternet $rotocol&• I8 protokol', dği#ik ağ t'rlrini (%rnğin, istmci

tarafında -22I bağlantı t'r' *arkn s&n&c& tarafındat"rnt olması gibi) saydam olarak birbirin bağlayanyapıya sa"iptir

• ;& protokol, *rinin kar#ı tarafa "angi yolla gittiği ililgilnir+ son noktalar arasında g'*nli *ri akı#ını, akı#kontrol'n', datagramların iltim sırasını blirlym!

•I8Bnin D%r*lri• Adrslm

• .%nlndirm

>


5/47

#$ 'atagram (apısı• I8 datagram, I8 ba#lığı * 'st katmandan gln bilgilrin birl#imindn ol&r

?


6/47

I8 datagramı olt&ran birimlr4• )ersion %*yarlama + it&- I8 datagramın t'r'n' tanımlar

#$ version trleri

• Eayrılmı#

• 3: tanımsı!

• >I8*>

• FI8*F

• ? Ayrılmı#

• #/0%#nternet /eader 0engt"1#$ datagram aşlık uzunluğu 1 it&- 2atagram ba#lığının &!&nl&ğ&n& tanımlamak i$in k&llanılır ;& &!&nl&k na! 0E oktt, n fa!la FE oktt olabilir

• 2ervis%/izmet& 3r%3o213ype of 2ervice + 4 it&- Talp diln "i!mtlr"akkında bilgi *rir ;& sayd datagram i$in %nclik, gcikm, g'*nirlilik

gibi tanımlamaların yapılmasını sağlar • 3oplam *zunluk %56 it&- I8 ba#lığı * datagram '!rind ta#ınan *rilrin

oktt cinsindn &!&nl&ğ&n& tmsil dr 2atagramın alabilcği n b'y'k

&!&nl&k F??:?, n k'$'k &!&nl&k ?GF oktttir F


7/47

• 'atagram 3anım Alanı %Kimlik saptaması + 56it&- Hltilck olan *rinin tanınması i$in datagrama *rilndğrdir ;& dğrlr E3 F??:? arasında olabilirlr

• %7ragment 8 9 58 it& $ar!alama :ayrakları- 8aktlrin par$alanması * ynidn birl#tirilmsii#lmind par$alama bilgilrinin t&t&lması * kar#ı tarafaaktarım i#inin y'r't'lmsi

• 'atagram (aşam 2resi %3ime to 0ive1330 1 4 it&- 2atagramın ağ '!rind n kadar kalabilcğini blirtir5n cinsindn birimlndirilir

• $rotokol Alanı % 4 it&- st katmanlara "angi protokol'nk&llanıldığı bilgisini *rir Jrnğin, T78 i$in F, 28 i$in

G *b• :aşlık 2ınama 3oplam Alanı %/eader ;"ecksum56it&- T78, I8 gibi protokollrdn alınan *rilrindoğr&l&ğ&n& dntlmk i$in k&llanılan alandır

G


8/47

• Kaynak ve /edef #$ Adresleri%8< 9 8< it&- 8aktin g%ndrilck * alınacak bilgisayarlarınI8 adrsini i$ind barındıran alandır

• 2e!imlik %#$ =ptions&- ;a!ı d&r&mlardak&llanılır Jrnğin $ok ndr rastlanan ba#lık

bitlrini bilgi biti olarak k&llanılmasını ngllmki$in k&llanılabilir

• 'oldurma :iti- I8 ba#lığının toplam &!&nl&ğ&n&kor&mak i$in kısa ba#lıklarda, ba#lık son&na

ila* diln sıfırları ifad dr

L


9/47

Ana"tarlama Tkniklri• @abrl#md ama$ *rinin bir noktadan, "abrl#mk

istnn diğr noktaya aktarılmasıdır

• ;'y'k ağlar arası ortamlarda iki nokta arasında Bdnfa!la yol b&l&nabilir ;& yollar '!rind y%nlndiricici"a!lar *ardır

• 2olayısıyla ta#ınacak *ri d ana"tar adı *riln b&y%nlndirici ci"a!lar *asıtasıyla bir "attan diğrinaktarılarak &$tan &ca iltilir

• Ana"tarlar ilk tlfon "atlarından g'n'm'! kadar,"abrl#m sistmlrinin *a!g$ilm! lmanlarıolmlardır


10/47

'evre Ana"tarlama2*r ana"tarlamada "abrl#ck iki &$ d'ğ'm arasında bir yol (fi!iksl3d*r) k&r&l&r ;ağlantı boy&nca blirlnn yol k&r&l& kalır * *ri aktarımıb& yol '!rindn gr$klnir•2*r ana"tarlamalı *ri aktarımında iki a#ama *ardır 4

) 2*rnin k&r&lması ;& a#amada ilgili &$ d'ğ'mlr arasında%!l sinyall#m msa/ları k&llanılarak bir yol k&r&l&r

0) ri aktarımının ba#latılması•;ağlantı iki &$ d'ğ'mdn biri tarafından koparılabilir (bitirilbilir)6Tlfon #bksi, b& ana"tarlama tipin %rnktir Oamana d&yarlı gr$k

!aman &yg&lamaları i$in d*r ana"tarlama &yg&n ortamdır62a"a %ncdn k&r&lm d*r '!rindn, trafik bkltilmdn aktarılır65abit aktarım "ı!ı i$in atanmı# aktarım kanalı * d*rnin k&r&ld&ktansonra, kanal ri#im gcikmsinin olmaması a*anta/larıdır1 !&n bağlantı k&rma gcikmlri, sadc tkbir ilti#im i$in kanalınatanmı# olması (*ri miktarının !amana g%r dği#imindn dolayı kanal

kapasitsinin tkin k&llanılamaması), pa"alı olması, d!a*anta/larıdır

E


11/47

>esa? Ana"tarlama

• >esa? ana"tarlamada aktarılması planlanan veri mesa? adını alır. >esa?yaratıldıktan sonra iletilmek zere "edef adresi eklenerek ağa gönderilir.

• >esa?in iletimi öncesinde ir yol kurulması söz konusu değildir.

• >esa? ir dğmden ir sonrakine sakla-ve-gönder (store and forward)yöntemi ile iletilerek varış noktasına kadar yönlendirilir. :u yöntemde irmesa?ı kaynak dğmden varış dğmne aktarırken ge!ilen tmdğmlerde gelen mesa? öncelikle saklanır. *laşması gereken kaynakdğm dşnlerek ir sonraki dğm elirlenir ve o dğme göndermeki!in işlemler aşlatılır

9 'evre ana"tarlamaya göre irden fazla irim paylaşımlı olarak aynı aktarımkanalını kullanailir. >esa?ların ge!ici olarak saklanması ağ trafikyoğunluğunu azaltailir. :ir mesa? değişik yerlere gönderileilir,mesa?lara öncelik tanınailir.

1 @er!ek zaman uygulamaları i!in uygun değildir. Ana"tar ufferları ykkapasiteli olmalıdır. *zun erişim gecikmeleri olailir.


12/47

$aket Ana"tarlama

$aket edir B8aktlr bir bağlantı sırasında aktarılması planlanan *rinin

k'$'k par$alara b%l'nm'# "alidir

2onanım tknolo/isin bağlı olarak pakt yapısı da dği#ir;lli bir ağ tknolo/ind pakt aktarımı i$in olt&r&lan yapıya çerçeve(fram) dnir Pkild d g%r'ld'ğ' gibi *rinin %n'nd * arkasında$r$*nin ba#langıcını * son&n& g%strn k'$'k bloklar *ardır ;&

bloklarda adrs, "ata kontrol' *b gibi *ri aktarımı sırasında k&llanılanağ tknolo/isin %!l kontrol bilgisi b&l&n&r

8aktlri b%lrk aktarım sırasında ta#ınan *ri miktarı artarDr$kt ta#ınması istnn *riy k olarak g%ndriln fa!lalıklara ek

yük diyor&!

0


13/47

8akt ana"tarlama, d*r ana"tarlama * Msa/ ana"tarlamanınpo!itif y%nlrinin k&llanıldığı bir tkniktir

Msa/ boy&t&n&n dği#kn olması msa/ ana"tarlamanın&yg&lamasında ana"tarlarda bllk sor&n& yaratır

Ayrıca &!&n msa/larda msa/in ba#ındaki *ri, msa/ınson&ndaki *ri gln kadar bkltilir ;& da, !amana d&yarlı&yg&lamalarda sor&nlara ndn ol&r

8akt ana"tarlama tkniği iki farklı #kild gr$kl#tirilir

3 2atagram 8akt Ana"tarlama03 5anal 2*r pakt Ana"tarlama;& y%ntmlrd msa/lar, k'$'k par$alara (paktlr) ayrılarak

g%ndrilir @rbir pakt &yg&n bi$imd kaynak,"df, arad'ğ'madrslri il donatılır -arklı d'ğ'mlrdn g$rk alıcısına &la#ır

8aktlrin maksim&m &!&nl&kları blirlnmi# old&ğ&ndan, Qri#im!amanı * saklama donanımı minim&m&d&rK'$'k paktlr yrl#tirilmi# *ri da"a "ı!lı "arkt dbilir ;ir

bağlantıya ait paktlrdn biri "r"angi bir d'ğ'm *arırkn aynıbağlantının ba#ka bir pakti o d'ğ'mdn $ıkabilir

:


14/47

2atagram 8akt Ana"tarlama8akt ana"tarlama tmld msa/ ana"tarlamanın sakla3*3g%ndr

y%ntmini k&llanır

8akt ana"tarlamada da msa/ ana"tarlamada old&ğ& gibi bağlantı%ncsind yol k&r&lmaya grk d&y&lma!8akt ana"tarlamada aynı bağlantıya ait bir pakt bir %nckindn farklı

bir yol& k&llanarak *arı# noktasına &la#abilir ;& da paktlrin *arı# d'ğ'm'ndsıralanmasını grktirir

8aktlrin *arı# d'ğ'm'n &la#tırılırkn farklı yollar i!lmsi "r paktin

d'ğ'mlr '!rind ayrı ayrı i#lnmsi * o an i$in n &yg&n yoldan *arı#d'ğ'm'n y%nlndirilmsinin son&c&d&r ;& nokta "ataya d&yarlılık s%! kon&s&old&ğ&nda bir a*anta/a d%n'#'r

Kaynak3*arı# arasındaki bir d'ğ'm bo!&ld&ğ&nda ya da bir bağlantıkopt&ğ&nda altrnatif yolların k&llanılması m'mk'nd'r 2*r ana"tarlamalıy%ntmd k&r&lan yol&n dği#tirilmsi m'mk'n dğildir

8akt ana"tarlama y%ntmi ağ '!rindki kaynakları n iyi #kildk&llanmayı "dflr Kaynakları %ncdn r!r* tmsi s%! kon&s& dğildir Ancak b& d&r&m gr$k !amanlı * blli bir kapasity i"tiya$ d&yan&yg&lamalar i$in istnmyn son&$lar yaratabilir ;& ndnl, gr$k !amanlı&yg&lamalarda trci" diln bir y%ntm dğildir

>


15/47

$aket Ana"tarlama 3emelli Ağlarda Ağ Kaynakları 'a"a Cyi $aylaşılır

;& kon&y& a#ağıdaki basit %rnk '!rind anlatmak da"a kolay olabilir Altı d'ğ'ml'(A,;, 7, 2, Q * - d'ğ'mlri) bir "abrl#m ağımı! old&ğ&n& * b& ağ '!rind d*r tmllibağlantıların k&rd&ğ&n& d'#'nlim

;& d&r&mda, ; * 2 d'ğ'mlri arasında k&r&lm bir bağlantı 23Q, Q3- * -3;"atlarını k&llanacaktır Aynı ağ '!rind, da"a sonra, A * 7 d'ğ'mlri arasında ba#ka birbağlantı k&rmak istrsk 2 * ; d'ğ'mlri arasındaki bağlantının bitmsini bklmmi! grkirR'nk' Q3- "attının k&llanılıyor olması A * 7 d'ğ'mlri arasında yni bir bağlantı k&r&lmasınıngllr

8akt ana"tarlama tkniğind is ikinci bağlantı birinci bağlantının sona rmsini

bklmdn pakt aktarımına ba#layabilir ;& da kaynakların *rimli k&llanıldığını g%strir

?


16/47

5anal 2*r 8akt Ana"tarlama y%ntmi 2*r * datagram ana"tarlama tkniklrinin a*anta/larındanyararlanmak i$in sanal devreler (virtual circuits) gli#tirilmi#tir

5anal d*rlrd, d*r ana"tarlamada old&ğ& gibi, bağlantı istğigldiğind bağlantının gr$klncği yol blirlnir * b& yol '!rindkikapasitnin bir b%l'm' b& bağlantı i$in ayrılır Ayrılan kapasit bağlantınıni"tiya$larına c*ap *rck d'!yd olmalıdır Aksi "ald bir d*r k&r&lama!

5anal d*rlr '!rind *ri paktlr "alind ta#ınır Ancak b&paktlrin ba#lık b%l'mlri pakt ana"tarlamada k&llanılan paktlrin ba#lık

b%l'mlrindn da"a k'$'kt'r R'nk' k&r&lm bir yol '!rind y%nlndirmyapmak da"a kolaydır;& ndnl paktlrdki k y'k da"a a! ol&r 8aktlrin ba#lıklarındaki

y%nlndirm ama$lı bilgilr bağlantının k&r&lması sırasında blirlnir * da"asonra yaratılan paktlrin ba#lığında b& bilgilr k&llanılır

;ir sanal d*ry ait paktlr "r !aman aynı yol& takip drk *arı#

noktasına &la#ır 8aktlrin sırasının dği#msi m'mk'n dğildir;ir "at, kapasitsi l*rdiğinc, pk $ok sanal d*r tarafındanpayla#ılır ATM * S0? ağları b& tkniği k&llanır

;ir sanal d*r, kaynak *ya *arı# d'ğ'mlrindn birinin istği son&c&koparılabilir ;& d&r&mda, o sanal d*r i$in ayrılmı# kaynaklar ("atlar '!rindkikapasit *d) diğr sanal d*rlrin k&r&l&m&nda k&llanmak i$in ağa iad dilir

F


17/47

•D%ndrici * alıcı arasındaki sanald*r, g%ndricinin alıcıya bağlantı istğik&rma "i!mtU paktini g%ndrimi ilba#latılır

•;& msa/ paktinin ağ '!rindi!ldiği yol (y%r'ng) g$tiği t'marad'ğ'mlrin *ritabanlarına i#lnir ;&y%r'ngy sanal (g%r'nt'3*irt&al ) d*rdnir

• Alıcı b& istğ ol&ml& *ya ol&ms&!bir c*ap g%ndrir ;& msa/la#mada,maS msa/ boy&t&, k&llanılacak sanal yol,ağ gcikmsi *b (VW5) anla#malarm*c&tt&r

•;ağlantı k&rma "i!mt paktinini$ind *arı# * kaynak I8Blri yanı sırag%r'nt' d*r n&marası adı *riln biralan m*c&tt&r ;&rada olan dğrlr,g%r'nt' d*r k&r&ld&ktan sonra o d*r'!rindn yollanan ilgili bağlantılı "r *ripaktinin i$risin yrl#tirilcktir;%ylc ara d'ğ'mlr, *ri paktlrinin"angi g%r'nt' d*ry ait old&ğ&n&,dolayısıyla "angi &$tan g%ndrilmsigrktiğini blirlrlr

•D%r'nt' d*r n&maraları d'ğ'mlrarasında farklı dğrlr alabilir Jrnğin#kildki A,7,2,; g%r'nt' d*rsin ili#kinolarak, g%r'nt' n&marası A7 arasında :, 72arasında G, 2; arasında ? olabilir

• A, A72; g%r'nt' d*rsin ili#kinbağlantı k&rma istk paktinin i$risindkig%r'nt' d*r no alanına : rakamınıkoymt&r (R'nk' o ana kadar ilk d&rağı Aolan * 7By y%nlnmi# E,,0 nol& ba#ka

g%r'nt' d*rlrid k&r&lmt&r G


18/47

•;& pakt 7By &la#tığında, 7Bnin 2y%n'ndki E,,0,:,>,?,F n&maralı farklıg%r'nt' d*rlri (Bu görüntü devreleriC’den de başlıyabilir, A’dan başlayı C,! ü"erinden farklı yerlere kurulan başkagörüntü devreleri de olabilir) %ncdnk&r&lm old&ğ&ndan, 7 b& yni g%r'nt'd*ry, 2 y%n'n gidn ba#ka g%r'nt'd*rlrl karı#maması i$in, k&llanılmamı#G rakamını *rcktir

•2 d'ğ'm' i$in d aynı yor&m yapılabilir•@r bir d'ğ'md, o d'ğ'mdn

ba#layan, bitn yada g$n "r bir g%r'nt'

d*rnin "angi kom#& d'ğ'mdn gldiği,"angi kom#& d'ğ'm gidcğini blirtnbir kayıt tablos& *ardır

• Ayrıca o d'ğ'md ba#layan *ya bitng%r'nt' d*rlrd tabloda blirtilir

•Kayıt tablos&na %rnk olarak, b& sonk&r&lan g%r'nt' d*ry ili#kin tablo kayıdı#kildki gibidir

•D%r'nt' d*rlr $ift y%nl'd'r .anipaktlr "r iki y%ndd gidrkn aynıg%r'nt' d*r n&maralarını alırlar

•2*ryi koparmak istyn d'ğ'mbağlantı koparma pakti yayınlarKar#ıd'ğ'm b&n& anladığını blirtmk i$inkar#ıya g%ndrdiği pakt il bağlantıyollarını silr

L


19/47

;ağlantısı! * ;ağlantıya y%nlik "i!mtlrin kar#ıla#tırılması

J!llik ;ağlantısı! ;ağlantılı

Alıcı * g%ndrici adrslri @r paktt *ar ;ağlantı k&ma "i!mt paktind *ar

8akt tslim d'!ni 5ırası! D%ndrildiği sırada


20/47

(önlendirme• .%nlndirm (


21/47

•.&karıda blirtiln bilgilrin bir kısmı y%nlndirilnprotokollr (ro&td protocol), diğr bir kısmı isy%nlndirn protokollr (ro&ting protocol) tarafındansağlanmaktadır

•;& iki ka*ram birbirindn farklı i#l*lr sa"iptir.%nlndiriln protokollr, mantıksal adrslm yapan :

katman protokollrdir I8 * I8C b& protokollr %rnkolarak *rilbilir 8aktlrin "df * kaynak adrslri b&prokollr il %ğrnilmktdir

•.%nlndirn protokollr is I8 * I8C gibiy%nlndiriln protokollri kndilrin %!g' algoritmalark&llanarak y%nlndirirlr .%nlndirn protokollr dinamikolarak $alı#maktadır -akat I8 * I8C paktlriU sabitolarak da y%nlndirilbilmktdir

0


22/47

.%nlndirm Tabloları@r y%nlndirici '!rind olt&r&lan * gln pakti

nry rotalayacığının ya!ıldığı tablolardır ;& tablolarındoğr& bir #kild olt&r&lması %nmlidir.%nlndirm tabloları tmld statik * dinamik

olmak '!r iki yakla#ım il olt&r&l&r5tatik y%nlndirm tabloları blli bir algoritmaya

dayanarak %ncdn olt&r&l&r ;& d&r&mda, bir d'ğ'mdndiğr d'ğ'mlr &la#mak i$in k&llanılacak yollar %ncdnbllidir * ağdaki trafiğin dği#imindn tkilnm!

2inamik y%nlndirm tablolarında is tabloların

!aman i$ind, ağ trafiğind ya da bağlantılarda mydanagln dği#imlrl, g'ncllnmsi "dflnir

00


23/47

• 5tatik y%nlndirm basittir D'ncllm grktirm!ancak !aman !aman blli noktalarda olan tıkanıklıklar,

trafiği farklı yollara y%nlndirm imkanı olmadığı i$in,ba#arımın d'#msin ndn ol&r .a da ba!ı "atlarınkopması son&nda, %ncdn atanmı# yolları dği#tirmkm'mk'n olmadığı i$in ba!ı d'ğ'mlr arasında bağlantık&r&lamayabilir A! sayıda ağ i$in &yg&nd&r

• 2inamik y%nlndirmd is d'ğ'mlr '!rindki trafiky'k'n'n artması, tıkanmalar ya da bağlantıların kopmasıson&c&nda altrnatif yollar olt&r&l&r Ancak, dinamiky%nlndirm algoritmaları statik algoritmalardan da"akarma#ıktır

@ataya dayanıklı olması bklnn ağlarday%nlndirm tablolarının dinamik tkniklr k&llanılarakolt&r&lması grkir

0:


24/47

.ol ;lirlm algoritmaları.%nlndirici+ kaynak il "df arasındaki n

&yg&n yol& b&labilmli, n kısa yol& trci"tmlidir Aslında n kısa yol mtriktanımlamalardan sadc biridir

Mtrik tanımlama olarak n kısa yol&!&nl&ğ& basitlik, ilti#im maliyti, sağlamlık *g'*nilirlik, bağlantı "ı!ı * snklik bilgilridir

.ol blirlm i#lmini gr$kl#tirnmkani!malar is y%nlndirm algoritmalarıdır

0>


25/47

.%nlndirm algoritmalarını iki gr&ba ayrılır

51 2ait %2tatik& (önlendirme Algoritmaları

a) Qn Kısa .ol Algoritmasıo 2i/kstra Algoritmasıo ;llman3-ord Algoritmasıb) Ta#ma (5& ;askını) Algoritması

c)


26/47

5tatik y%nlndirmy %rnk

• Pkild ağda d'ğ'mlr arasındaaltrnatif yollar m*c&tt&r @r yol&niltim s'rlri (*ya maliytlri)'!rlrind *rilmi#tir ;&na g%rd'ğ'mlr arasındaki n "saplı yolmaliyti a#ağıdaki gibi "saplanır

• A X ; 4

• A X 7 4 0

• A X 2 4 (A X7 X2) 4 :

• A X Q 4 (A X7 X2 XQ) 4 >

• A X - 4 (A X ; XQ X- ) 4 F

0F


27/47

2i/kstra Algoritması (Qn kısa yol& b&lma algoritması)

0G


28/47

3aşkın (#looding- $u bas%ası) Algorit%ası

• ;& y%ntmd bir d'ğ'm &la#an paktin kopyaları

$ıkarılır * b& kopyalar paktin gldiği bağlantı ("at)dı#ındaki t'm bağlantılara g%ndrilir 2oğal olarak b&y%ntm aynı paktin pk $ok kopyasının yaratılmasına* b& kopyaların ağdaki trafiği a#ırı drcdyoğ&nla#tırmasına ndn olacaktır

• Wlabilck sınırsı! artı#ın %nlnmsi amacıylapaktlrin ba#ına bir atlama sayacı (@op 7o&ntr)yrl#tirilir ;& sayacın ba#langı$ dğri ağdakimaksim&m "op sayısına ayarlanır ;& saya$ "rd'ğ'mdn g$i#ind U a!altılır * saya$ dğri sıfırUold&ğ&nda pakt yok dilir

• ;& d!a*anta/a kar#ın, ta#kın y%ntmind s$ilck "ati$in %!l "saplamalar yapılmasına grk kalma! 8akt,doğal olarak, k kısa yol '!rindn *arı# noktasına ri#ir

Ancak b& sırada aynı paktin pk $ok kopyası yaratılır@atta aynı kopyalar pk $ok k! aynı d'ğ'mlr &la#ır

0L


29/47

Dastgele (önlendirme Algoritması%Dandom Douting Algorit"m&

•;& algoritmada bir d'ğ'm gln pakting%ndrilcği yol, gli# yol& dı#ındaki yollararasından rastgl s$ilir

•T'm yolların s$ilm olasılıkları #ittir ;&algoritmanın bira! gli#mi# modlind, yol s$imi*ri "ı!ına bağlı olarak olasılıklandırılır

•


30/47

Akış 'urumu (önlendirme Algoritması%7loE1:ased DoutingAlgorit"m&

• Ağ bağlantı bilgilrinin * trafik akı#ınınbirlikt k&llanılarak y%nlndirm yapıldığı

bir sabit y%nlndirm algoritmasıdır• Tml mantığı ortalama paktgcikmlrinin k&yr&k torisin g%r"saplanmasına dayanır

:E


31/47

'inamik (önlendirme Algoritmaları

•2'ğ'mlr ağ topolo/isindki dği#ikliklri *trafik yoğ&nl&ğ&n& i!lyrk o anki d&r&m"akkında karar *rirlr ;& yapıda d'ğ'mlrpriyodik olarak kndi d&r&mlarını blirtnUd&r&m paktlriniU kom#&larına g%ndririlr,gln bilgilrl d kndi yol tablolarınıng'ncllrlr

51 *zaklık )ektör (önlendirmesi-

(!istan&e 'e&tor outing)


32/47

*zaklık )ektör (önlendirmesi(!istan&e 'e&tor outing)

;& tknikt "r y%nlndirici bir y%nlndirm tablos& t&tar b& tablodaağdaki "r y%nlndirici i$in bir satır b&l&n&r ;& tabloya *kt%rU adı *rilir

•Tablon&n "r bir satırında, herhangi bir yönlendiricinin, tablon&nb&l&nd&ğ& y%nlndiriciy olan &!aklık bilgisi (n iyi yol bilgisi) * ilgiliy%nlndiriciy, n iyi yol '!rindki "angi kom#& d'ğ'm '!rindn&la#ılacağı bilgisi saklanır

•K&llanılan %l$'t'n &!aklık olması grkm! ;& %l$'t gecikme, sekmesayısı, Y olabilir (Mtriklrdn "r"angi birisi)

•5istm, ilk $alı#maya ba#ladığı anda t'm d'ğ'm noktaları kndilrinkom#& d'ğ'm noktalarına %!l bir bilgi paktiU yollayarak kom#&larının&!aklık bilgilrini dinir T'm d'ğ'm noktalarının ld ttiği b& &!aklıkbilgilri son&$ta "r d'ğ'm noktasının diğr d'ğ'm noktalarına olan&!aklıklarının listlndiği bir tablo "Zlini alır

•@r d'ğ'm, kndisi il kom#& olan d'ğ'mlr arasındaki &!aklığı b&lmaki$in $#itli %l$'mlr yapar ;& %l$'md %l$'t atlama sayısı (n&mbr of"ops) s$ilmi# is "r d'ğ'm il kom#&ları arasındaki &!aklık bir atlamanoktasıUnı ifad dr

:0


33/47

• Qğr %l$'t gcikm (dlay) olarak s$ilmi#s "ry%nlndirici %!l yankı (c"o) paktlri g%ndrrkgcikm %l$'mlrini yapar .ankı paktini alan d'ğ'm,

aldığı pakt '!rin alma * g%ndrm !amanlarınıya!arak gri g%ndrir Aynı #kild kom#&lardan dabn!r bilgilr alır

• !aklık *kt%r' y%nlndirmsind, "r y%nlndirici

(priyodik olarak) "r T milisaniyd bir knditablos&nda b&l&nan %l$'t dğrlrini kom#&larınag%ndrir * bn!r bir tabloy& da kom#&s&ndan alırDln tablolardaki *rilr bakarak "r y%nlndiricidoğrudan bağlı olmadığı y%nlndiricilr il arasındaki

gcikm dğrlrini * o y%nlndiricilr nasıl&la#acağını b&labilir• ;ir sonraki ağ konfig'rasyon&n& inclylim

::


34/47

Pkildki ağı g%! %n'n alalım ; y%nlndiricisinin yaptığı

%l$'mlr son&c&nda, 7 il arasındaki gcikm : ms olarakb&l&nm ols&n * kom#&s& 7Bdn aldığı 732 yol&gcikmsinin d ? ms old&ğ& *arsayılsın

; y%nlndiricisi b& bilgilri k&llanarak ;Bdn 2By olangcikmyi :6?[0L ms olarak "saplayacaktır

;& "saplamalar t'm y%nlndiricilr i$in yapılır * n a!gcikmli yol&n gcikm s'rsi * b& yola "angi kom#&y%nlndirici '!rindn ri#ilbilcği bilgisi y%nlndirmtablos&na kayddilir .%nlndirm tablos&ndaki ski dğrlrb& "saplamalara katılma! * "saplamalar son&c&nda b&tablolar g'ncllnir

:>


35/47

Komşu yönlendiricilerden F yönlendiricisine gelen gecikmevektörleri %öl!m sonu!ları&

:?


36/47

!aklık *kt%r' algoritması,y&karıdaki tablo *rilrini k&llanarak t'm y%nlndiricilr "angiyol '!rindn ri#bilcğini * n kısa gcikmnin "angi dğrd old&ğ&n& "saplayaraky%nlndirm tablos&n& g'ncllrriln b& %rnkt \Bnin y%nlndirm tablos& #& #kild olt&r&l&r4FGden AGya gitmek i!in en iyi yol se!imi H

A ü"erinden *A + %s ge&ik%eli yol ile (ini%u%),

H üzerinden : J ! JH " H ! #$ " $% ! &$ ms gecikmeli yol ile,

' üzerinden : J ! J' " ' ! #% " $( ! &( ms gecikmeli yol ile,

) üzerinden : J ! J) " ) ! * " $# ! $+ ms gecikmeli yol ile,

5on&$ta n a! gcikm ABya doğr&dan gidn L ms gcikmli yold&r

FGden :Gye gitmek i!in en iyi yol se!imi H

A ü"erinden *B + *B . BA + . /0 + 01 %s ge&ik%eli yol ile (ini%u%),H üzerinden : J ! JH " H ! #$ " ! (& ms gecikmeli yol ile,

' üzerinden : J ! J' " ' ! #% " &* ! (* ms gecikmeli yol ile,

) üzerinden : J ! J) " ) ! * " $- ! &( ms gecikmeli yol ile,

5on&$ta \Bdn ;By n a! gcikm A '!rindn gidn 0E ms gcikmli yold&r

FGden ;Gye gitmek i!in en iyi yol se!imi H

üzerinden : J. ! J " . ! - " $/ ! && ms gecikmeli yol ile,H üzerinden : J. ! JH " H. ! #$ " #0 ! ms gecikmeli yol ile,

2 ü"erinden *C + *2 . 2C + /1 . / + 0 %s ge&ik%eli yol ile (ini%u%) ,

) üzerinden : J. ! J) " ). ! * " &* ! ($ ms gecikmeli yol ile,

5on&$ta \Bdn 7By n a! gcikm I '!rindn gidn 0L ms gcikmli yold&r;& i#lmlr t'm y%nlndiricilr i$in tkrarlanarak a#ağıdaki y%nlndirm tablos&olt&r&l&r

:F


37/47

:G


38/47

Jrnk yg&lama

• Pkildki topolo/i '!rindki dğrlrin bir anlık gcikm dğrlriold&ğ&n& * ağın $ok $ok kısa bir s'r %nc aktif "al gldiğini*arsayalım

• ;& d&r&mda "r y%nlndirici sadc kom#&s&na olan gcikmyibilsin * diğr y%nlndiricilr nasıl &la#ılacağı kon&s&nda bilgisa"ibi olmasın

• .%nlndiricilrin tabloları bir sonraki slayttaki gibi olacaktır

:L


39/47

:


40/47

•;& a#amada ;, - * @y%nlndiricilrindn gln tablolarag%r D y%nlndiricisinin kndiy%nlndirm tablos&n& g'ncllyi#ia#ağıdadır

•D y%nlndiricisi ;, - * @Bdnkndisin &la#an *kt%rlr g%ry%nlndirm tablos&ndaki dğrlrig'ncllr * doğr&dan bağlı olmadığıy%nlndiricilr olan gcikmyi"saplar D'ncllm sırasında ama$n kısa gcikmy sa"ip $ıkı# "attını

b&lmaktır ;ir y%nlndiriciy &la#maki$in altrnatif yollar olabilir ancak b&yolların n kısası s$ilmlidirJrnğin, D y%nlndiricisi, ABya - (G6:)ya da ; (:6?) '!rindn &la#abilir Ancak ; '!rindn gidiln yol da"akısa old&ğ& i$in on& trci" dr

•!aklık *kt%rlrinin aktarılmasındansonra DBnin doğr&dan bağlı olmadığı A, 7 * Q y%nlndiricilrin olangcikm dğrlrin sa"ip old&ğ&n&g%rmktyi!

>E


41/47

=ink 5tat Algoritması•!aklık *kt%r' algoritmasının ba#lıca iki sor&n& *ardır4•;irincisi y%n s$imi yaparkn sadc k&yr&ktakigcikmlri %l$'t olarak alması, "at kapasitsini "sabakatmamasıdır•Hkinci sor&n is &!aklık *kt%r' algoritmasının son&ca

&la#masının (con*rg) &!&n s'r almasıdır

•;ağlantı d&r&m& algoritması bant gni#liğini d dikkatalarak da"a tkin bir y%nlndirm tablos& ld dilmsinisağlar

• Ayrıca bağlantı d&r&m& algoritmasında y%nlndirmtabloları &!aklık *kt%r' algoritmasından farklı olaraksadc kom#& y%nlndiricilr dğil t'm y%nlndiricilryollanır

>

H


42/47

=HNK 5TATQ algoritması;ağlantı d&r&m& y%nlndirmsi d dinamik bir tkniktir

Amacı, topolo/idki dği#imlr kolayca adapt olmak *trafiktki dği#imlr g%r grktiğind altrnatif yollarb&lmaktır

;ağlantı d&r&m& y%nlndirmsini, n kısa yol b&lma (2i/kstra)algoritmasının &yg&laması olarakda d'#'n'lbilir ;&rada,y%nlndiricilr bağlı old&kları "atlar(kom#&ları il aralarındaki)

'!rindki gcikmlri g%strn *rilri ağdaki t'my%nlndiricilr &la#ması i$in g%ndrirlr;& *rilri alan y%nlndiricilr ağ topolo/isini olt&r&r *

diğr y%nlndiricilr n kısa yoldan &la#mak i$in b& topolo/i'!rind n kısa yol algoritmasını $alı#tırırlar yg&n yollarıblirlrlr

@at d&r&m&n& g%strn paktlr, n kolay ta#kın y%ntmi ilyayılabilir ;& d&r&mda paktlrin grksi! yr ağ i$inddola#masını %nlmk i$in "at d&r&m& paktlrinin '!rin ya1(skm sayacı) alanı koymak anlamındadır

>0

; ğl t d l it l ğ d l t l t


43/47

;ağlantı d&r&m& algoritmasının $alı#ması a#ağıda anlatılmı#tır4

@r y%nlndirici ilk a$ıldığı !aman kndisin kom#& oland'ğ'm noktalarını * adrslrini %ğrnir, b& i#lmi bağlı old&ğ& t'md'ğ'mlr slamlama (@Q==W)U pakti g%ndrrk * gln yanıtları

inclyrk yaparKom#& d'ğ'm noktalarına olan &!aklıkları, gcikm!amanlarını * maliytlrini "saplar, b& i#lmi bağlı old&ğ& t'md'ğ'mlr yankı (Q7@W)U pakti g%ndrrk yapar

;& bilgilr ı#ığında bir y%nlndirm tablos& "a!ırlar ;ağlantıd&r&m tablos& adı *riln b& y%nlndirm tablolarının "a!ırlanması

kolaydır -akat b& tabloların n !aman "a!ırlanacağına karar *rmkgrkir;& tablolar, ba!n blirli aralıklarla ba!n d ağa d'ğ'm

klnip $ıkarıldığı !amanlarda ynidn "a!ırlanır ;& "a!ırlanantablolar bir pakt "Zlind, 5& ;askını (-looding) AlgoritmasıUk&llanılarak t'm d'ğ'm noktalarına yollanır

2i/kstra algoritması &yg&lanarak t'm d'ğ'mlr olan n kısayollar "saplanırD%ndriln b& paktlr son&nda "r d'ğ'm noktası kndisi i$in

n &yg&n y%nlndirm tablos&n& "a!ırlar

>:


44/47

>>


45/47

.%nlndirm protokolları

•.%nlndirm protokolları, y%nlndirmbilgilrinin ağ '!rindki alı# *ri#inikolayla#tırdıkları gibi, y&karıda ba"sdiln

algoritmalara g%r tablo olt&rmak i$ink&llanılırlar•]AN sistmlrind %nm ka!an b&protokollardan ID8,


46/47

• 8aktlrin y%nlndirilmsi (g$ilck d'ğ'mlrinblirlnmsi) iki #kild gr$klnir 4

#2 )aynakta yönlendirme3source routing4

$25ekerek yönlendirme 3ho6 by ho6 routing4

• Kaynakta y%nlndirmd kaynak d'ğ'm, paktin

sırası il g$cği d'ğ'mlri (y%nlndiricilri)blirlr * b& bilgi pakt klnir .%nlndiricilrb& bilginin b&l&nd&ğ& %!l alana bakarak paktisırası il g$msi grkn d'ğ'mlr aktarırlar

;& y%ntmd, y%nlndirm i#lmi kaynakd'ğ'md yapılır 2iğr d'ğ'mlr paktinblirlnn yol '!rindn g$msini sağlar

>F


47/47

• 5krk ("op bay "op)y%nlndirmd ispaktin '!rindki *arı# d'ğ'm' adrsinbakarak paktin g%ndrilcği bir sonrakid'ğ'm'n adrsi blirlnir * pakt od'ğ'm aktarılır

• .ol '!rindki "r skmd (d'ğ'md)b& i#lm yapılır * pakt *arı# d'ğ'm'nkadar &la#tırılır

• ;& i#lmlr y%nlndirm tabloları ilgr$kl#tirilir

>G

Documents

B.8.AĞ KATMANI