Encaminamiento basado en fujo
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Este encaminamiento busca una ruta alternativa, por donde el tráfco sea menor, consiguiendo una ruta óptima.
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En muchas redes, la carga de tráfco en tre dos nodos es relativamente estable y predecible.
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Con una razonable aproximación, es posible analizar el ujo de datos matemáticamente para optimizar en enrutamiento.
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a idea básica es !ue si para una l"nea, se conoce la capacidad y el tráfco medio, entonces es posible calcular el retardo medio de un pa!uete en esa l"nea, basándonos en la teor"a de colas.
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#na vez calculado el retardo medio de todas las l"neas, es $ácil calcular una m%trica basada en el peso y el ujo para conseguir el retardo medio.
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El problema de enrutamiento se reduce entonces a encontrar el algoritmo !ue genera el menor retardo.
&ara poder utilizar esta t%cnica, es necesario conocer cierta in$ormación' (opolog"a de la red • (opolog"a
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)atriz de tráfco
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Capacidad de las l"neas,en bps.
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ongitud del pa!uete, en bits.
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Elegir un algoritmo de enrutamiento.
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&ara evaluar di$erentes algoritmos de enrutamiento, podemos repetir todo el proceso, cambiando solo los ujos, y obtener un nuevo retardo medio.
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*e esta $orma obtendremos un n+mero fnito de maneras de enrutar un pa!uete entre dos nodos. &or tanto sólo !uedará escoger el !ue genere el retardo m"nimo.
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En una cola M/M/1, la longitud media de la cola
N -,
viene dada por'
*onde '
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' Es la tasa de llegada en p/t0sg
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1 ' Es la tasa de salida en p/t0sg
(oma en cuenta la cantidad de de trafco medio !ue soportan las l"neas, y en base a esta in$ormación intenta optimizar el conjunto de las rutas para utilizar el camino menos congestionado en cada caso. Enrutamiento basado en flujo: Los algoritmos vistos hasta ahora sólo toman en cuenta
la topología; no consideran la carga. Si por ejemplo, siempre hay una gran cantidad de tráfico entre un nodo A y un nodo , am!os adyacentes, podría ser mejor enrutar el tráfico
de am!os por caminos alternativos un poco más largos tal ve". Seguidamente veremos un algoritmo estático; el enrutamiento !asado en flujo usa tanto la topología como la carga para el enrutamiento. La idea en #ue se !asa el análisis es #ue, para una línea dada, si se conocen la capacidad y el flujo promedio, es posi!le calcular el retardo promedio de los pa#uetes en esa línea a partir de la teoría de colas. $e los retardos promedio de todas las líneas, es directo el cálculo de un promedio ponderado por el flujo para o!tener el retardo de pa#uete medio de la su!red completa. %l pro!lema de enrutamiento se reduce entonces a encontrar el algoritmo de enrutamiento #ue produ"ca el retardo promedio mínimo para la su!red. &ara usar esta t'cnica, de!e conocerse por adelantado cierta información( primero, la topología de la su!red, segundo de!e estar dada la matri" de tráfico y tercero de!e estar disponi!le la matri" de capacidad, donde se especifica la capacidad de cada línea en !ps. &or )ltimo, de!e escogerse alg)n algoritmo tentativo de enrutamiento. *o !asan sus decisiones de enrutamiento en mediciones o estimaciones del tráfico ni en la topología. La decisión de #u' ruta tomar de un router a otro se calcula por adelantado, fuera de línea y se cargan en los routers al iniciar la red. +ste procedimiento se llama enrutamiento estático. La desventaja de este tipo de algoritmos es #ue no es posi!le responder a situaciones cam!iantes como por ejemplo saturación, eceso de tráfico o fallo en una línea. ---Los algoritmos estudiados hasta ahora sólo toman en cuenta la topología; no consideran la carga. Si por ejemplo, siempre hay una gran cantidad de trfico entre ! y " en la figura anterior. Entonces podría ser mejor enrutar el trfico de ! a # a tra$%s de !&E'#, aun cuando esta trayectoria es mucho ms larga (ue !"#. El algoritmo esttico toma en cuenta la topología como la carga para el enrutamiento.
Enrutamiento por trayectoria ms corta: esta es una t'cnica de amplio uso en muchas
formas, ya #ue es sencilla y fácil de entender. La idea es armar un grafico de la su!red en
el #ue cada nodo representa un enrutador y cada arco del grafico o una línea de comunicación -enlace. &ara seleccionar la ruta entre un par de enrutadores, el algoritmo simplemente encuentra en el grafico la trayectoria más corta entre ellos. %l concepto de trayectoria más corta se de!e a #ue la forma de medir la longitud de la ruta es usando alguna m'trica, entendi'ndose por m'trica al peso relativo #ue se da a cada uno de los factores #ue intervienen en el cálculo de la distancia en una red, los cuales podrían ser el n)mero de saltos, la distancia física, el retraso de transmisión por un pa#uete de prue!a, el ancho de !anda, el tráfico promedio, el costo de comunicación, etc. )nundación: otro algoritmo estático es la inundación, en la #ue cada pa#uete de entrada
se envía por cada una de las líneas de salida, ecepto a#uella por la #ue llegó. La inundación evidentemente genera grandes cantidades de pa#uetes duplicados, de hecho, una cantidad infinita a menos #ue se tomen algunas medidas para limitar ese proceso. /na de tales medidas puede ser un contador de escalas contenido en la ca!ecera de cada pa#uete, el cual disminuye en cada escala, descartándose al llegar el contador a cero. 0dealmente el contador de!e iniciali"arse a la longitud de la trayectoria; puede iniciali"ar el contador en el peor de los casos, es decir, el diámetro de la su!red. /na variación de la inundación, un poco más práctica es la inundación selectiva. %n este algoritmo, los enrutadores no envían cada pa#uete de entrada por todas las líneas, sino sólo por a#uellas #ue van aproimadamente en la dirección correcta. La inundación no es práctica en la mayoría de las aplicaciones, pero tiene algunos usos. &or ejemplo, en aplicaciones militares y en las aplicaciones de !ases de datos distri!uidos a veces es necesario actuali"ar concurrentemente todas las !ases de datos, en cuyo caso puede ser )til la inundación.
