انواع مسیرها شاخص های اصلی مسیریابی هستند. مسیریابی. مفاهیم کلی بر اساس مقصد، مسیرهای ارسال هستند

یا دروازه، یک گره شبکه با چندین رابط IP (شامل آدرس MAC و آدرس IP خود) متصل به شبکه های IP مختلف است که بر اساس حل مشکل مسیریابی، دیتاگرام ها را از یک شبکه به شبکه دیگر برای تحویل از فرستنده به شبکه هدایت می کند. گیرنده

آنها یا رایانه های تخصصی هستند یا رایانه هایی با چندین رابط IP که عملکرد آنها توسط نرم افزار خاصی کنترل می شود.

مسیریابی در شبکه های IP

مسیریابی برای دریافت بسته از یک دستگاه و انتقال آن از طریق شبکه به دستگاه دیگر از طریق شبکه های دیگر استفاده می شود. اگر هیچ روتری در شبکه وجود نداشته باشد، مسیریابی پشتیبانی نمی شود. روترها ترافیک را به تمام شبکه هایی که کار اینترنتی را تشکیل می دهند هدایت می کنند.

برای مسیریابی یک بسته، روتر باید اطلاعات زیر را داشته باشد:

• آدرس مقصد
• روتر همسایه که از طریق آن می تواند در مورد شبکه های راه دور اطلاعات کسب کند
• مسیرهای موجود به تمام شبکه های راه دور
• بهترین مسیر برای هر شبکه راه دور
• روش های نگهداری و بررسی اطلاعات مسیریابی

روتر در مورد شبکه های راه دور از روترهای همسایه یا از مدیر شبکه اطلاعات می گیرد. سپس روتر یک جدول مسیریابی می سازد که نحوه یافتن شبکه های راه دور را شرح می دهد.

اگر شبکه مستقیماً به روتر متصل باشد، از قبل می داند که چگونه بسته را به آن شبکه هدایت کند. اگر شبکه مستقیماً متصل نباشد، روتر باید مسیرهای دسترسی به شبکه راه دور را با استفاده از مسیریابی استاتیک (ورود دستی محل همه شبکه‌ها در جدول مسیریابی توسط مدیر) یا با استفاده از مسیریابی پویا یاد بگیرد.

مسیریابی پویا یک فرآیند پروتکل مسیریابی است که نحوه تعامل دستگاه با روترهای همسایه را تعیین می کند. روتر اطلاعات مربوط به هر شبکه ای را که یاد می گیرد به روز می کند. اگر تغییری در شبکه رخ دهد، پروتکل مسیریابی پویا به طور خودکار همه روترها را از تغییر مطلع می کند. اگر از مسیریابی ثابت استفاده شود، مدیر سیستم باید جداول مسیریابی را در همه دستگاه ها به روز کند.

مسیریابی IP یک فرآیند ساده است که در شبکه های با هر اندازه ای یکسان است. به عنوان مثال، شکل فرآیند گام به گام ارتباط میزبان A با میزبان B در شبکه دیگر را نشان می دهد. در مثال، کاربر میزبان A آدرس IP میزبان B را پینگ می کند. عملیات بعدی چندان ساده نیست، بنابراین اجازه دهید آنها را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم:

• در خط فرمان، کاربر ping 172.16.20.2 را تایپ می کند. میزبان A یک بسته را با استفاده از پروتکل های لایه شبکه و ICMP تولید می کند.

• IP از ARP برای یافتن شبکه مقصد بسته با جستجوی آدرس IP و ماسک زیرشبکه میزبان A استفاده می کند. این یک درخواست از میزبان راه دور است. بسته برای میزبان در شبکه محلی نیست، بنابراین بسته باید به روتر هدایت شود تا به شبکه راه دور صحیح ارسال شود.
• برای اینکه میزبان A بتواند بسته ای را به روتر ارسال کند، میزبان باید آدرس سخت افزاری رابط روتر متصل به شبکه محلی را بداند. لایه شبکه بسته و آدرس مقصد سخت افزاری را به لایه پیوند برای فریم بندی و ارسال به میزبان محلی ارسال می کند. برای به دست آوردن آدرس سخت افزار، میزبان مکان مقصد را در حافظه خود جستجو می کند که به آن کش ARP گفته می شود.
• اگر آدرس IP هنوز به دست نیامده باشد و در حافظه پنهان ARP وجود نداشته باشد، میزبان یک پخش ARP برای جستجوی آدرس سخت افزار در آدرس IP 172.16.10.1 ارسال می کند. به همین دلیل است که اولین درخواست پینگ معمولاً به پایان می رسد، اما چهار درخواست دیگر موفق خواهند شد. پس از کش کردن آدرس، معمولاً هیچ مهلتی وجود ندارد.
• روتر پاسخ می دهد و آدرس سخت افزار رابط اترنت متصل به LAN را گزارش می دهد. اکنون میزبان تمام اطلاعات برای ارسال بسته به روتر در شبکه محلی را دارد. لایه شبکه بسته را پایین می‌اندازد تا یک درخواست اکو ICMP (Ping) در لایه پیوند ایجاد کند، و بسته را با آدرس سخت‌افزاری که میزبان باید بسته را به آن ارسال کند، اضافه می‌کند. بسته دارای آدرس IP مبدا و مقصد به همراه نشانی از نوع بسته (ICMP) در قسمت پروتکل لایه شبکه است.
• لایه پیوند چارچوبی را تشکیل می دهد که در آن بسته به همراه اطلاعات کنترلی مورد نیاز برای ارسال از طریق شبکه محلی کپسوله می شود. این اطلاعات شامل آدرس‌های سخت‌افزار مبدا و مقصد و همچنین مقدار فیلد نوع تنظیم‌شده توسط پروتکل لایه شبکه است (این فیلد نوع خواهد بود زیرا IP به‌طور پیش‌فرض از فریم‌های Ethernet_II استفاده می‌کند). شکل 3 فریمی را نشان می دهد که در لایه پیوند ایجاد شده و از طریق رسانه محلی ارسال شده است. شکل 3 تمام اطلاعات مورد نیاز برای برقراری ارتباط با روتر را نشان می‌دهد: آدرس‌های سخت‌افزار مبدا و مقصد، آدرس‌های IP مبدا و مقصد، داده‌ها، و Frame CRC checksum واقع در قسمت FCS (Frame Check Sequence).
• لایه پیوند میزبان A فریم را به لایه فیزیکی می فرستد. در آنجا، صفرها و یک ها در یک سیگنال دیجیتال کدگذاری می شوند و به دنبال آن سیگنال از طریق یک شبکه فیزیکی محلی ارسال می شود.

• سیگنال به رابط اترنت 0 روتر می رسد که برای استخراج فریم با مقدمه سیگنال دیجیتال هماهنگ می شود. رابط روتر CRC را پس از ساخت فریم بررسی می کند و در انتهای دریافت فریم مقدار دریافتی را با محتوای فیلد FCS مقایسه می کند. همچنین فرآیند انتقال را برای چندپارگی و درگیری رسانه ها بررسی می کند.
• آدرس سخت افزاری مقصد بررسی می شود. از آنجایی که با آدرس روتر مطابقت دارد، فیلد نوع فریم برای تعیین اینکه با این بسته داده چه کاری انجام شود، تجزیه می شود. فیلد نوع روی IP تنظیم شده است، بنابراین روتر بسته را به فرآیند IP در حال اجرا روی روتر ارسال می کند. قاب برداشته می شود. بسته اصلی (تولید شده توسط میزبان A) توسط روتر بافر می شود.
• پروتکل IP به آدرس IP مقصد در بسته نگاه می کند تا تعیین کند که آیا بسته به خود روتر هدایت می شود یا خیر. از آنجایی که آدرس IP مقصد 172.16.20.2 است، روتر از جدول مسیریابی خود تعیین می کند که شبکه 172.16.20.0 مستقیماً به رابط اترنت 1 متصل است.
• روتر بسته بافر شده را به واسط اترنت 1 ارسال می کند. روتر باید یک فریم برای ارسال بسته به میزبان مقصد تشکیل دهد. روتر ابتدا کش ARP خود را بررسی می کند تا مشخص کند آیا آدرس سخت افزار قبلاً در طول تعاملات قبلی با شبکه حل شده است یا خیر. اگر آدرس در حافظه نهان ARP نباشد، روتر درخواست پخش ARP را به رابط اترنت 1 ارسال می کند تا آدرس سخت افزاری آدرس IP 172.16.20.2 را جستجو کند.
• میزبان B با آدرس سخت افزاری آداپتور شبکه خود به درخواست ARP پاسخ می دهد. رابط اترنت 1 روتر اکنون همه چیزهایی را دارد که برای ارسال بسته به مقصد نهایی نیاز دارد. شکل یک فریم را نشان می دهد که توسط روتر تولید شده و از طریق شبکه فیزیکی محلی منتقل می شود.

فریم تولید شده توسط رابط اترنت 1 روتر دارای آدرس منبع سخت افزاری از اترنت 1 و آدرس مقصد سخت افزاری برای آداپتور شبکه میزبان B است. منبع و مقصد هرگز تغییر نمی کند. بسته به هیچ وجه اصلاح نمی شود، اما فریم ها تغییر می کنند.

• میزبان B فریم را دریافت می کند و CRC را بررسی می کند. در صورت موفقیت آمیز بودن بررسی، فریم حذف می شود و بسته به پروتکل IP ارسال می شود. آدرس IP مقصد را تجزیه می کند. از آنجایی که آدرس IP مقصد همان آدرس تنظیم شده در میزبان B است، IP قسمت پروتکل را برای تعیین مقصد بسته بررسی می کند.
• بسته ما حاوی یک درخواست اکو ICMP است، بنابراین میزبان B یک پاسخ اکو ICMP جدید با IP مبدأ برابر با میزبان B و IP مقصد برابر با میزبان A ایجاد می‌کند. فرآیند دوباره راه‌اندازی می‌شود، اما در جهت مخالف. با این حال، آدرس‌های سخت‌افزاری همه دستگاه‌های موجود در مسیر بسته از قبل مشخص است، بنابراین همه دستگاه‌ها می‌توانند آدرس‌های رابط سخت‌افزاری را از حافظه پنهان ARP خود به دست آورند.

در شبکه های بزرگ، فرآیند مشابه است، اما بسته باید از بخش های بیشتری در مسیر رسیدن به میزبان مقصد عبور کند.

جداول مسیریابی

در پشته TCP/IP، مسیریاب‌ها و گره‌های انتهایی تصمیم می‌گیرند که بسته را به چه کسی ارسال کنند تا با موفقیت آن را به گره مقصد تحویل دهند، بر اساس به اصطلاح جداول مسیریابی.

جدول نمونه ای معمولی از جدول مسیریابی با استفاده از آدرس های IP شبکه برای شبکه نشان داده شده در شکل است.

جدول مسیریابی روتر 2

جدول یک جدول مسیریابی چند مسیری را نشان می دهد، زیرا شامل دو مسیر به شبکه 116.0.0.0 است. در مورد ساخت جدول مسیریابی تک مسیری، لازم است تنها یک مسیر به شبکه 116.0.0.0 با توجه به کوچکترین مقدار متریک مشخص شود.

همانطور که می بینید، جدول چندین مسیر را با پارامترهای مختلف تعریف می کند. هر یک از این ورودی ها را در جدول مسیریابی به صورت زیر بخوانید:

برای تحویل یک بسته به یک شبکه با آدرسی از قسمت آدرس شبکه و یک ماسک از قسمت ماسک شبکه، باید یک بسته از رابط با آدرس IP از قسمت Interface به آدرس IP از قسمت آدرس دروازه ارسال کنید. ، و "هزینه" چنین تحویلی برابر با شماره فیلد متریک خواهد بود.

در این جدول، ستون «آدرس شبکه مقصد» شامل آدرس تمام شبکه هایی است که این روتر می تواند بسته ها را به آنها ارسال کند. در پشته TCP/IP، رویکرد به اصطلاح یک جهشی برای بهینه‌سازی مسیر ارسال بسته (مسیریابی بعدی پرش) اتخاذ می‌شود - هر روتر و گره انتهایی تنها در انتخاب یک مرحله انتقال بسته شرکت می‌کنند. بنابراین، هر خط از جدول مسیریابی کل مسیر را به عنوان دنباله ای از آدرس های IP روترها نشان نمی دهد که بسته باید از آن عبور کند، بلکه فقط یک آدرس IP - آدرس روتر بعدی که بسته باید به آن منتقل شود، نشان می دهد. به همراه بسته، مسئولیت انتخاب مسیریابی بعدی به روتر بعدی منتقل می شود. رویکرد یک هاپ برای مسیریابی به معنای راه حل توزیع شده برای مشکل انتخاب مسیر است. این محدودیت حداکثر تعداد روترهای ترانزیت در مسیر یک بسته را حذف می کند.

برای ارسال یک بسته به روتر بعدی، باید آدرس محلی آن را بدانید، اما در پشته TCP / IP، در جداول مسیریابی مرسوم است که فقط از آدرس های IP استفاده شود تا فرمت جهانی آنها حفظ شود، مستقل از نوع شبکه های موجود در اینترنت برای یافتن آدرس محلی یک آدرس IP شناخته شده، باید از پروتکل ARP استفاده کنید.

مسیریابی تک هاپ مزیت دیگری نیز دارد - این امکان را به شما می دهد تا با استفاده از مسیر به اصطلاح پیش فرض - پیش فرض (0.0.0.0) به عنوان شماره شبکه مقصد، که معمولاً آخرین خط را اشغال می کند، حجم جدول های مسیریابی را در گره های انتهایی و روترها کاهش دهید. در جدول مسیریابی اگر چنین ورودی در جدول مسیریابی وجود داشته باشد، تمام بسته های دارای شماره شبکه که در جدول مسیریابی نیستند به روتر مشخص شده در خط پیش فرض منتقل می شوند. بنابراین، روترها اغلب اطلاعات محدودی در مورد شبکه های موجود در اینترنت در جداول خود ذخیره می کنند و بسته ها را برای شبکه های دیگر به پورت و روتر پیش فرض ارسال می کنند. فرض بر این است که روتر پیش فرض بسته را به شبکه اصلی ارسال می کند و روترهای متصل به ستون فقرات اطلاعات کاملی در مورد ترکیب اینترنت دارند.

علاوه بر مسیر پیش فرض، دو نوع ورودی ویژه را می توان در جدول مسیریابی یافت - یک ورودی برای یک مسیر خاص میزبان و یک ورودی برای آدرس های شبکه هایی که مستقیماً به پورت های روتر متصل هستند.

یک مسیر مخصوص میزبان، به جای شماره شبکه، یک آدرس IP کامل دارد، یعنی آدرسی که اطلاعات غیر صفر را نه تنها در قسمت شماره شبکه، بلکه در قسمت شماره میزبان نیز دارد. فرض بر این است که برای چنین گره پایانی، مسیر باید متفاوت از سایر گره های شبکه ای که به آن تعلق دارد انتخاب شود. در مواردی که جدول ورودی های مختلفی برای ارسال بسته ها برای کل شبکه N و گره جداگانه آن با آدرس N,D دارد، وقتی بسته ای به گره N,D می رسد، روتر اولویت را به ورودی می دهد. برای N,D.

ورودی‌های جدول مسیریابی مربوط به شبکه‌هایی که مستقیماً به روتر متصل هستند دارای صفر ("متصل") در قسمت "Metric" هستند.

الگوریتم های مسیریابی

الزامات اساسی برای الگوریتم های مسیریابی:

• دقت؛
• سادگی؛
• قابلیت اطمینان؛
• ثبات؛
• عدالت؛
• بهینه بودن

الگوریتم های مختلفی برای ساخت جداول برای مسیریابی تک هاپ وجود دارد. آنها را می توان به سه دسته تقسیم کرد:

• الگوریتم های مسیریابی ساده؛
• الگوریتم های مسیریابی ثابت؛
• الگوریتم های مسیریابی تطبیقی

صرف نظر از الگوریتم مورد استفاده برای ساخت جدول مسیریابی، نتیجه کار آنها یک قالب واحد دارد. به همین دلیل، در یک شبکه، گره های مختلف می توانند جداول مسیریابی را طبق الگوریتم های خود بسازند و سپس داده های از دست رفته را با یکدیگر مبادله کنند، زیرا فرمت های این جداول ثابت است. بنابراین، یک مسیریاب الگوریتم مسیریابی تطبیقی ​​می‌تواند یک گره پایانی را با استفاده از یک الگوریتم مسیریابی ثابت با اطلاعات مسیر به شبکه‌ای که گره پایانی از آن اطلاعی ندارد، ارائه دهد.

مسیریابی ساده

این یک روش مسیریابی است که با تغییر توپولوژی و وضعیت شبکه انتقال داده (DTN) تغییر نمی کند.

مسیریابی ساده توسط الگوریتم‌های مختلفی ارائه می‌شود که نمونه‌ای از آنها به شرح زیر است:

• مسیریابی تصادفی عبارت است از انتقال پیام از یک گره در هر جهتی که به طور تصادفی انتخاب شده است، به جز جهت هایی که پیام به گره رسیده است.
• Flooding عبارت است از انتقال پیام از یک گره در همه جهات به جز جهتی که پیام به گره رسیده است. چنین مسیریابی، زمان تحویل بسته کوتاه را به قیمت کاهش توان عملیاتی تضمین می کند.
• مسیریابی با تجربه قبلی - هر بسته دارای شمارنده ای از تعداد گره های ارسال شده است، در هر گره ارتباطی شمارنده تجزیه و تحلیل می شود و مسیری که با حداقل مقدار شمارنده مطابقت دارد به خاطر سپرده می شود. این الگوریتم به شما اجازه می دهد تا با تغییرات توپولوژی شبکه سازگار شوید، اما فرآیند تطبیق کند و ناکارآمد است.

به طور کلی، مسیریابی ساده انتقال بسته جهت دار را فراهم نمی کند و بازده پایینی دارد. مزیت اصلی آن اطمینان از عملکرد پایدار شبکه در صورت خرابی بخش های مختلف شبکه است.

مسیریابی ثابت

این الگوریتم در شبکه هایی با توپولوژی لینک ساده استفاده می شود و بر اساس کامپایل دستی جدول مسیریابی توسط مدیر شبکه است. این الگوریتم اغلب برای ستون فقرات شبکه های بزرگ نیز به طور موثر کار می کند، زیرا خود ستون فقرات می تواند ساختار ساده ای با بهترین مسیرهای واضح برای بسته ها به زیرشبکه های متصل به ستون فقرات داشته باشد، الگوریتم های زیر متمایز می شوند:

• مسیریابی ثابت تک مسیری زمانی است که یک مسیر واحد بین دو مشترک برقرار می شود. شبکه ای با چنین مسیریابی نسبت به خرابی و ازدحام ناپایدار است.
• مسیریابی ثابت چند مسیری - چندین مسیر ممکن را می توان تنظیم کرد و یک قانون انتخاب مسیر معرفی شد. با افزایش بار، کارایی چنین مسیریابی کاهش می یابد. اگر هر خط ارتباطی از کار بیفتد، لازم است جدول مسیریابی را تغییر دهید؛ برای این کار، چندین جدول در هر گره ارتباطی ذخیره می شود.

مسیریابی تطبیقی

این نوع اصلی الگوریتم های مسیریابی است که توسط روترها در شبکه های مدرن با توپولوژی های پیچیده استفاده می شود. مسیریابی تطبیقی ​​مبتنی بر این واقعیت است که روترها به طور دوره ای اطلاعات توپولوژیکی خاصی را در مورد شبکه های موجود در اینترنت و همچنین در مورد پیوندهای بین روترها مبادله می کنند. معمولاً نه تنها توپولوژی پیوندها، بلکه توان عملیاتی و وضعیت آنها نیز در نظر گرفته می شود.

پروتکل‌های تطبیقی ​​به همه روترها اجازه می‌دهند تا اطلاعاتی درباره توپولوژی پیوندها در شبکه جمع‌آوری کنند و به سرعت تمام تغییرات در پیکربندی پیوندها را پردازش کنند. این پروتکل ها در طبیعت توزیع شده اند، که در این واقعیت بیان می شود که هیچ روتر اختصاصی در شبکه وجود ندارد که اطلاعات توپولوژیکی را جمع آوری و تعمیم دهد: این کار بین همه روترها توزیع شده است، الگوریتم های زیر متمایز می شوند:

• مسیریابی تطبیقی ​​محلی - هر گره حاوی اطلاعاتی در مورد وضعیت خط ارتباطی، طول صف و جدول مسیریابی است.
• مسیریابی تطبیقی ​​جهانی - بر اساس استفاده از اطلاعات دریافتی از گره های همسایه. برای انجام این کار، هر گره حاوی یک جدول مسیریابی است که مدت زمان لازم برای ارسال پیام ها را نشان می دهد. بر اساس اطلاعات دریافتی از گره های مجاور، مقدار جدول با در نظر گرفتن طول صف در خود گره دوباره محاسبه می شود.
• مسیریابی تطبیقی ​​متمرکز - گره مرکزی وجود دارد که اطلاعات مربوط به وضعیت شبکه را جمع آوری می کند. این مرکز بسته های کنترلی حاوی جداول مسیریابی را تولید و به گره های ارتباطی ارسال می کند.
• مسیریابی تطبیقی ​​ترکیبی - بر اساس استفاده از جدولی که به صورت دوره ای توسط مرکز ارسال می شود و بر اساس تجزیه و تحلیل طول صف از خود گره.

شاخص های الگوریتم (متریک)

جداول مسیریابی حاوی اطلاعاتی است که برنامه های سوئیچینگ برای انتخاب بهترین مسیر استفاده می کنند. مشخصه ساخت جداول مسیریابی چیست؟ ماهیت اطلاعاتی که آنها دارند چیست؟ این بخش در مورد عملکرد الگوریتم سعی دارد به این سوال پاسخ دهد که چگونه یک الگوریتم ترجیح یک مسیر را بر مسیرهای دیگر تعیین می کند.

الگوریتم های مسیریابی از معیارهای مختلفی استفاده می کنند. الگوریتم‌های مسیریابی پیچیده برای انتخاب مسیر را می‌توان بر اساس شاخص‌های متعدد، ترکیب آن‌ها به گونه‌ای که نتیجه یک نشانگر ترکیبی باشد. موارد زیر معیارهایی هستند که در الگوریتم های مسیریابی استفاده می شوند:

• طول مسیر.
• قابلیت اطمینان.
• تاخیر انداختن.
• پهنای باند

طول مسیر.

طول مسیر رایج ترین معیار مسیریابی است. برخی از پروتکل های مسیریابی به مدیران شبکه اجازه می دهند تا قیمت های دلخواه را به هر پیوند شبکه اختصاص دهند. در این حالت، طول مسیر مجموع هزینه های مربوط به هر پیوندی است که طی شده است. سایر پروتکل‌های مسیریابی یک «شمار پرش» (تعداد پرش) را مشخص می‌کنند، به‌عنوان معیاری از تعداد پاس‌هایی که یک بسته باید در مسیر خود از مبدا به مقصد از طریق عناصر اتصال شبکه (مانند روترها) انجام دهد.

قابلیت اطمینان.

قابلیت اطمینان، در زمینه الگوریتم های مسیریابی، به قابلیت اطمینان هر پیوند در یک شبکه (معمولاً بر حسب نسبت بیت/خطا توصیف می شود) اشاره دارد. برخی از پیوندهای شبکه ممکن است بیشتر از سایرین خراب شوند. خرابی‌های برخی از کانال‌های شبکه را می‌توان راحت‌تر یا سریع‌تر از خرابی کانال‌های دیگر برطرف کرد. هنگام تخصیص رتبه بندی قابلیت اطمینان، هر عامل قابلیت اطمینان را می توان در نظر گرفت. رتبه بندی قابلیت اطمینان معمولاً توسط مدیران به پیوندهای شبکه اختصاص داده می شود. به عنوان یک قاعده، اینها مقادیر دیجیتال دلخواه هستند.

تاخیر انداختن.

تأخیر مسیریابی معمولاً به عنوان مقدار زمانی که طول می کشد تا یک بسته از مبدا به مقصد در سراسر اینترنت سفر کند، درک می شود. تأخیر به عوامل زیادی بستگی دارد، از جمله پهنای باند پیوندهای شبکه میانی، صف‌ها در پورت هر روتر در طول مسیر بسته، ازدحام شبکه در تمام لینک‌های میانی شبکه و فاصله فیزیکی که بسته برای جابجایی نیاز دارد. . از آنجایی که در اینجا مجموعه ای از چندین متغیر مهم وجود دارد، تأخیر رایج ترین و مفیدترین معیار است.

پهنای باند

پهنای باند به قدرت ترافیک موجود هر کانال اشاره دارد. Ceteris paribus، یک پیوند اترنت 10 مگابیت بر ثانیه بر هر خط اجاره ای با پهنای باند 64 کیلوبیت بر ثانیه ترجیح داده می شود. اگرچه پهنای باند تخمینی از حداکثر پهنای باند قابل دستیابی یک پیوند است، مسیرهایی که از طریق پیوندهایی با پهنای باند بیشتر عبور می کنند، لزوما بهتر از مسیرهایی که از طریق پیوندهای کندتر می گذرند، نخواهند بود.

انواع مسیریابی گروه های پروتکل

در لایه شبکه شبکه پیاده سازی شده است. پروتکل مسیریابی مسئول آن است. هنگام انتخاب یک استراتژی مسیریابی، می توان اهداف مختلفی را تعیین کرد، به عنوان مثال:

به حداقل رساندن زمان تحویل بسته؛

به حداقل رساندن هزینه تحویل بسته؛

اطمینان از حداکثر پهنای باند شبکه و غیره

مشکل مسیریابی حل شد روتر،که به عنوان یک دستگاه لایه شبکه تعریف می شود که از یک یا چند معیار برای تعیین بهترین مسیر ترافیک شبکه بر اساس اطلاعات لایه شبکه استفاده می کند.

زیر متریکبرخی از ویژگی های کمی مسیر درک می شوند، به عنوان مثال، طول، زمان سفر، توان عملیاتی و غیره. الگوریتم های مسیریابی می توانند به شرح زیر باشند:

استاتیک یا پویا؛

یک مسیر یا چند مسیر؛

تک سطحی یا سلسله مراتبی؛

درون دامنه یا متقابل دامنه؛

Unicast یا گروهی.

استاتیکالگوریتم‌های (غیر تطبیقی) شامل از پیش انتخاب مسیرها و وارد کردن دستی آنها به جدول مسیریابی هستند. بنابراین، اطلاعات مربوط به اینکه کدام پورت برای ارسال بسته با آدرس مربوطه باید قبلاً در آنجا ثبت شده باشد. مثال: پروتکل LAT DEC، پروتکل NetBIOS.

در پویاپروتکل‌ها، جدول مسیریابی به‌طور خودکار زمانی که توپولوژی شبکه یا زمان‌بندی تغییر می‌کند، به‌روزرسانی می‌شود.

تک مسیرپروتکل ها تنها یک مسیر را برای انتقال بسته ارائه می دهند (که همیشه بهینه نیست).

چند مسیرهالگوریتم ها چندین مسیر را ارائه می دهند. این اجازه می دهد تا اطلاعات در چندین مسیر به طور همزمان به گیرنده منتقل شود.

شبکه ها ممکن است داشته باشند تک سطحییا بر اساس سلسله مراتبمعماری. بر این اساس، پروتکل های مسیریابی نیز وجود دارد. در شبکه های سلسله مراتبی، روترهای سطح بالا لایه خاصی از شبکه ستون فقرات را تشکیل می دهند.

برخی از الگوریتم های مسیریابی فقط در حوزه های خود عمل می کنند، به عنوان مثال. استفاده شده داخل دامنهمسیریابی الگوریتم های دیگر نیز می توانند با دامنه های مجاور کار کنند - این به این صورت تعریف می شود بین دامنهمسیریابی

Unicastپروتکل ها برای انتقال اطلاعات (از طریق یک یا چند مسیر) تنها به یک گیرنده طراحی شده اند. چندپخشی – قادر به انتقال داده به تعداد زیادی از مشترکین در یک زمان است.

بسته به نوع الگوریتم مورد استفاده برای تعیین مسیر بهینه، سه گروه اصلی از پروتکل های مسیریابی وجود دارد:

پروتکل های برداری فاصله.

پروتکل های وضعیت پیوند.

پروتکل های خط مشی مسیریابی

پروتکل ها بردار فاصلهساده ترین و رایج ترین هستند. اینها برای مثال RIP، RTMP، IGRP هستند.

چنین پروتکل هایی به صورت دوره ای داده های همسایگان را از جدول مسیریابی (آدرس ها و معیارها) ارسال می کنند (ارسال می کنند). همسایه ها با دریافت این داده ها، تغییرات لازم را در جداول خود ایجاد می کنند. نقطه ضعف: این پروتکل ها فقط در شبکه های کوچک به خوبی کار می کنند. با افزایش اندازه، ترافیک سرویس در شبکه افزایش می یابد و تاخیر در به روز رسانی جداول مسیریابی افزایش می یابد.

پروتکل ها وضعیت کانالاولین بار در سال 1970 توسط Edsger Dijkstra پیشنهاد شد. در اینجا، هر روتر به جای پخش محتویات جداول مسیریابی، فهرستی از روترهایی که با آنها ارتباط مستقیم دارد و فهرستی از شبکه های محلی که مستقیماً به آن متصل هستند را پخش می کند. چنین توزیعی می تواند در صورت تغییر وضعیت کانال ها یا به صورت دوره ای انجام شود. نمونه های پروتکل: OSPF، IS-IS، Novell NLSP.

پروتکل ها سیاستمداران(قوانین) مسیریابیبیشترین استفاده در اینترنت آنها بر الگوریتم های برداری فاصله تکیه می کنند. اطلاعات مسیریابی از اپراتورهای همسایه بر اساس معیارهای خاص به دست می آید. بر اساس این تبادل، لیستی از مسیرهای مجاز تولید می شود. مثال: پروتکل های BGP و EGP.

روترها سیستم های خودمختار

روتریک دستگاه نسبتاً پیچیده است که به عنوان یک دستگاه لایه شبکه تعریف می شود که از یک یا چند معیار برای تعیین بهترین مسیر برای عبور ترافیک شبکه بر اساس اطلاعات لایه شبکه استفاده می کند.

هنگام ایجاد آنها، از 3 معماری اصلی استفاده می شود.

1)تک پردازندهدر اینجا، کل مجموعه وظایف به پردازنده اختصاص داده می شود، از جمله: فیلتر کردن و ارسال بسته ها. اصلاح هدر بسته؛ به روز رسانی جداول مسیریابی؛ تخصیص بسته های خدماتی؛ تشکیل بسته های کنترلی؛ کار با پروتکل مدیریت شبکه SNMP و غیره

با این حال، حتی پردازنده های قدرتمند RISC نیز نمی توانند بارهای کاری سنگین را تحمل کنند.

2)تک پردازنده توسعه یافته که درنمودار عملکردی روتر به ماژول هایی تقسیم می شود که مسئول انجام تعدادی کار هستند (به عنوان مثال، کار با بسته های خدمات). هر یک از این ماژول های عملکردی با پردازنده (محیطی) خود عرضه می شود.

3)معماری چند پردازنده متقارندر اینجا توزیع یکنواخت بار روی همه ماژول های پردازنده وجود دارد. هر یک از ماژول ها تمام وظایف مسیریابی را انجام می دهند و دارای کپی مخصوص به خود از جدول مسیریابی هستند. این پیشرفته ترین معماری برای روترها است.

روترهای IP

IP (پروتکل اینترنت) در حال حاضر رایج ترین (در اینترنت) است. پروتکل در لایه شبکه عمل می کند و در این لایه است که تصمیم مسیریابی گرفته می شود.

2 رویکرد برای انتخاب مسیر وجود دارد:

رویکرد یک مرحله ای؛

مسیریابی منبع

در مسیریابی تک هاپهر روتر در انتخاب تنها یک هاپ دیتاگرام شرکت می کند. بنابراین، ردیف جدول مسیریابی کل مسیر (تا مقصد) را نشان نمی دهد، بلکه فقط یک آدرس IP روتر بعدی را نشان می دهد. برای آدرس هایی که در جدول نیستند، از آدرس روتر پیش فرض استفاده می شود.

الگوریتم های ساخت جداول برای مسیریابی تک هاپ می تواند به صورت زیر باشد:

مسیریابی ثابت (جدول "دستی" توسط مدیر جمع آوری شده است).

مسیریابی تصادفی (بسته در هر جهت تصادفی به غیر از مسیر اصلی ارسال می شود).

سیل (دیتاگرام در همه جهات به جز جهات اصلی منتقل می شود)؛

مسیریابی تطبیقی ​​(جدول مسیریابی به صورت دوره ای بر اساس اطلاعات توپولوژی شبکه از روترهای دیگر به روز می شود).

پروتکل های مسیریابی تطبیقی ​​بیشترین کاربرد را در شبکه های IP دارند. این پروتکل ها عبارتند از: RIP، OSPF، IS-IS، EGP، BGP و غیره. در مسیریابی منبعانتخاب مسیر توسط گره انتهایی یا اولین روتر در مسیر دیتاگرام انجام می شود. این روش در شبکه های IP توزیع پیدا نکرده است، اما به طور گسترده در شبکه های ATM (مثلاً پروتکل PNNI) استفاده می شود.

سیستم های خودمختار

با توجه به رشد اینترنت، عملکرد روترها به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. حجم ترافیک برای پشتیبانی از مسیریابی به شدت افزایش یافته است و حجم جدول های مسیریابی افزایش یافته است. در این راستا، اینترنت به تعدادی سیستم خودمختار (AC) (سیستم خودکار) تقسیم شد (شکل 7.1.). هر یک از این سیستم ها گروهی از شبکه ها و روترها هستند که توسط یک فرد مجاز مدیریت می شوند. این به روتر در هر AS اجازه می دهد تا از پروتکل های مسیریابی مختلف استفاده کند. از پروتکل های مسیریابی پویا استفاده می کند که به عنوان یک کلاس از پروتکل های IGP تعریف شده است (IGP - پروتکل دروازه داخلی - پروتکل دروازه داخلی). این کلاس شامل پروتکل های RIP، IS-IS و ... می باشد.

برای تعامل روترهای متعلق به AS های مختلف، از یک پروتکل اضافی به نام EGP - پروتکل دروازه خارجی استفاده می شود.

پروتکل RIP

پروتکل RIP متعلق به کلاس IGP است. این پروتکل در سال 1982 به عنوان بخشی از پشته پروتکل TCP / IP ظاهر شد. به پروتکل مسیریابی استاندارد در یک سیستم مستقل تبدیل شد. محدودیت - پروتکل از مسیرهای طولانی حاوی بیش از 15 پرش پشتیبانی نمی کند.

متریک تعداد پرش است (یعنی تعداد روترهایی که یک دیتاگرام باید قبل از رسیدن به مقصد طی کند). مسیر با کمترین تعداد پرش همیشه انتخاب می شود.

هر روتر به صورت دوره ای پیام های به روز رسانی مسیر را برای همسایگان خود ارسال می کند. چنین پیامی شامل کل جدول مسیریابی آن است. این جدول ابتدا با آدرس های شبکه هایی که روتر به آنها دسترسی مستقیم دارد پر شده است (شکل 7.2 را ببینید).

قبل از انتقال اطلاعات به روتر همسایه، جدول تصحیح می شود - تعداد پرش ها به گیرنده یک افزایش می یابد. با دریافت چنین پیام سرویسی از یک روتر همسایه، روتر جدول مسیریابی خود را طبق قوانین زیر به روز می کند:

الف) اگر تعداد پرش های جدید کمتر از قبلی باشد (برای آدرس یک شبکه خاص)، این ورودی در جدول مسیریابی انجام می شود.

ب) اگر ورودی از مسیریاب است که منبع ورودی قبلاً ذخیره شده بود، مقدار hop count جدید حتی اگر بزرگتر از مقدار قبلی باشد وارد می شود.

به طور پیش فرض، فاصله بین توزیع پیام 30 ثانیه است. اگر روتر همسایه برای مدت طولانی (بیش از 180 ثانیه) بی صدا باشد، ورودی های مربوط به آن از جدول مسیریابی حذف می شوند (با فرض خرابی خط یا خود روتر).

پروتکل OSPF

OSPF (اولین مسیر کوتاه باز) در سال 1991 به تصویب رسید. برای استفاده در شبکه های توزیع شده بزرگ طراحی شده است. بر اساس الگوریتم وضعیت کانال. ماهیت این الگوریتم این است که باید کوتاه ترین مسیر را محاسبه کند. منظور ما از "کوتاه ترین" طول فیزیکی نیست، بلکه زمان انتقال اطلاعات است. روتر درخواست هایی را برای همسایگان خود که در همان منطقه مسیریابی قرار دارند ارسال می کند تا وضعیت پیوندها را به آنها و دورتر از آنها مشخص کند. وضعیت کانال با چندین پارامتر مشخص می شود که به آنها "متریک" می گویند. میتوانست باشد:

ظرفیت کانال؛

تاخیر اطلاعات هنگام عبور از این کانال و غیره پس از جمع بندی اطلاعات دریافتی، روتر آنها را به همه همسایگان گزارش می دهد. پس از آن، یک نمودار جهت دار از توپولوژی دامنه مسیریابی می سازد. به هر لبه نمودار یک پارامتر ارزیابی (متریک) اختصاص داده شده است (شکل 7.3.).

سپس از الگوریتم Dijkstra استفاده می شود که از میان دو گره داده شده مجموعه ای از لبه ها با کمترین هزینه کل عبور می کند. مسیر بهینه انتخاب شده است. مطابق با این، یک جدول مسیریابی ساخته شده است.

پروتکل OSPF متعلق به کلاس پروتکل های IP بوده و جایگزین پروتکل RIP در شبکه های بزرگ و پیچیده می شود. اطلاعات وضعیت کانال هر 30 دقیقه ارسال می شود. بر اساس این پیام ها، یک پایگاه داده وضعیت پیوند (Link-State 1 Datadase) روی هر یک از روترها ایجاد می شود. این پایه در همه روترهای دامنه یکسان است.

بر اساس این پایگاه داده، روتر یک نقشه توپولوژی شبکه و یک درخت کوتاه ترین مسیر به تمام مقاصد ممکن تولید می کند (شکل را ببینید). سپس جدول مسیریابی تشکیل می شود (جدول 7.1.). برای شبکه هایی که مستقیماً به روتر متصل می شوند، متریک صفر است.

هنگامی که وضعیت حداقل یک پیوند متصل تغییر می کند، روتر پیام هایی را به همسایگان خود ارسال می کند. پایگاه داده کانال تصحیح می شود، کوتاه ترین مسیرها محاسبه می شود و جدول مسیریابی مجدداً تشکیل می شود.

در شبکه های بزرگ (صدها روتر)، پروتکل اطلاعات مسیریابی زیادی تولید می کند و پایگاه داده وضعیت پیوند می تواند به چندین مگابایت برسد.

مسیریابی حمل و نقل از نقاط بارگیری یک راه بسیار کارآمد برای سازماندهی ترافیک بار است.

مسیریابی موضوع توافق نامه سازمان حمل و نقل کالا از طریق راه آهن است، بنابراین فقط طرفین قرارداد حق تعیین محتوای آن را دارند. ممکن است مسیرهای خروجی را که در مسیر دسترسی راه آهن یا در ایستگاه راه آهن تشکیل شده اند، گروه هایی از واگن ها را برای سازماندهی مسیرهای ایستگاه پلکانی یا بخش و غیره فراهم کند.

زیر مسیر فرستندهبه معنی مجموعه ای از قطار با وزن یا طول مشخص است که توسط فرستنده در مسیر دسترسی به راه آهن سازمان یا بر اساس توافق نامه با راه آهن در ایستگاه راه آهن با خروج اجباری حداقل یک ایستگاه فنی از پردازش تشکیل شده است. چنین قطاری که توسط طرح فعلی برای تشکیل قطارهای باری پیش بینی شده است.

مسیرهای خروجعبور از یک یا چند یارد مارشالینگ بدون پردازش، بنابراین تحویل کالا تسریع می‌شود، کار اصلاح قطارها کاهش می‌یابد، هزینه حمل و نقل کاهش می‌یابد، گردش واگن‌ها تسریع می‌شود، نیاز به واگن کاهش می‌یابد، ایمنی حمل‌ونقل کاهش می‌یابد. کالاها بهتر تضمین می شود و رقابت تولیدکنندگان کالا و حمل و نقل ریلی افزایش می یابد.

مسیرهای پلکانیاز واگن های بارگیری شده توسط فرستنده های مختلف در مسیرهای یک یا چند ایستگاه از یک بخش یا تقاطع تشکیل می شوند. قوانین حمل و نقل کالا از طریق مسیرهای ارسال در حمل و نقل ریلی مقرر می دارد که به منظور تسریع در تحویل کالا، کاهش هزینه های حمل و نقل و عملیات، حمل و نقل کالا از طریق مسیرهای ارسال و در قراردادهای سازمانی پیش بینی شده است. حمل و نقل کالا با حمل و نقل ریلی. ارسال مسیریابی مبنایی برای ایجاد شبکه ای از مراکز لجستیکی برای راه آهن روسیه در آینده است.

روش حمل کالا از طریق مسیرهای اعزام توسط قوانین حمل کالا از طریق مسیرهای اعزام در حمل و نقل ریلی تعیین شده است.

بر اساس مقصد، مسیرهای ارسال عبارتند از:

• مستقیم - هنگام حمل و نقل به یک ایستگاه مقصد (انتقال) به یک یا چند گیرنده (واگن های باری به هر گیرنده باید در یک گروه جداگانه باشد).
• به سمپاشی - هنگامی که با قرار ملاقات در ایستگاه های انحلال طبق طرح تشکیل قطارهای باری یا با قرار ملاقات به نقاط (ایستگاه) اعلام شده توسط راه آهن روسیه برای مسیرهای سمپاشی حمل می شود، جایی که آدرس دهی (نشان ایستگاه های مقصد و گیرنده) خودروها در ایستگاه تخلیه به آدرس گیرندگان خاص یا با قرار ملاقات در جایگاه های ورودی و توزیعی که محموله های سوخت را دریافت می کنند، با آدرس دهی بیشتر واگن ها به جایگاه های تخلیه ساخته می شود.

فرستنده با دریافت کننده امکان پذیرفتن مسیرهایی با وزن یا طول مشخص برای تخلیه موافقت می کند. در صورت کاهش جرم قطار (نقطه شکست) در جهت مسیرها، حرکت مسیرها از هسته و قسمت تریلر سازماندهی می شود و به عنوان بخشی از مسیر تا نقاط شکست توده دنبال می شود.

هسته قسمت اصلی مسیر حرکت توده ایجاد شده است که در صورت تغییر در جرم قطار در طول مسیر، بدون تشکیل مجدد تا ایستگاه راه آهن مقصد ادامه می یابد.

با توجه به شرایط تجدید نظر، مسیرهای ارسال متمایز می شوند:

• دوربرگردان هایی با ترکیب ثابت، که پس از تخلیه در همان ترکیب، برای بارگیری مجدد به همان ایستگاه یا محفظه بازگردانده می شوند.
• قطارهای حلقه ای با ترکیب متغیر که پس از تخلیه با حفظ تعداد، نوع واگن ها و هدف آنها به همان ایستگاه یا قسمت بازمی گردند اما در صورت لزوم می توان برخی از واگن ها را با خودروهای مشابه دیگری جایگزین کرد.

سازماندهی مسیرهای حلقوی به طور قابل توجهی هزینه آماده سازی واگن ها برای بارگیری را کاهش می دهد، در حالی که باعث کاهش سرعت واگن ها در نقاط بارگیری می شود، زیرا واگن ها به حداقل آمادگی برای بارگیری نیاز دارند.

مسیریابی موضوع توافق نامه سازمان حمل و نقل کالا از طریق راه آهن است، بنابراین فقط طرفین قرارداد حق تعیین محتوای آن را دارند. ممکن است مسیرهای خروجی را که در مسیر دسترسی راه آهن یا در ایستگاه راه آهن تشکیل شده اند، گروه هایی از واگن ها را برای سازماندهی مسیرهای ایستگاه پلکانی یا بخش و غیره فراهم کند. مسیر مبدا استترکیب قطار با وزن یا طول مشخص که توسط فرستنده در مسیر دسترسی راه‌آهن سازمان یا بر اساس توافقنامه با راه‌آهن در ایستگاه راه‌آهن با آزادسازی اجباری حداقل یک ایستگاه فنی از پردازش چنین قطاری تشکیل شده است. توسط طرح فعلی برای تشکیل قطارهای باری پیش بینی شده است. مسیرهای خروجعبور از یک یا چند یارد مارشالینگ بدون پردازش، بنابراین تحویل کالا تسریع می‌شود، کار اصلاح قطارها کاهش می‌یابد، هزینه حمل و نقل کاهش می‌یابد، گردش واگن‌ها تسریع می‌شود، نیاز به واگن کاهش می‌یابد، ایمنی حمل‌ونقل کاهش می‌یابد. کالاها بهتر تضمین می شود و رقابت تولیدکنندگان کالا و حمل و نقل ریلی افزایش می یابد. مسیرهای پلکانیاز واگن های بارگیری شده توسط فرستنده های مختلف در مسیرهای یک یا چند ایستگاه از یک بخش یا تقاطع تشکیل می شوند. قوانین حمل و نقل کالا از طریق مسیرهای ارسال در حمل و نقل ریلی مقرر می دارد که به منظور تسریع در تحویل کالا، کاهش هزینه های حمل و نقل و عملیات، حمل و نقل کالا از طریق مسیرهای ارسال و در قراردادهای سازمانی پیش بینی شده است. حمل و نقل کالا با حمل و نقل ریلی. ارسال مسیریابی مبنایی برای ایجاد شبکه ای از مراکز لجستیکی برای راه آهن روسیه در آینده است.

انواع مسیریابی از نقاط بارگذاری

مسیریابی حمل و نقل از نقاط بارگیری یک راه بسیار کارآمد برای سازماندهی ترافیک بار است. سفارش حمل و نقل کالا از طریق ارسال مسیرتوسط قوانین حمل و نقل کالا از طریق ارسال مسیرهای حمل و نقل ریلی تعیین شده است. بر اساس مقصد، مسیرهای ارسال هستند: - سر راست- هنگام حمل و نقل به یک ایستگاه مقصد (ترابری) به آدرس یک یا چند گیرنده (واگن های باری به آدرس هر گیرنده باید در یک گروه جداگانه قرار گیرند). - در سمپاشی- هنگام حمل و نقل با قرار ملاقات در ایستگاه های انحلال طبق برنامه برای تشکیل قطارهای باری یا با قرار ملاقات به نقاط (ایستگاه) مسیرهای سمپاشی اعلام شده توسط وزارت راه آهن روسیه، جایی که آدرس (نشان ایستگاه های مقصد و گیرنده) خودروها در ایستگاه تخلیه به آدرس گیرندگان خاص یا با قرار ملاقات در جایگاه های ورودی و توزیع دریافت کننده محموله های سوخت با آدرس دهی بیشتر واگن ها به جایگاه های تخلیه انجام می شود. فرستنده با دریافت کننده امکان پذیرفتن مسیرهایی با وزن یا طول مشخص برای تخلیه موافقت می کند. در صورت کاهش جرم قطار (نقطه شکست) در جهت مسیرها، حرکت مسیرها از هسته و قسمت تریلر سازماندهی می شود و به عنوان بخشی از مسیر تا نقاط شکست توده دنبال می شود. هسته- این قسمت اصلی مسیر حرکت توده تعیین شده است که در صورت تغییر در جرم قطار در طول مسیر، بدون تغییر به ایستگاه راه آهن مقصد می رسد. با توجه به شرایط تجدید نظر، مسیرهای ارسال متمایز می شوند: – حلقه با ترکیب ثابتکه پس از تخلیه در همان ترکیب برای بارگیری مجدد به همان ایستگاه یا محفظه بازگردانده می شوند. - حلقه با ترکیب متغیرکه پس از تخلیه، با حفظ تعداد، نوع واگن ها و هدف آنها به همان ایستگاه یا قسمت باز می گردند، اما در صورت لزوم می توان برخی از واگن ها را با واگن های مشابه دیگر جایگزین کرد.

سازماندهی مسیرهای حلقهبه طور قابل توجهی هزینه آماده سازی واگن ها برای بارگیری را کاهش می دهد، در حالی که دموراژ واگن ها در نقاط بارگیری را کاهش می دهد، زیرا واگن ها به حداقل آمادگی برای بارگیری نیاز دارند.

برنامه ریزی مسیریابی بار

مسیریابی حمل و نقل، سیستمی برای سازماندهی حمل و نقل کالا از طریق مسیرها (کل ترکیب قطار) از یک یا چند ایستگاه راه آهن به مقصد در نقاط تخلیه واقع در همان منطقه. طبق نقشه های مسیریابی که توسط راه آهن تهیه شده است انجام می شود. مسیرها به دو دسته تقسیم می شوند: خروجسازماندهی شده از واگن های بارگیری شده توسط یک فرستنده در یک ایستگاه (اسکله یا بندر). پا گذاشت- از واگن های بارگیری شده توسط فرستنده های مختلف در یک یا چند ایستگاه از یک یا دو قسمت. بر پایه مسیرهای تخصصی تشکیل شده است، که در خروجی از مناطق بارگذاری انبوه ایجاد می شوند . با توجه به مسافت، مسیرهای حرکت و پلکانی به: محلی تقسیم می شوند(روی جاده) - هنگام سفر در داخل همان راه آهن، و شبکه- هنگام سفر در داخل دو یا چند راه آهن. مسیرهایی که دارای ترکیب ثابتی از واگن ها برای تردد بین نقاط مبدأ و مقصد مشخصی هستند، حلقه نامیده می شوند. هنگام برنامه ریزی و مسیریابی جریان محموله، مهم است که عملکرد وسایل نقلیه بسته به خط حمل و نقل در نظر گرفته شود. به عبارت دیگر، خودروهای تخصیص یافته باید جریان کالا را در مسیرهای توسعه یافته حرکت تضمین کنند. در لجستیک حمل و نقل، مدل های وظیفه از این نوع بسته به درجه جزئیات در نظر گرفتن الزامات عملکرد حالت های مختلف حمل و نقل شکل می گیرد.

38. شاخص های اصلی اجرای طرح مسیریابی ترافیک

برای تجزیه و تحلیل و ارزیابی عملکرد وظایف برای مسیریابی حمل و نقل، شاخص های اصلی ایجاد شده است: 1) تعداد واگن های ارسال شده در طول دوره گزارش در مسیرها به طور کلی و بر اساس نوع محموله به طور متوسط ​​در روز؛ 2) سطح مسیریابی (درصد مسیریابی) بر اساس نوع محموله - تعیین شده توسط نسبت تعداد واگن های بارگیری و ارسال شده در مسیرها U mrsh، به تعداد کل واگن های بارگیری شده Uکل، بر حسب درصد: 3) میانگین برد همه مسیرها و واگن ها در ترکیب آنها و بر اساس نوع محموله: مجموع مسیر-کیلومتر کجاست. - تعداد کل مسیرها؛ 4) توزیع واگن های ارسال شده در مسیرها بر اساس مناطق برد و درصد آنها در تعداد کل واگن های بارگیری شده (مناطق برد: تا 400 کیلومتر، از 401 تا 1000 کیلومتر، از 1001 تا 1500 کیلومتر و بیش از 1500 کیلومتر). 5) تعداد واگن های ارسال شده در مسیرهای مستقیم به طور کلی و بر حسب نوع محموله و درصد آنها در تعداد کل واگن های بارگیری شده. 6) ترکیب متوسط ​​مسیرها (در واگن) - با تقسیم تعداد واگن های مسیریابی بر تعداد مسیرهای ارسال شده تعیین می شود. 7) انجام وظیفه حمل و نقل کالا از طریق مسیرها - نسبت تعداد واگن های ارسال شده در مسیرها و ارائه شده توسط وظیفه (در درصد).

ارزش (ودر محاسبات می توان گرفت:

■ برای مرتب سازی خودکار و مکانیزه کوهان
ایستگاه های 1.5-2.2 ساعت;

■ برای ایستگاه های غیر مکانیزه 2.1-2.8 ساعت. "|____________ ;:_،___، t ________ ""..

■ برای ایستگاه های بدون تپه 4.0-5.0 ساعت.

علاوه بر این، هنگام عبور جت ها بدون پردازش، باید در نظر گرفت که در حال پردازشواگن در ایستگاه ها و عبورآنها را بدون پردازش هزینه ها دور از یکسان هستند.برای پردازش، مرتب سازی مسیرها، اسلایدها، هودها، لوکوموتیوها و کارکنان زیادی از کارگران ایستگاه مورد نیاز است.

بنابراین، برای در نظر گرفتن هزینه های اقتصادی گزینه ها، مفهوم معادل فرآوری واگن معرفی شده است. پس انداز حاصل از پردازش واگن ها با معادل بیان می شود ساعت در= 1.5-2.5، صرفه جویی در ساعات لکوموتیو و ساعات خدمه به صورت h = 0.4-1.5 بیان می شود.

بنابراین، فرمول نهایی برای محاسبه کاهش ساعت واگن صرفه جویی در هر واگن است:

تمام محاسبات بر اساس تعریف T wدر وزارت راه آهن روسیه با استفاده از رایانه های الکترونیکی انجام شد.

3.2. سازماندهی جریان واگن از نقاط بارگیری

انواع مسیر، شاخص های مسیریابی اصلی

برشبکه راه آهن چند صد ایستگاه اصلی و تعیین کننده دارد که در آن 70 ایستگاه % بارگیری و تقریباً به همان تعداد ایستگاه - 70 % تخلیه در ایستگاه های بارگیری جریان های باری قدرتمندی تشکیل می شود که جزو ده محموله مهم نفت، الوار، زغال سنگ، سنگ معدن، ساختمان، کودهای شیمیایی و معدنی، غلات و غیره هستند. موثرترین راه برای سازماندهی ترافیک خودروها است مسیریابی حمل و نقلاین به شما امکان می دهد تحویل کالا را تسریع کنید ، نیاز به ناوگان کاری واگن ها را کاهش دهید ، ایستگاه های عبور را از کار گران قیمت روی پردازش واگن ها رها کنید و در نتیجه هزینه های عملیاتی در فرآیند حمل و نقل را کاهش دهید.

مسیرها عبارتند از:

با توجه به شرایط سازمان از محل های بارگیری؛
■ با تعیین وقت قبلی

طبق شرایط برنامه.

با توجه به شرایط سازمان، مسیرها از مکان های بارگیری متمایز می شوند:

مسیرها بر اساس هدف متمایز می شوند:

با توجه به شرایط تجدید نظر، مسیرها عبارتند از:

درصد بالایی از پوشش مسیر فرستنده دارای محموله هایی مانند سنگ معدن (بیش از 90٪)، زغال سنگ و نفت (حدود 70٪)، کودهای شیمیایی و معدنی (بیش از 50٪) است. محموله های غلات مسیریابی ضعیفی دارند (حدود 3 %).

اگر آن را بر اساس مسافت تجزیه و تحلیل کنیم، بیش از 57٪ از مسیرها مسافت های کوتاه (تا 400 کیلومتر) را دنبال می کنند. و مسیرهای بیش از 1500 کیلومتر تنها 10 درصد را تشکیل می دهند. درصدهای مشخص شده نمی توانند به طور کامل سطح مسیریابی در شبکه را مشخص کنند، زیرا یک سوم مسیرها فقط به پایگاه های مسیر می روند، یعنی. در پاشش، که در مقایسه با مسیریابی فرستنده خالص به ایستگاه تخلیه، کارایی کمتری دارد.

کیفیت سازمان مسیریابی با چنین شاخصی ارزیابی می شود.

به عنوان سطح مسیریابی ^، که در آن () m - انبوه کالاهای ارسال شده در مسیرها. 0, - وزن کل کالاهای ارسال شده

اما بسیار مصلحت‌تر است که نسبت ^-p را به عنوان شاخص اصلی سطح مسیریابی در نظر بگیریم، جایی که 1 M میانگین فاصله ردیابی است.

حمل و نقل بار در مسیرهای کشتیرانی، کیلومتر؛ I - میانگین برد بار، کیلومتر.