Проблемы при функционировании дистанционно-векторного алгоритма маршрутизации

Алгоритм работы дистанционно-векторного протокола достаточно прост, но имеет свои недостатки – за счет медленной сходимости сети могут возникать петли маршрутизации. Под сходимостью сети подразумевают получение всеми маршрутизирующими устройствами информации о своей сети. Петли маршрутизации возникают тогда, когда два или более маршрутизатора (коммутатора 3-го уровня) пересылают пакеты по замкнутому пути, вследствие чего они никогда не доходят до нужного получателя. В сетях, где потоки данных значительны, петли маршрутизации могут приводить не только к потере пакетов, но и к неработоспособности всей сети. На рис. 6.47 показана схема, поясняющая эту проблему.

Рис. 6.47. Проблемы при работе дистанционно-векторного алгоритма маршрутизации

Предположим, что от коммутатора SW1 наилучший маршрут к сети 7 проходит через коммутатор SW2 (Cost=4). По какой-то причине в сети 7 произошел разрыв соединения. До этого события все коммутаторы 3-го уровня имели одинаковую информацию о топологии сети. После того, как коммутатор SW5 обнаружил, что сеть 7 больше не доступна, он отправляет коммутатору SW4 обновленную маршрутную информацию.

Коммутатор SW4 обновляет свою таблицу маршрутизации и перестает передавать данные в сеть 7, но коммутаторы SW2, SW3 и SW1 об этом пока не знают, так как еще не получили новую маршрутную информацию.

Во время очередного обновления, коммутатор SW1 отправляет свою таблицу маршрутизации SW2 и SW3, в которой маршрут к сети 7 лежит через коммутатор SW2 (Cost=4). Коммутатор SW3 обновляет свою таблицу маршрутизации, в которой маршрут к сети 7 будет лежать через коммутатор SW1 (Cost=5). При следующей рассылке маршрутной информации, коммутатор SW3 перешлет обновленную таблицу с неправильным маршрутом коммутатору SW4. Тот, посчитав, что появился альтернативный маршрут к сети 7, обновляет свою таблицу, в которой доступный маршрут будет проходить через коммутатор SW3 (Cost=6), и при очередной рассылке обновлений перешлет таблицу коммутаторам SW2 и SW5. Таким образом, теперь любой пакет, предназначенный сети 7 будет передаваться по кругу между коммутаторами SW1-SW2-SW4-SW3-SW1, т.е. появится петля маршрутизации. Поэтому основная задача любого протокола динамической маршрутизации заключается в том, чтобы как можно скорее исключить кольцевые маршруты из топологии.

Для решения этой проблемы используются следующие механизмы:

· ограничение максимального числа переходов;

· метод расщепления горизонта (Split Horizon);

· испорченный обратный маршрут (Poison reverse);

· установка таймеров удержания (Holddown timer);

· триггерные обновления (Triggered Update).