Grundlagen des Packet Switching und Routing-Verfahren

Leistungskriterien beim Routing

Die Analyse der komplexesten und kritischsten Faktoren ist essenziell, bevor Daten für eine effektivere Leistung weitergegeben werden.

Wahl der Fahrspur

• Weg mit der geringsten Anzahl an Hops
• Weg mit den geringsten Kosten

Entscheidungsfindung und Routing-Verfahren

Die Routing-Entscheidung basiert entweder auf einem Paket oder einer virtuellen Verbindung:

• Datagramm-Routing: Die Entscheidung wird individuell für jedes Paket getroffen.
• Virtuelle Verbindungen: Alle Pakete einer Schaltung folgen derselben Route.
• Source Routing: Die Quellstation trifft die Entscheidung, nicht die Netzknoten.

Verantwortlichkeit der Netzknoten

Routing-Entscheidungen können auf zwei Arten erfolgen:

• Distributed (Verteilt): Jeder Knoten wählt eigenständig die ausgehende Verbindung. Dies ist die häufigste Methode.
• Zentralisiert: Ein einziger Knoten (z. B. im Control Center) trifft die Entscheidung. Nachteil: Ein Ausfall dieses Knotens blockiert das gesamte Netz.

Statische Routing-Verfahren

• Spezifikation des nächsten Knotens für jede Quelle-Ziel-Verbindung.
• Der vollständige Pfad muss nicht bekannt sein, nur der nächste Knoten.
• Kein Unterschied zwischen Datagrammen und virtuellen Verbindungen.
• Vorteile: Einfachheit und Leistungsfähigkeit.
• Nachteile: Mangelnde Flexibilität bei Ausfällen oder Überlastung.

Flooding (Flutung)

• Geeignet für hohe Priorität oder bei fehlenden Netzwerkinformationen.
• Der Quellknoten sendet Kopien an alle benachbarten Knoten, bis das Ziel erreicht ist.
• Eigenschaften:
  • Prüfung aller möglichen Wege zwischen Quelle und Ziel.
  • Nutzung der geringsten Anzahl an Hops.
  • Besuch aller direkt oder indirekt verbundenen Knoten.
  • Nachteil: Erzeugt sehr hohes Verkehrsaufkommen.

Random Routing

• Verbesserung gegenüber statischen Verfahren (bessere Überlastungskontrolle).
• Der ausgehende Link wird zufällig gewählt, unabhängig vom eingehenden Link.

Adaptives Routing

• Entscheidungen ändern sich basierend auf den Netzwerkbedingungen (z. B. bei Knoten- oder Leitungsausfällen sowie Staus).
• Knoten tauschen Informationen über den Netzwerkstatus aus.
• Vorteile gegenüber statischem Routing:
  1. Verbesserung der Servicequalität.
  2. Vermeidung von Stausituationen.

Fazit: Packet Switching

Ein Paketvermittlungsnetz besteht aus einer vermaschten Zusammenschaltung von Telekommunikationsdiensten, durch die Datenpakete von der Quelle zum Ziel transportiert werden.