Articulo de referencia

Enrutamiento multipath

El enrutamiento multipath es una técnica de enrutamiento que utiliza simultáneamente múltiples rutas alternativas a través de una red. Esto puede generar diversas ventajas, como...

El enrutamiento multipath es una técnica de enrutamiento que utiliza simultáneamente múltiples rutas alternativas a través de una red. Esto puede generar diversas ventajas, como tolerancia a fallos , mayor ancho de banda y mayor seguridad .

Redes móviles

Para mejorar el rendimiento o la tolerancia a fallos , el enrutamiento multipath concurrente (CMR) se suele entender como la gestión y utilización simultánea de múltiples rutas disponibles para la transmisión de flujos de datos. Estos flujos pueden provenir de una o varias aplicaciones. A cada flujo se le asigna una ruta independiente, siempre que sea posible entre las rutas disponibles. Si hay más flujos que rutas disponibles, algunos flujos compartirán rutas. El CMR optimiza el uso del ancho de banda mediante la creación de múltiples colas de transmisión. Además, proporciona cierto grado de tolerancia a fallos, ya que, si una ruta falla, solo se ve afectado el tráfico asignado a ella. Idealmente, también existe una ruta alternativa disponible de inmediato para continuar o reiniciar el flujo interrumpido.

CMR ofrece un mejor rendimiento de transmisión y mayor tolerancia a fallos al proporcionar transporte simultáneo y paralelo a través de múltiples portadoras, con la capacidad de reasignar un flujo interrumpido y mediante el balanceo de carga entre los recursos disponibles. Sin embargo, con CMR, algunas aplicaciones pueden ser más lentas al ofrecer tráfico a la capa de transporte , lo que provoca la falta de recursos en las rutas asignadas y, por consiguiente, una subutilización. Además, el cambio a la ruta alternativa conllevará un período potencialmente interrumpido durante el cual se restablece la conexión.

RMC verdadera

Una forma más potente de CMR (CMR verdadero) va más allá de simplemente presentar rutas a las aplicaciones con las que pueden vincularse. El CMR verdadero agrega todas las rutas disponibles en una única ruta virtual.

Las aplicaciones envían sus paquetes a esta ruta virtual, que se desmultiplexa en la capa de red . Los paquetes se distribuyen a las rutas físicas mediante algún algoritmo, por ejemplo, round-robin o cola de ponderación equitativa . Si falla un enlace, los paquetes subsiguientes no se dirigen a esa ruta y el flujo continúa sin interrupciones hacia la aplicación a través de las rutas restantes. Este método ofrece importantes ventajas de rendimiento con respecto al CMR a nivel de aplicación.

  • Al ofrecer paquetes de forma continua a todas las rutas, se logra una utilización más completa de las mismas.
  • No importa cuántas rutas fallen, siempre que al menos una ruta siga disponible, todas las sesiones permanecerán conectadas, no será necesario reiniciar ninguna transmisión y no se incurrirá en ninguna penalización por reconexión.

Enrutamiento capilar

En redes y teoría de grafos , el enrutamiento capilar , para una red dada, es una solución de rutas múltiples entre un par de nodos de origen y destino. A diferencia del enrutamiento de ruta más corta o del enrutamiento de flujo máximo , para cualquier topología de red dada , solo existe una solución de enrutamiento capilar.

El enrutamiento capilar se puede construir mediante un proceso iterativo de programación lineal , que transforma un flujo de trayectoria única en una ruta capilar.

  1. Primero, minimice el valor máximo de la carga en todos los enlaces de los nodos de enrutamiento de la red.
    • Para ello, se debe minimizar un valor límite superior de carga que se aplica a todos los enlaces.
    • La masa total del flujo se dividirá equitativamente entre las posibles rutas paralelas.
  2. Encuentre los enlaces que representan cuellos de botella en la primera capa (vea a continuación) y luego establezca su cantidad de carga al mínimo encontrado.
  3. Además, se debe minimizar la carga máxima de todos los enlaces restantes, pero ahora sin los enlaces cuello de botella de la primera capa.
    • Esta segunda iteración perfecciona aún más la diversidad de rutas.
  4. A continuación, determinamos los enlaces cuello de botella de la segunda capa de la red.
    • Nuevamente, minimice la carga máxima de todos los enlaces restantes, pero ahora también sin los cuellos de botella de la segunda capa de red.
  5. Repita este algoritmo hasta que toda la huella de comunicación quede encerrada dentro de los cuellos de botella de las capas construidas.

En cada capa funcional del protocolo de red, tras minimizar la carga máxima de los enlaces, se descubren los cuellos de botella de la capa mediante un proceso de detección de cuellos de botella.

  1. En cada iteración del ciclo de detección, minimizamos el envío de tráfico a través de todos los enlaces que presentan la máxima carga y que se sospecha que actúan como cuellos de botella.
  2. Los enlaces que no pueden mantener su carga de tráfico al máximo se eliminan finalmente de la lista de rutas candidatas.
  3. El proceso de detección de cuellos de botella se detiene cuando ya no hay más enlaces que eliminar, porque ahora se conoce la mejor ruta. [ 1 ]

Véase también

Referencias

  1. Smith, J. (2020). "Técnicas eficientes de enrutamiento multipath", Journal of Networking.

Fuentes generales

  • S.-J. Lee y M. Gerla, "Enrutamiento multipath dividido con rutas máximamente disjuntas en redes ad hoc", Actas de la ICC 2001, vol. 10, págs.  3201–3205, junio de 2001.
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  • A. Tsirigos y ZJ Haas, "Análisis del enrutamiento multipath—Parte I: El efecto en la tasa de entrega de paquetes", IEEE Trans. Wireless Communications, vol. 3, núm. 1, págs.  138–146, enero de 2004.
  • S. Card, F. Tims, "Enrutamiento y transporte multipath concurrentes en una puerta de enlace inalámbrica móvil", documento no clasificado presentado en la sesión clasificada de MILCOM 2004, disponible previa solicitud al soporte en www.critical.com.
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  • W. Lou y Y. Fang, "Un enfoque de enrutamiento multipath para la entrega segura de datos", Actas de MILCOM 2001, vol. 2, págs. 1467–1473, octubre de 2001.
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  • S. Bouam y J. Ben-Othman, "Seguridad de datos en redes ad hoc mediante enrutamiento multipath", Actas de PIMRC 2003, vol. 2, págs.  1331–1335, septiembre de 2003.
  • P. Papadimitratos y ZJ Haas, "Transmisión segura de datos en redes móviles ad hoc", Actas de ACM WiSe 2003, págs.  41-50, septiembre de 2003.
  • Zhi Li y Yu-Kwong Kwok, "Un nuevo enfoque de enrutamiento multipath para mejorar la seguridad TCP en redes inalámbricas ad hoc", Actas de los talleres de ICPP, págs.  372-379, junio de 2005.
  • Dijiang Huang. "Bibliografía sobre enrutamiento multipath" . Archivado del original el 13 de octubre de 2008.