什麼是自適應路由?


在自適應路由中,中間節點可以考慮實際的網路狀況,包括是否存在劣化或瓶頸,並據此決定將訊息傳輸到哪個鄰居。自適應路由方案根據輸出通道的選擇,可以是有利路由或錯誤路由。在有利路由中,只有已知可以保證更接近目的地的通道才是候選通道。

有利路由代表了一種保守的觀點。錯誤路由協議依賴於樂觀觀點,並且可以使用有利和非有利通道來建立源和目的地之間的路徑。樂觀地選擇非有利通道假設它將引導訊息到一組空閒的有利通道,從而允許進一步向目的地前進。

有利協議的優點如下:

  • 它們導致最短路徑。
  • 它們沒有死鎖。
  • 它可以使其易於證明無死鎖。

當網路中存在故障通道時,錯誤路由協議是有利的。在這種情況下,錯誤路由協議更有可能找到合適的路徑。

自適應路由方案可以進一步細分為漸進式或回溯式協議。在漸進式路由中,訊息不能在其已遵循的路徑上向後移動。

相反,在回溯方案中,訊息可以回溯並系統地探索源節點和目標節點之間所有可能的路徑。訊息頭必須包含一些狀態資訊以避免重複搜尋相同的路徑,因此可以確保無死鎖。

回溯方案也是無死鎖的,因為它們不會阻塞持有資源。它可以防止重複搜尋相同的路徑,回溯協議在訊息頭(或探測)中儲存歷史資訊。由於搜尋空間可能非常大,尤其是在錯誤路由協議中,因此頭變得太長,這會顯著增加延遲時間。

在電路交換中,每個節點上的硬體支援可以顯著減小報頭大小。多計算機的每個節點上的每個通道都提供了一個歷史位向量,該向量包含與節點上可用通道一樣多的位。如果探測在通道 K 上進入節點,則歷史位向量 K 的位包含有關相應輸出通道的資訊。如果已嘗試輸出通道,則相應的位為高,否則為低。每個節點上都使用一個額外的歷史位向量來管理節點本身建立的探測。

如果中間節點沒有空閒的有利通道,則有幾種替代策略可供選擇:

  • 漸進式有利路由等待有利通道變為空閒。

  • 漸進式錯誤路由協議嘗試一個非有利的空閒通道。

  • 回溯路由向後移動並從較早的節點重新開始。

更新於: 2021-07-23

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