राउटिंग: Difference between revisions

{{About|routing in [[packet switching]] networks}}

{{Use American English|date=December 2019}}

पैकेट स्विचिंग नेटवर्क में, रूटिंग एक उच्च-स्तरीय निर्णय है जो विशिष्ट [[ पैकेट अग्रेषण ]] तंत्र द्वारा [[ नेटवर्क पैकेट ]]ों को उनके स्रोत से मध्यवर्ती [[ नोड (नेटवर्किंग) ]] के माध्यम से उनके गंतव्य की ओर निर्देशित करता है। पैकेट अग्रेषण एक [[ नेटवर्क इंटरफ़ेस नियंत्रक ]] से दूसरे में नेटवर्क पैकेट का पारगमन है। इंटरमीडिएट नोड्स आमतौर पर [[ नेटवर्क हार्डवेयर ]] डिवाइस होते हैं जैसे [[ राउटर (कंप्यूटिंग) ]], [[ गेटवे (दूरसंचार) ]], [[ फ़ायरवॉल (कंप्यूटिंग) ]], या [[ प्रसार बदलना ]]। सामान्य प्रयोजन के कंप्यूटर भी पैकेट अग्रेषित करते हैं और रूटिंग करते हैं, हालांकि उनके पास कार्य के लिए विशेष रूप से अनुकूलित हार्डवेयर नहीं है।

रूटिंग प्रक्रिया आमतौर पर [[ मर्गदर्शक सारणी ]] के आधार पर अग्रेषण को निर्देशित करती है। रूटिंग टेबल विभिन्न नेटवर्क गंतव्यों के मार्गों का रिकॉर्ड बनाए रखती हैं। रूटिंग टेबल एक व्यवस्थापक द्वारा निर्दिष्ट किया जा सकता है, जिसे नेटवर्क ट्रैफ़िक को देखकर सीखा जा सकता है या [[ रूटिंग प्रोटोकॉल ]] की सहायता से बनाया जा सकता है।

रूटिंग, शब्द के एक संकीर्ण अर्थ में, अक्सर आईपी रूटिंग को संदर्भित करता है और [[ ब्रिजिंग (नेटवर्किंग) ]] के विपरीत है। आईपी ​​​​रूटिंग मानता है कि नेटवर्क पते संरचित हैं और समान पते नेटवर्क के भीतर निकटता का संकेत देते हैं। संरचित पते उपकरणों के समूह के मार्ग का प्रतिनिधित्व करने के लिए एकल रूटिंग तालिका प्रविष्टि की अनुमति देते हैं। बड़े नेटवर्क में, संरचित एड्रेसिंग (रूटिंग, संकीर्ण अर्थ में) असंरचित एड्रेसिंग (ब्रिजिंग) से बेहतर प्रदर्शन करती है। रूटिंग इंटरनेट पर संबोधित करने का प्रमुख रूप बन गया है। स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क में ब्रिजिंग का अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

रूटिंग योजनाएँ संदेश देने के तरीके में भिन्न होती हैं:

यूनिकास्ट इंटरनेट पर संदेश वितरण का प्रमुख रूप है। यह लेख यूनिकास्ट रूटिंग एल्गोरिदम पर केंद्रित है।

[[ स्थैतिक प्रयाजन ]] के साथ, छोटे नेटवर्क मैन्युअल रूप से कॉन्फ़िगर की गई रूटिंग टेबल का उपयोग कर सकते हैं। बड़े नेटवर्क में जटिल [[ नेटवर्क टोपोलॉजी ]] होती है जो तेजी से बदल सकती है, जिससे राउटिंग टेबल का मैन्युअल निर्माण संभव नहीं हो पाता है। फिर भी, अधिकांश सार्वजनिक स्विच्ड टेलीफोन नेटवर्क (पीएसटीएन) पूर्व-गणना रूटिंग टेबल का उपयोग करता है, यदि सबसे सीधा मार्ग अवरुद्ध हो जाता है ([[ पीएसटीएन में रूटिंग ]] देखें)।

[[ डायनेमिक रूटिंग ]] रूटिंग प्रोटोकॉल द्वारा दी गई जानकारी के आधार पर स्वचालित रूप से रूटिंग टेबल का निर्माण करके इस समस्या को हल करने का प्रयास करता है, जिससे नेटवर्क विफलताओं और रुकावटों से बचने के लिए नेटवर्क को लगभग स्वायत्तता से कार्य करने की अनुमति मिलती है। डायनेमिक रूटिंग इंटरनेट पर हावी है। डायनेमिक-रूटिंग प्रोटोकॉल और एल्गोरिदम के उदाहरणों में [[ रूटिंग इन्फोर्मेशन प्रोटोकॉल ]] (RIP), [[ पहले सबसे छोटा रास्ता खोलो ]] (OSPF) और [[ उन्नत आंतरिक गेटवे रूटिंग प्रोटोकॉल ]] (EIGRP) शामिल हैं।

{{main|Distance-vector routing protocol}}

जब कोई नोड पहली बार शुरू होता है, तो वह केवल अपने निकटतम पड़ोसियों और उन तक पहुंचने में शामिल प्रत्यक्ष लागत के बारे में जानता है। (यह जानकारी - गंतव्यों की सूची, प्रत्येक के लिए कुल लागत, और वहां पहुंचने के लिए डेटा भेजने की अगली छलांग - रूटिंग टेबल या दूरी तालिका बनाती है।) प्रत्येक नोड, नियमित आधार पर, प्रत्येक पड़ोसी नोड को भेजता है। सभी गंतव्यों के बारे में जानने के लिए कुल लागत का इसका अपना वर्तमान मूल्यांकन। पड़ोसी नोड्स इस जानकारी की जांच करते हैं और इसकी तुलना करते हैं जो वे पहले से जानते हैं; कुछ भी जो उनके पास पहले से मौजूद सुधार का प्रतिनिधित्व करता है, वे अपनी तालिका में सम्मिलित करते हैं। समय के साथ, नेटवर्क के सभी नोड्स सभी गंतव्यों के लिए सर्वोत्तम अगली हॉप और कुल लागत की खोज करते हैं।

जब एक नेटवर्क नोड नीचे चला जाता है, तो कोई भी नोड जो इसे अपने अगले हॉप के रूप में उपयोग करता है, प्रविष्टि को छोड़ देता है और अद्यतन रूटिंग जानकारी को सभी आसन्न नोड्स तक पहुंचाता है, जो बदले में प्रक्रिया को दोहराता है। आखिरकार, नेटवर्क के सभी नोड्स अपडेट प्राप्त करते हैं और उन सभी गंतव्यों के लिए नए रास्ते खोजते हैं जिनमें डाउन नोड शामिल नहीं है।

{{main|Link-state routing protocol}}

=== अनुकूलित लिंक स्टेट रूटिंग एल्गोरिथम ===

[[ मोबाइल तदर्थ नेटवर्क ]] के लिए अनुकूलित एक लिंक-स्टेट रूटिंग एल्गोरिथम अनुकूलित लिंक स्टेट रूटिंग प्रोटोकॉल (OLSR) है।<ref>RFC 3626</ref> ओएलएसआर सक्रिय है; यह मोबाइल तदर्थ नेटवर्क के माध्यम से लिंक-राज्य सूचना को खोजने और प्रसारित करने के लिए हैलो और टोपोलॉजी कंट्रोल (टीसी) संदेशों का उपयोग करता है। हैलो संदेशों का उपयोग करते हुए, प्रत्येक नोड 2-हॉप पड़ोसी जानकारी की खोज करता है और मल्टीपॉइंट रिले (एमपीआर) का एक सेट चुनता है। एमपीआर अन्य लिंक-स्टेट रूटिंग प्रोटोकॉल से ओएलएसआर को अलग करते हैं।

=== पथ-वेक्टर प्रोटोकॉल ===

{{main|Path-vector routing protocol}}

डिस्टेंस वेक्टर और लिंक-स्टेट रूटिंग दोनों इंट्रा-डोमेन रूटिंग प्रोटोकॉल हैं। वे एक [[ स्वायत्त प्रणाली (इंटरनेट) ]] के अंदर उपयोग किए जाते हैं, लेकिन स्वायत्त प्रणालियों के बीच नहीं। ये दोनों रूटिंग प्रोटोकॉल बड़े नेटवर्क में अट्रैक्टिव हो जाते हैं और [[ इंटर-डोमेन ]] रूटिंग में इस्तेमाल नहीं किए जा सकते। यदि डोमेन में कुछ से अधिक हॉप्स हैं, तो दूरी वेक्टर रूटिंग अस्थिरता के अधीन है। लिंक स्टेट रूटिंग को रूटिंग टेबल की गणना करने के लिए महत्वपूर्ण संसाधनों की आवश्यकता होती है। यह बाढ़ के कारण भारी यातायात भी बनाता है।

पाथ-वेक्टर रूटिंग का उपयोग इंटर-डोमेन रूटिंग के लिए किया जाता है। यह दूरी वेक्टर रूटिंग के समान है। पाथ-वेक्टर रूटिंग मानता है कि प्रत्येक स्वायत्त प्रणाली में एक नोड (कई हो सकते हैं) संपूर्ण स्वायत्त प्रणाली की ओर से कार्य करता है। इस नोड को स्पीकर नोड कहा जाता है। स्पीकर नोड एक राउटिंग टेबल बनाता है और इसे पड़ोसी स्वायत्त प्रणालियों में पड़ोसी स्पीकर नोड्स के लिए विज्ञापित करता है। यह विचार दूरी वेक्टर रूटिंग के समान है सिवाय इसके कि प्रत्येक स्वायत्त प्रणाली में केवल स्पीकर नोड एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं। स्पीकर नोड अपने स्वायत्त प्रणाली या अन्य स्वायत्त प्रणालियों में नोड्स के पथ, मीट्रिक नहीं, का विज्ञापन करता है।

पाथ-वेक्टर रूटिंग एल्गोरिथम इस मायने में डिस्टेंस वेक्टर एल्गोरिथम के समान है कि प्रत्येक बॉर्डर राउटर उन गंतव्यों का विज्ञापन करता है जहां वह अपने पड़ोसी राउटर तक पहुंच सकता है। हालांकि, एक गंतव्य और उस गंतव्य की दूरी के संदर्भ में विज्ञापन नेटवर्क के बजाय, उन गंतव्यों तक पहुंचने के लिए नेटवर्क को गंतव्य पते और पथ विवरण के रूप में विज्ञापित किया जाता है। डोमेन (या कन्फेडरेशन) के संदर्भ में अब तक व्यक्त पथ, एक विशेष पथ विशेषता में ले जाया जाता है जो रूटिंग डोमेन के अनुक्रम को रिकॉर्ड करता है जिसके माध्यम से पहुंच योग्य जानकारी पारित हो गई है। एक मार्ग को एक गंतव्य और उस गंतव्य के पथ की विशेषताओं के बीच एक जोड़ी के रूप में परिभाषित किया जाता है, इस प्रकार नाम, पथ-वेक्टर रूटिंग; राउटर एक वेक्टर प्राप्त करते हैं जिसमें गंतव्यों के एक सेट के पथ होते हैं।<ref>{{IETF RFC|1322}}</ref>

== पथ चयन ==

पथ चयन में सर्वोत्तम मार्ग का चयन (या भविष्यवाणी) करने के लिए कई मार्गों पर [[ मेट्रिक्स (नेटवर्किंग) ]] लागू करना शामिल है। अधिकांश रूटिंग एल्गोरिदम एक समय में केवल एक नेटवर्क पथ का उपयोग करते हैं। [[ मल्टीपाथ रूटिंग ]] और विशेष रूप से समान लागत वाली मल्टी-पाथ रूटिंग तकनीकें कई वैकल्पिक रास्तों के उपयोग को सक्षम बनाती हैं।

कंप्यूटर नेटवर्किंग में, मीट्रिक की गणना रूटिंग एल्गोरिथम द्वारा की जाती है, और इसमें [[ बैंडविड्थ (कंप्यूटिंग) ]], [[ नेटवर्क देरी ]], [[ उछाल गिनती ]], पथ लागत, लोड, [[ अधिकतम संचरण इकाई ]], विश्वसनीयता और संचार लागत जैसी जानकारी शामिल हो सकती है।<ref>{{citation |url=http://rainer.baumann.info/public/tik262.pdf |title=A Survey on Routing Metrics |date=February 10, 2007 |access-date=2020-05-04}}</ref> राउटिंग टेबल केवल सर्वोत्तम संभावित मार्गों को संग्रहीत करता है, जबकि [[ लिंक-स्टेट रूटिंग प्रोटोकॉल ]] | लिंक-स्टेट या टोपोलॉजिकल डेटाबेस अन्य सभी सूचनाओं को भी स्टोर कर सकते हैं।

ओवरलैपिंग या बराबर मार्गों के मामले में, रूटिंग तालिका में किन मार्गों को स्थापित करना है, यह तय करने के लिए एल्गोरिदम निम्नलिखित तत्वों को प्राथमिकता क्रम में मानते हैं:

# उपसर्ग की लंबाई: एक लंबे सबनेट मास्क के साथ एक मैचिंग रूट टेबल प्रविष्टि हमेशा पसंद की जाती है क्योंकि यह गंतव्य को अधिक सटीक रूप से निर्दिष्ट करती है।

#Metrics (नेटवर्किंग): समान रूटिंग प्रोटोकॉल के माध्यम से सीखे गए मार्गों की तुलना करते समय, निम्न मीट्रिक को प्राथमिकता दी जाती है। अलग-अलग रूटिंग प्रोटोकॉल से सीखे गए रूट के बीच मेट्रिक्स की तुलना नहीं की जा सकती।

#[[ प्रशासनिक दूरी ]]: विभिन्न रूटिंग प्रोटोकॉल और स्थिर कॉन्फ़िगरेशन जैसे विभिन्न स्रोतों से रूट तालिका प्रविष्टियों की तुलना करते समय, एक कम प्रशासनिक दूरी एक अधिक विश्वसनीय स्रोत और इस प्रकार एक पसंदीदा मार्ग का संकेत देती है।

क्योंकि एक रूटिंग मीट्रिक किसी दिए गए रूटिंग प्रोटोकॉल के लिए विशिष्ट है, मल्टी-प्रोटोकॉल राउटर को विभिन्न रूटिंग प्रोटोकॉल से सीखे गए मार्गों के बीच चयन करने के लिए कुछ बाहरी अनुमानों का उपयोग करना चाहिए। [[ सिस्को ]] राउटर, उदाहरण के लिए, प्रत्येक मार्ग के लिए प्रशासनिक दूरी के रूप में जाना जाने वाला एक मूल्य विशेषता है, जहां छोटे प्रशासनिक दूरी एक प्रोटोकॉल से सीखे गए मार्गों को अधिक विश्वसनीय मानते हैं।

एक स्थानीय व्यवस्थापक होस्ट-विशिष्ट मार्ग सेट कर सकता है जो नेटवर्क उपयोग पर अधिक नियंत्रण प्रदान करता है, परीक्षण की अनुमति देता है, और बेहतर समग्र सुरक्षा प्रदान करता है। यह नेटवर्क कनेक्शन या रूटिंग टेबल डीबग करने के लिए उपयोगी है।

कुछ छोटी प्रणालियों में, एक केंद्रीय उपकरण समय से पहले हर पैकेट का पूरा रास्ता तय करता है। कुछ अन्य छोटी प्रणालियों में, जो भी एज डिवाइस एक पैकेट को नेटवर्क में इंजेक्ट करता है, उस विशेष पैकेट का पूरा पथ समय से पहले तय करता है। किसी भी मामले में, रूट-प्लानिंग डिवाइस को बहुत सारी जानकारी जानने की जरूरत है कि कौन से डिवाइस नेटवर्क से जुड़े हैं और वे एक-दूसरे से कैसे जुड़े हैं। एक बार इसके पास यह जानकारी हो जाने के बाद, यह सबसे अच्छा रास्ता खोजने के लिए A [[ ए * खोज एल्गोरिदम ]] जैसे एल्गोरिथम का उपयोग कर सकता है।

हाई-स्पीड सिस्टम में, प्रति सेकेंड इतने सारे पैकेट प्रसारित होते हैं कि प्रत्येक पैकेट के लिए पूर्ण पथ की गणना करना एक डिवाइस के लिए संभव नहीं है। शुरुआती हाई-स्पीड सिस्टम ने सर्किट स्विचिंग के साथ कुछ स्रोत और कुछ गंतव्य के बीच पहले पैकेट के लिए एक बार एक पथ स्थापित करके इससे निपटा; बाद में उसी स्रोत और उसी गंतव्य के बीच के पैकेट सर्किट फाड़ (संचार) तक पुनर्गणना किए बिना उसी पथ का अनुसरण करना जारी रखते हैं।