→ DV Routing DV Routing (Distance Vector Routing) 是 Bellman Ford Algorithm 的實做, 他是一種 dynamic routing 的 protocol (可調整的protocol). 和 Link State Routing 同為 least-cost 演算法. RIP 在 internet 下便是使用到了 DV routing, 他的 Distance 可表示 hop 數, queue 長度, 及延遲 (delay). 因此在 Dynamic Routing 示範範例裡我們以他來做範例. Bellman Ford Algorithm 的定義： == Definition == S = source node w(i,j) = node i到node j的link cost w(i,i) = 0 w(i,j) = ∞, 如果兩個 nodes 沒有直接地連結 w(i,j) ≧ 0 , 如果兩個 nodes 有直接地連結 h = maximum number of links in a path at the current stage of the algorithm Lh(n) = cost of the least-cost path from node s to node n under the constraint of no more the h links == Initialization == L0(n)= ∞, for all n≠s Lh(s)=0, for all h == Update == For each successive h≧0 Lh+1=Min(j) [Lh(j) + w(j,n)] Connect n with the predecessor node j that achieves the minimum, and eliminate any connection of n with a different predecessor node formed during an earlier iteration. The path from s to n terminates with the link from j to n. 接下來就以一連串的圖來解釋 Bellman Ford Algorithm 的方法 : h=0 h=1 h=2 h=3 h=4 DV routing 如何做 routing 的動作? 1. 每一個 router 告知鄰近的 router 自己的 routing table 2. 對於每條 network 路徑, 接收到的 router 會從鄰近的通知中挑選最低的 cost 3. 然後, 將之加入自己的routing table中重新通知鄰近的router 一般可使 DV Routing 提高效能的有 split horizon, poison reverse, triggered updates, 和 holddown 這些方法 , 在 ns-2 裡也有提供一些參數或函式來實做到這些方法. → 程式碼解說部分 接下來會用 ns2 來模擬 DV routing 來解決遇到 link failure 的情況. 底下解說的程式碼可以從 http://www.isi.edu/nsnam/ns/tutorial/examples/example3.tcl 來下載. 程式碼部分 : #開啟一個模擬物件 set ns [new Simulator] #告訴 simulator 使用 dynamic routing $ns rtproto DV #開啟nam trace file set nf [open out.nam w] $ns namtrace-all $nf #定義結束的行程 proc finish {} { global ns nf $ns flush-trace #Close the trace file close $nf #Execute nam on the trace file exec nam out.nam & exit 0 } #產生七個 nodes for {set i 0} {$i < 7} {incr i} { set n($i) [$ns node] } #產生 node 間的 link for {set i 0} {$i < 7} {incr i} { $ns duplex-link $n($i) $n([expr ($i+1)%7]) 1Mb 10ms DropTail } #產生 UDP agent 並且在 node n(0) 綁上他 set udp0 [new Agent/UDP] $ns attach-agent $n(0) $udp0 # 產生 CBR traffic source 並且將之綁在 udp0 set cbr0 [new Application/Traffic/CBR] $cbr0 set packetSize_ 500 $cbr0 set interval_ 0.005 $cbr0 attach-agent $udp0 #產生Null agent (a traffic sink)並且將之綁在node n(3) set null0 [new Agent/Null] $ns attach-agent $n(3) $null0 #連結 traffic source 到 traffic sink $ns connect $udp0 $null0 #為 CBR agent 排行程並使網路自動化 $ns at 0.5 "$cbr0 start" $ns rtmodel-at 1.0 down $n(1) $n(2) $ns rtmodel-at 2.0 up $n(1) $n(2) $ns at 4.5 "$cbr0 stop" # simulation time 5 秒時呼叫結束程序 $ns at 5.0 "finish" #開始跑模擬 $ns run → 程式執行說明 : 執行程式, 可以看到一開始有很多小的 packets 在 network 上面跑, 如果你將 nam 慢到足夠的速度去按其中一個封包的話, 會發現到他們是 rtProtoDV 的封包(圖一), 他們可以交換 nodes 之間的 routing 資訊. 0.5秒時, node0 送 packet 到 node3 (圖二). 當執行到1秒時, node1 到 node2 之間中斷 (圖三) , node1 會發 rtProtoDV 封包告知 node1, node1 至 node2 不通(圖四), 要更新路由, node0 即更新路由(圖五) , 並且轉送封包至 node6, 而 router 彼此間也會傳遞要更新路由的訊息(圖六), traffic 會繼續經過 node 6, 5, 4 重新路由(圖七). 到了2秒時, node1 到 node2 之間恢復, 各 router 彼此間傳遞更新路由的封包(圖八) , 封包再度經由 node1, 2傳遞.(圖九) 模擬結果 : 圖一 圖二 圖三 圖四 圖五 圖六 圖七 圖八 圖九