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低遅延ネットワークシステム
プロトコル
既存プロトコル
RIP
OSPF
RSVP
新しいプロトコル
HQLIP
SRSVP
ルーティング
静的ルーティング
動的ルーティング
Distance Vector方式
Link State方式
アドレス
インタフェース
em
fxp
ネットワーク
キュー(queue)
優先度つきキュー(Priority queue)
普通のキュー?(Best effort queue?)
キューイング
パケットフィルタリング
フロー
帯域制限
トークンバケット
リーキーバケット
画像フレーム
プロトコル
†
既存プロトコル
†
RIP
*1
†
ネットワーク内でルータなどの制御機器が経路情報を相互に交換する
TCP/IP用やIPX/SPX用など上位のプロトコルごとに種類があり、それぞれ全く違う
ルータ等の制御機器は、RIPで得た経路情報を元にパケット送信先を判断する(ルーティングテーブル?)
OSPF
*2
†
TCP/IPにおける経路選択(ルーティング)プロトコルの一つ
RIPの持つ様々な問題点を改良したプロトコル
経路情報の量を小さくしているのが特徴
サブネットマスクのサポートや「エリア」の概念の導入
ネットワークを階層構造化
RSVP
*3
†
ネットワーク上で送信先までの帯域を予約し、通信品質を確保するプロトコル
即時性、連続性が求められるトラフィックを優先させる目的
現在のインターネットではどのデータも平等に扱われている
テレビ会議やリアルタイムの動画像配信
名前はかなり無理な略し方だが(素直に略せば「RRP」)
欧米で手紙(最近では電子メール)の末尾に書く"R.S.V.P."
「Repondez s’il vous Plait」の略
フランス語で「お返事ください」の意味
Diffserveとも関係あるみたい(調べる)
Queing方式?
新しいプロトコル
†
HQLIP
†
RIPやOSPFに対応して提案されたプロトコル
QoSルーティング
SRSVP
†
RSVPに対応して提案されたプロトコル
帯域資源予約
優先制御
ルーティング
†
静的ルーティング
†
Static Routing
ルーティングのための情報をあらかじめルータに設定
常に固定的なルートを選択する
各ルータには最終到達点のネットワーク名(ネットワークアドレス番号)と、そこへ至るための隣接ルータの情報を組みにしてセットしておく
パケットをルーティングする場合は、パケットの宛先アドレスから目的のネットワーク名を調べ、自分に隣接するどのルータへ転送すればよいのかを調べる
受け取ったルータ側でも同じ処理を繰り返し、パケットを次々と転送していくことにより、最終的に目的のネットワークへとパケットを届ける
欠点
もし途中のルートで障害が発生すると、代替可能なルートがあってもそれを利用してパケットを転送できない
管理の手間がかかる
新たにネットワークが増えた場合には、自分で全ルータの情報を変更しなければならない
WAN環境では、ネットワーク構成やノードの追加/変更が頻繁に起こる
静的ルーティングだけで対応するのはかなり困難
動的ルーティング
†
Dynamic Routing
ネットワークにおけるルーティング方式の1つ
ルータ間でルーティング情報をやり取りすることで、パケット転送のルートを決定する
ルータがネットワークの状態をリアルタイムにモニタしている
どこかのルートで障害が発生した場合でも、別のルートを選択してパケットを転送可能--ネットワークのトラフィックに応じてルートを選択できる
刻々と変わるネットワークの特性に対する適応力に優れている
ルーティング情報のやり取り
ネットワーク構成に変更があったとき
一定時間間隔ごとに情報をやり取りするのもある
もし決められた時間を待っても次のルーティング情報が到着しなければ、そのネットワークはダウンしたとみなして、ルーティングテーブルから削除される
具体的なルート決定アルゴリズム方式が2つある
Distance Vector方式
†
各ルータはまず最初に自分のネットワーク名(ネットワークアドレス)をブロードキャストする
各ルータは自分に隣接するルータの情報(ルータの存在やそのルータまでの「距離」)を得る
隣のルータ情報を含んだ上でまたブロードキャストして、次々とルータ情報が伝播していく
長所
インプリメントが容易
欠点
情報伝播が遅い
ネットワークの規模が大きくなるとさまざまな運用上の問題
Link State方式
†
自分の隣接ルータの情報を全ルータへ直接送信する方式
受け取った側では、各ルータからの情報を基にしてネットワーク全体の構造を決定し、最短ルートを計算できる
欠点
この方式はインプリメントがやや複雑
ルーティングテーブル情報も巨大
ルーティング情報を転送するためのトラフィックも大きくなる
長所
効率よく動的ルーティングを行なうことが可能である
アドレス
†
基本的には、アドレスに用いる数字は8bitでは1〜255
0は、1〜255の全てのアドレスを示す
/24で、24bit分のサブネットマスクを示す(=255.255.255.0)
インタフェース
†
コンピュータネットワークの規格のイーサネットに基づく
MACアドレスはインタフェースごとにつくもの
em
†
1000BASE(せんべーす)(1Gbps)
ギガビット
fxp
†
100BASE(ひゃくべーす)(100Mbps)
ネットワーク
†
キュー(queue)
†
FIFO(First In First Out)のように、きちんと来た順に制御される時の構造
逆に、最後に入力されたものからの構造をスタックという
1つのインタフェースには2つのタイプのキューがあるらしい
優先度つきキュー(Priority queue)
†
優先されるキュー
普通のキュー?(Best effort queue?)
†
ベストエフォートで流されるキュー
キューイング
†
送信側は、通信処理を完了しなくても全部送ったら終わりになる
受信側で、キュー(領域)に格納されてるから大丈夫
パケットフィルタリング
†
PFと略される、BSD系で開発されているパケットフィルター
NATやQoS制御を行うことが出来る
フロー
†
普通は次の5つセットで定義
プロトコル
宛先のIPアドレス
宛先のポート
ソースのIPアドレス
ソースのポート
帯域制限
†
トークンバケット
†
パケットの通信量を制御するためのしくみ
あまりにも、多くのパケットが一気に送られないようにした
バーストにならない限り待たされない
バケツ [#reeae335]
パケットの流れとは関係なく、制御のためのカウントをするのに使う
そのバケツにトークン(パケットの代わり)を入れていく
バケツからトークンがあふれた時に、その分のパケットを流す
2つのパラメータ [#k8509985]
入力レート
バケツに入れるトークンのレート
パケットが流れるリズムに関係する
高いと、どんどんバケツからあふれるから通信量アップ
低いと、なかなかバケツにたまらないから通信量ダウン
閾値
バケツの深さ
一度に送れる通信量に関係する
深いと、一気に送る際の通信量がアップ
浅いと、一気に送る際の通信量がダウン
リーキーバケット
†
同じバケツの理論だけど、出力レートが一定
パケットは慢性的に待たされる
画像フレーム
†
fps:frame per second 1秒間あたりに表示するフレームで動画の質を示す
人間は大体30fpsもあればごまかされちゃうそうな
60fpsまでいければ十分きれい
ちなみに、ワンセグは15fps
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Routing Information Protocol
*2
Open Shortest Path First
*3
Resource reSerVation Protocol