Kỹ thuật truyền số liệu : Tìm đường trong mạng chuyển mạch part 3 pdf

2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
21
Data Communication and Computer Networks
Isolated Adaptive Routing
•

Ví

dụ
•

Đường ra được chọn là đường ra có

Q+B
i

nhỏ

nhất
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
22
Data Communication and Computer Networks
Adaptive Routing
•

Distributed Adaptive Routing
–

Trong

phương

pháp

này, thông

tin về

tình

trạng

hoạt

động

hiện

hành

củamạng

sẽđược

định

kỳ

trao

đổi, cậpnhậtgiữa

các

node trong

toàn

mạng. Sau

đó

thông

tin này

sẽđược

phân

bố

về

lại

các

node trong

mạng

hay mộtsố

node trong

mạng

làm

nhiệmvụ

tìm

đường

để

các

node này

cậpnhậtlạibảng

routing
–

Phương

pháp

này

đáp

ứng

đượcvớinhững

thay

đổitrạng

thái

của

mạng, nhưng

đồng

thờicũng

làm

tăng

lưulượng

thông

tin trong

mạng
•

Centralized Adaptive Routing
–

Trong

phương

pháp

này, thông

tin về

tình

trạng

hoạt

động

hiện

hành

củamạng

sẽđược

định

kỳ

trao

đổi, cậpnhậtgiữa

các

node trong

toàn

mạng. Sau

đó

thông

tin này

sẽđượctậptrungvề

mộtmáychủ

trong

mạng

làm

nhiệmvụ

routing
–

Tuy

đáp

ứng

đượcvớinhững

thay

đổitứcthờitrongmạng

nhưng

phương

pháp

này

có

nhược

điểm

là

thông

tin routing trong

toàn

mạng

tập

trung

về

một

máy

nên

khi

máy

này

không

hoạt

động

thì

toàn

mạng

sẽ

không

hoạt

động

được

2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
23
Data Communication and Computer Networks
Giải

thuậttìmđường

ngắnnhất
•

Bài

toán
–

Cho

mạng

các

node đượcnốibởi

các

liên

kết

2 chiều, mỗichiềucógiátrị

chi
phí

riêng
–

Chi phí

của

đường

đigiữa

2 node trong

mạng

là

tổng

các

giá

trị

chi phí

của

các

liên

kết

đi

qua
–

Xác

định

đường

đingắnnhất

(chi phí

thấpnhất) giữa

2 node
•

Tiêu

chuẩn

đường

ngắnnhất
–

Số

chặng

đường

đi
•

Giá

trị

mỗi

liên

kếtlà1
–

Giá

trị

liên

kết
•

Tỉ

lệ

nghịch

tốc

độ

liên

kết
•

Tỉ

lệ

thuậntải

trên

liên

kết
•

Tổ

hợpcácđạilượng

trên
•

Giảithuật
–

Forward-search (Dijkstra)
–

Backward-search (Bellman-Ford)
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
24
Data Communication and Computer Networks
Giải

thuật

Dijkstra
•

Input
–

Đồ

thị

G(V, E) trong

đóV làtập

đỉnh, E là

tậpcạnh

có

trọng

số

không

âm
–

Đỉnh

nguồnS: S 

V
•

Output
–

Đường

đingắnnhấttừđỉnh

nguồnS đếntấtcả

các

đỉnh

còn

lại
•

Ký

hiệu
–

D

i

: đường

đingắnnhấttừ

node nguồnS đến

node i tạibướcchạy

hiện

hành

củagiảithuật
–

M: tậpcácđỉnh

đãxéttạibướcchạyhiện

hành

củagiảithuật
–

d
ij

: trọng

số

trên

cạnh

nốitừ

node i đến

node j
d
ij

= 0 nếu

i trùng

j
d
ij

= E
ij

nếu

i khác

j
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
25
Data Communication and Computer Networks
Giải

thuật

Dijkstra
•

Giảithuật
–

Bước1: khởi

động
•

M = {S}
•

D
i

= d
si

(các cạnh nối trực tiếp với S)
–

Bước2: cậpnhật

đường

đingắnnhất
•

Chọn

đỉnh

N 

V sao

cho: D
N

= min {D
i

} i 

V\M
•

M = M U {N}

•

D
j

= min {D
j

, D
N

+ d
Nj

}

j 

V\M
–

Bước3: lặplạibước2 chođếnkhiM=V
–

Kếtquả

D
i

sẽ

là

đường

đingắnnhấttừ

node nguồnS đến

node i
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
26
Data Communication and Computer Networks
Giải

thuật

Dijkstra
Node 2 Node 3 Node 4 Node 5 Node 6Laàn
chaïy
M
D
2
Path D
3
Path D
4
Path D

5
Path D
6
Path
1 1 2 1 – 2 5 1 – 3 1 1 – 4




2 1 , 4 2 1 – 2 4 1 – 4 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5


3 1 , 4 , 2 2 1 – 2 4 1 – 4 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5


4 1 , 4 , 2 , 5 2 1 – 2 3 1 – 4 – 5 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5 4 1 – 4 – 5 – 6
5 1 , 4 , 2 , 5 , 3 2 1 – 2 3 1 – 4 – 5 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5 4 1 – 4 – 5 – 6
6 1 , 4 , 2 , 5 , 3 ,6 2 1 – 2 3 1 – 4 – 5 – 3 1 1 – 4 2 1 – 4 – 5 4 1 – 4 – 5 – 6

2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
27
Data Communication and Computer Networks
Giải

thuật

Dijkstra
2008

dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
28
Data Communication and Computer Networks
Giải

thuật

Bellman-Ford
•

Input
–

Đồ

thị

G(V, E) trong

đóV làtập

đỉnh, E là

tậpcạnh

có

trọng

số
–

Đỉnh

nguồnS: S 

V
•

Output
–

Đồ

thị

có

chu

trình

âm

 không

tồntại

đường

đingắnnhất
–

Đường

đingắnnhấttừđỉnh

nguồnS đếntấtcả

các

đỉnh

còn

lại
•

Ký

hiệu
–

D(h)
i

: đường

đingắnnhấttừ

node nguồnS đến

node i có

tối

đah đoạn

(link).
–

d
ij

: trọng

số

trên

cạnh

nốitừ

node i đến

node j
d
ij

= 0 nếu

i trùng

j
d
ij

= Eij

nếu

i khác

j
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
29
Data Communication and Computer Networks
Giải

thuật

Bellman-Ford
•

Giảithuật
–

Bước1: khởi

động
•

D(1)
N

= d
SN

, N 

V\{S}
(đường

đingắnnhấttừ

S đến

N có

tối

đa1 đoạn)
–

Bước2: cậpnhật

đường

đingắnnhất
•

D(h+1)
N

= min {D(h)
j

+ d
jN

} j 

V\{S}
–

Bước3: lặplạibước2 chođếnkhi

không

có

đường

đimới

nào

ngắn

hơn

đượctìmthấythìdừng
–

Kếtquả

D(h)
N

sẽ

là

đường

đingắn

nhấttừ

node nguồnS đến

node N
2008
dce
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
30

Data Communication and Computer Networks
Giải

thuật

Bellman-Ford
Node 2 Node 3 Node 4 Node 5 Node 6Laàn
chaïy D(h)
2
Path D(h)
3
Path D(h)
4
Path D(h)
5
Path D(h)
6
Path
1 2 1–2 5 1–3 1 1–4




2 2 1–2 4 1–4–3 1 1–4 2 1–4–5 10 1–3–6
3 2 1–2 3 1–4–5–3 1 1–4 2 1–4–5 4 1–4–5–6
4 2 1–2 3 1–4–5–3 1 1–4 2 1–4–5 4 1–4–5–6