Flow Routing یا مسیریابی جریان چیست؟

Flow Routing یا مسیریابی جریان یک فناوری مسیریابی شبکه است که تغییرات جریان داده را برای افزایش کارایی مسیریابی در نظر می‌گیرد. این افزایش کارایی از تأخیر و نوسان بیش از حد برای داده‌های جاری، مانند صدا از طریق IP یا ویدیو جلوگیری می‌کند.

Flow Routing از الگوریتم‌های مسیریابی تطبیقی ​​استفاده می‌کند که تصمیمات خود را براساس شرایط ترافیکی بین یک رایانه و سایر رایانه‌هایی که در زیرشبکه به آن‌ متصل هستند، می‌گیرد. براساس ترافیک درون زیرشبکه، مسیریابی جریان تصمیم می‌گیرد که یک بسته به کدام کامپیوتر ارسال شود.

یک مسیریاب جریان، جریان‌های ترافیک را براساس شناسه، مسیر، زمان دریافت و سرعت جریان برای حفظ جریان ترافیک در سریع‌ترین زمان ممکن ارزیابی می‌کند.

به‌جای مسیریابی بسته‌های مجزا، جریان‌ بسته‌های متعدد را برای جمع‌آوری آمار، از جمله منبع، مقصد، میزان ترافیک در حرکت و مدت زمان جریان، مشاهده و ارزیابی می‌کند.

این ارزیابی به روتر اجازه می‌دهد ترافیک را اولویت‌بندی کرده، الزاماتکیفیت خدمات (QoS)را برآورده ساخته و از مصرف بیش از حد منابع از پیش تخصیص داده شده شبکه، توسط جریان جلوگیری کند.

برخی از تحلیلگران صنعت می‌گویند که روترهای معمولی سطح بالا می‌توانند به بسیاری از مزایای مسیریابی جریان با استفاده از صف جانبی، بازرسی دقیق بسته‌ها، فرم‌دهی نرخ و نظم بخشی، و روش‌های حذف بسته انتخابی دست یابند.

با این وجود، توانایی منحصر به فرد مسیریابی جریان برای تطبیق انواع داده‌های جریانی، آن را به طور بالقوه ارزشمند می‌کند، به ویژه برای شبکه‌هایی که این داده‌ها بخش قابل توجهی ازپهنای باندو منابع کلی شبکه را مصرف می‌کنند.

علاوه بر این، Flow Routing را می‌توان بدون تغییر IP در روترهای IP موجود بکار برد. همچنین تمام ویژگی‌های شناخته شده QoS را ارائه داده و بهره‌وری را بدون افزایش هزینه‌ها بالا می‌برد.

مقایسه مسیریابی جریان با مسیریابی معمولی

با ارزیابی ترافیک بصورت real time، مسیریاب جریان تضمین می‌کند که ترافیک جریانی به سرعت با حداقل تأخیر یا نوسان به حرکت خود ادامه می‌دهد. بنابراین، با مسیریابی IP معمولی (لایه 3) که بین بسته‌ها تفاوتی قائل نمی‌شود، متفاوت است.

مسیریابی معمولی از بهترین تکنیک استفاده می‌کند تا اطمینان حاصل شود که ترافیک ورودی به صورت بسته به بسته به مقصد درست تحویل داده ‌شود. مسیریابی معمولی برخلاف Flow Routing، به زمان‌بندی و نرخ داده مورد نیاز برای جریان داده‌ها، مانند صدا، ویدئو، چند رسانه‌ای یا IPTV حساس نیست.

جدول مسیریابی جریان و جریان

در Flow Routing ، جریان به یک فعالیت منحصر بفرد، معنی‌دار و end-to-end در شبکه اشاره دارد. روش دیگر برای تعریف جریان به صورت جریانی از بسته‌های IP است که از یک آدرس IP مبدا و پورت خاص به یک آدرس IP و پورت مقصد حرکت می‌کنند. همه بسته‌ها هنگام حرکت بین مبدا و مقصد از پروتکل یکسانی استفاده می‌کنند.

تماس‌های صوتی، پخش ویدیو، انتقال فایل و درخواست‌های دسترسی به وب، همگی نمونه‌هایی از جریان‌های فردی هستند.

در هدر بسته IPv4، پنج فیلد یک جریان قابل شناسایی است

1. پروتکل
2. آدرس مبدا
3. آدرس مقصد
4. پورت مبدا
5. پورت مقصد

هنگامی که یکhashاز این مقادیر فیلد ایجاد می‌شود، یک شناسه جریان به دست می‌آید که در جدول مسیریابی جریان ذخیره می‌شود. این جدول، اطلاعات جریان را برای هر جریان ذخیره کرده و به روتر امکان می‌دهد جستجوها را حذف کند بنابراین تصمیمات سریع‌تری را برای مسیریابی بسته‌ها بین مبدا و مقصد بگیرد.

اگر روتر بتواند این جریان‌ها را در ورودی مدیریت کند، صف خروجی را حذف می‌کند، که باعث کاهش تأخیر ترافیک و تلفات داده در شبکه خواهد شد.

روتر مبتنی بر جریان (flow-based router)، اطلاعات وضعیت را ذخیره می‌کند و بر این اساس، رزرو پهنای باند یا کنترل پذیرش را انجام می‌دهد. بنابراین، هنگامی که یک جریان جدید وارد می‌شود، یک ورودی در جدول حالت ایجاد شده و پس از مدتی حذف می‌شود.

مزایای Flow Routing

مسیریابی جریان مزایای متعددی را در شبکه‌های مدرن ارائه می‌دهد. مسیریابی جریان زمانی مفید است که انواع خاصی از ترافیک باید از سایر ترافیک‌ها محافظت شوند. مثلا، صدا از ویدیو یا دسترسی به وب از ارتباطات همتا به همتا.

مسیریابی جریان این کار را با استفاده از طرح‌های جایگزین کنترل تراکم برای موارد زیر ممکن می‌سازد

• جریان‌های با نرخ بالا در مقابل جریان‌های با نرخ پایین
• جریان‌های پاسخگو در مقابل جریان‌های بی پاسخ
• جریان‌های طولانی مدت در مقابل جریان‌های کوتاه مدت

مسیریابی جریان، برای جریان‌های TCPکنترل پذیرش تماس (CAC یا Call Admission Control)را ارائه می‌کند تا به بهینه‌سازی خروجی شبکه و زمان پاسخ‌دهی کاربر کمک کند. CAC جریان‌ را برای برنامه‌های بلادرنگ حتی در زمان نوسان بالا، گارانتی و تضمین می‌نماید.

مسیریابی جریان همچنین از ساده‌سازی شبکه و کاهش هزینه با اطمینان از افزایش هوشمندی node، مدیریت منابع پویا و جمع آوری آمار دقیق پشتیبانی می‌کند.

منبعwww.techtarget.com

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.