Netzwerktechnik Tutorial #35 - Distanz Vektor Algorithmen

Summary

In diesem Video erklärt der Sprecher das Distanzvektor-Routing anhand eines kleinen Netzwerks. Jeder Knoten pflegt eine Routingtabelle mit Kosten (gemessen als Verzögerung) zu seinen Nachbarn und tauscht diese alle paar Sekunden aus. An einem Beispiel mit den Knoten 1, 2 und 5 wird gezeigt, wie sich Kosten über Nachbarn addieren und wie der „Next Hop“ — also der beste Ausgangsknoten — anhand der geringsten Gesamt­kosten gewählt wird. Der Prozess führt zur schrittweisen Vervollständigung der Tabellen und ermöglicht effiziente Weiterleitung. Abschließend wird auf dynamische Änderungen der Linkkosten hingewiesen, die in späteren Folgen behandelt werden.

Takeaways

• 🖥️ Der Distance-Vector-Algorithmus basiert darauf, dass jeder Netzwerkknoten regelmäßig Informationen über seine Nachbarn und deren Routingtabellen austauscht.
• 🔁 Jeder Teilnehmer im Netzwerk führt eine Routingtabelle, in der die Kosten zu anderen Knoten eingetragen sind.
• 📊 Die Kosten oder Gewichte der Verbindungen werden anhand der Verzögerung (Delay) gemessen, typischerweise in Millisekunden.
• ⏱️ Diese Messungen werden in regelmäßigen Abständen, etwa alle zwei Sekunden, durch Pings zwischen den Knoten aktualisiert.
• 📡 Jeder Knoten kennt anfangs nur die Kosten zu seinen direkten Nachbarn, z. B. Knoten 1 kennt nur die Kosten zu 2 und 5.
• 🧮 Die Gesamtkosten zu einem Zielknoten ergeben sich aus der Summe der Kosten über die jeweilige Route (z. B. von 1 über 2 zu 3).
• 💬 Die Nachbarn tauschen ihre Routingtabellen untereinander aus, sodass jeder Knoten nach und nach das gesamte Netz und die besten Routen kennt.
• 🔍 Ziel ist es, für jedes Ziel im Netz den günstigsten (kostengünstigsten) Pfad zu finden, gemessen an den Gewichten der Verbindungen.
• 📦 Der sogenannte 'Next Hop' (nächster Sprung) bestimmt, über welchen Nachbarn Daten zu einem bestimmten Ziel weitergeleitet werden.
• ⚙️ Im Beispiel entscheidet sich Knoten 1, alle Daten über 2 zu senden, da dieser Weg in allen Fällen die geringsten Kosten verursacht.
• 📈 Wenn sich die Kosten oder Verbindungen ändern (z. B. eine Leitung wird günstiger), wird das Routing neu berechnet – dieses Verhalten wird im nächsten Video behandelt.

Q & A

Was ist das Hauptthema des Videos?

Das Video behandelt den Distance-Vector-Algorithmus und erklärt, wie Routing-Tabellen in Netzwerken verwendet werden, um die besten Wege für die Datenübertragung zu bestimmen.

Wie wird die Gewichtung der Übertragungswege im Netzwerk gemessen?

Die Gewichtung wird durch die Verzögerung (Ping) zwischen den Netzwerkgeräten gemessen. Jede Verbindung erhält ein Gewicht, das die Latenzzeit in Millisekunden widerspiegelt.

Was passiert, wenn der Sender seine Daten an einen anderen Teilnehmer im Netzwerk schicken möchte?

Der Sender prüft seine Routing-Tabelle, um zu entscheiden, ob er die Daten direkt oder über einen benachbarten Teilnehmer senden soll, basierend auf den Gewichtungen (Kosten) der Verbindungen.

Wie oft werden die Netzwerkverbindungen und deren Gewichtungen überprüft?

Die Verbindungen werden alle 2 Sekunden überprüft, um die aktuellen Gewichtungen zu ermitteln und sicherzustellen, dass die Routing-Tabellen immer die besten Routen widerspiegeln.

Was bedeutet der Begriff 'nächster Hop' im Kontext des Distance-Vector-Algorithmus?

'Nächster Hop' bezeichnet den nächsten Knoten (oder Teilnehmer) im Netzwerk, zu dem die Daten weitergeleitet werden müssen, um das Ziel effizient zu erreichen.

Warum wird bei der Entscheidung für die Weiterleitung der Daten an den nächsten Knoten ein Vergleich der Kosten durchgeführt?

Durch den Vergleich der Kosten (Gewichtung) der möglichen Routen wird der effizienteste und günstigste Weg für die Datenübertragung ermittelt.

Wie werden die Routing-Tabellen der Nachbarn genutzt?

Die Routing-Tabellen der Nachbarn werden abgefragt und in die eigene Routing-Tabelle integriert, um zu erfahren, welche Kosten für die Übertragung zu anderen Zielen bestehen.

Was passiert, wenn sich die Netzwerkkonfiguration ändert, zum Beispiel wenn eine Verbindung günstiger wird?

Wenn sich die Netzwerkkonfiguration ändert, wie etwa eine Verbindung günstiger wird, wird dies regelmäßig in den Routing-Tabellen aktualisiert, sodass die beste Route immer genutzt wird.

Warum ist es nicht notwendig, alle möglichen Routen in einer Routing-Tabelle zu kennen?

Es reicht aus, nur den 'nächsten Hop' zu kennen, also den nächsten Knoten, zu dem die Daten gesendet werden, da der Algorithmus automatisch die beste Route basierend auf den Kosten wählt.

Was ist der Unterschied zwischen der Gewichtung und der tatsächlichen Latenz der Verbindungen?

Die Gewichtung repräsentiert die Kosten der Verbindung, die typischerweise auf der Latenz (Verzögerung) basiert. In diesem Beispiel werden die Gewichtungen als zufällige Werte gesetzt, aber normalerweise basieren sie auf der tatsächlichen Zeit, die für den Datentransfer benötigt wird.