أساسيات الفرق بين خوارزميات التوجيه التكيفية وغير التكيفية Adaptive and Non Adaptive routing algorithms

يُعد الفرق الأساسي بين خوارزميات التوجيه “Adaptive” و”Non Adaptive” في أنّ خوارزميات التوجيه التكيفية تتبنى حلول توجيه بناءً على بنية الشبكة وحركة المرور، بينما تقرر خوارزميات التوجيه غير التكيفية حلول توجيه من خلال اعتماد جداول ثابتة.

ما هي خوارزمية التوجيه التكيفي

خوارزمية التوجيه التكيفية: هي خوارزمية التوجيه الديناميكي، وفي هذه الخوارزمية يتم اتخاذ قرارات التوجيه بناءً على حركة مرور الشبكة والطوبولوجيا، والمعلمات المستخدمة في خوارزميات التوجيه التكيفية هي المسافة والقفز ووقت العبور المقدر والعدد.

1- أساسيات خوارزمية التوجيه التكيفي

تُعتمد الخوارزميات التكيفية لتبديل حلول التوجيه عندما يتعدل تنزيل حركة المرور وتبديل هيكل الشبكة لذلك ستنعكس هذه التعديلات في الهيكل وحركة انتقال الشبكة، كما يُعرف هذا باسم التوجيه الديناميكي والذي سيستغل البيانات الديناميكية مثل التحميل والطوبولوجيا الحالية والتأخير لتحديد المسارات، كما أنّ تحسينات المعلمة هي المسافة ومن القفزات ووقت الانتقال الممكن، وعلاوةً على ذلك يتم تصنيف هذه الخوارزميات إلى ثلاثة أنواع.

2- أنواع خوارزمية التوجيه التكيفية

أولاً: خوارزمية مركزية

الطريقة المركزية: هي طريقة تحتوي العقدة على معلومات كاملة تتعلق بالشبكة بحيث يمكنها اتخاذ جميع قرارات التوجيه، والفائدة الرئيسية لهذه الخوارزمية هي أنّها تتطلب العقدة الوحيدة للحفاظ على بيانات الشبكة الكاملة، أمّا العيب الرئيسي لهذا هو إذا تعطلت العقدة الوسطى فيمكن إعادة بناء الشبكة بالكامل.

ثانياً: خوارزمية العزل

خوارزمية العزل: في هذا النوع من الخوارزمية تُستخدم كل عقدة لاتخاذ قرارات التوجيه الخاصة بها باستخدام البيانات من العقد الأخرى، حيث لا تتضمن العقد التي يتم الإرسال أي بيانات تتعلق بحالة ارتباط معينة ويتمثل العيب الرئيسي لهذه الخوارزمية في إمكانية إرسال حزمة البيانات عبر شبكة حزم كما أنّ أفضل الأمثلة على هذه الخوارزمية هي التعلم العكسي وتوجيه البيانات الطارئة.

ثالثاً: الخوارزمية الموزعة

الخوارزمية الموزعة: هي الطريقة التي تتلقى العقدة معلومات من جيرانها ثم تقرر توجيه الحزم والعيب هو أنّ الحزمة قد تتأخر إذا كان هناك تغيير بين الفاصل الزمني الذي يتلقى فيه المعلومات ويرسل الحزمة.

3- مزايا خوارزمية التوجيه التكيفي

• يمكن لإستراتيجية التوجيه التكيفية تحسين الأداء كما يراه مستخدم الشبكة.

• يمكن أن تساعد استراتيجية التوجيه التكيفية في التحكم في الازدحام.

• نظراً لأنّ استراتيجية التوجيه التكيفية تميل إلى موازنة الأحمال، فإنّها يمكن أن تؤخر بداية الازدحام الشديد.

4- عيوب خوارزمية التوجيه التكيفي

• قرار التوجيه أكثر تعقيداً لذلك يزيد عبء المعالجة على عقد الشبكة.

• في معظم الحالات تعتمد الاستراتيجيات التكيفية على معلومات الحالة التي يتم جمعها في مكان ما ولكن يتم استخدامها في مكان آخر.

• وهناك مفاضلة هنا بين جودة المعلومات ومقدار النفقات العامة، حيث كلما تم تبادل المزيد من المعلومات وزاد تبادلها، كلما كانت قرارات التوجيه التي تتخذها كل عقدة أفضل، ومن ناحية أخرى فإنّ هذه المعلومات في حد ذاتها عبارة عن عبء على الشبكات المكونة، ممّا يتسبب في تدهور الأداء.

• قد تتفاعل الإستراتيجية التكيفية بسرعة كبيرة، ممّا يتسبب في حدوث تذبذب ينتج عنه الازدحام أو بطيئاً جداً بحيث يصبح غير ذي صلة.

ما هي خوارزمية التوجيه غير التكيفي

خوارزمية التوجيه غير التكيفية: هي أيضاً خوارزمية التوجيه الثابتة، وفي خوارزمية التوجيه غير التكيفية لا يتم اتخاذ قرارات التوجيه بناءً على حركة مرور الشبكة والطوبولوجيا، يتم استخدام هذه الخوارزمية عن طريق التوجيه الثابت، كما تُعد خوارزميات التوجيه غير التكيفية بسيطة مقارنة بخوارزمية التوجيه التكيفية من حيث التعقيد.

أنواع خوارزمية التوجيه غير التكيفية

لا تغير الخوارزميات غير التكيفية حلول التوجيه الخاصة بها عندما تكون مفضلة، حيث يُطلق على هذا النوع من الخوارزمية أيضاً التوجيه الثابت؛ لأنّ المسار المستخدم يمكن حسابه مسبقاً وتنزيله إلى أجهزة التوجيه بمجرد تشغيل جهاز التوجيه، كما يتم تصنيف هذه الأنواع من الخوارزميات إلى نوعين يشتملان على ما يلي.

1- الفيضانات

الفيضانات: هي طريقة تستخدم الخوارزمية التقنية، حيث يمكن إرسال كل حزمة واردة على كل سطر صادر باستثناء مكان ظهورها، حيث أنّ العيب الرئيسي لهذا هو أنّ الحزم قد تنتقل في الحلقة وبالتالي قد تجمع العقدة حزم نسخ الكربون، وللتغلب على هذه المشكلة يتم استخدام الأرقام التسلسلية والشجرة الممتدة وعدد القفزات.

2- أسلوب عشوائي

أسلوب عشوائي: هو نوع من الخوارزمية يتم فيه إرسال حزم البيانات عبر العقدة عن طريق العقدة أو المضيف عن طريق المضيف بشكل عشوائي إلى أحد جيرانها، وهذه الطريقة قوية للغاية والتي يتم تنفيذها بشكل متكرر عن طريق إرسال حزم البيانات عبر ارتباط الشبكة الذي يتم وضعه في قائمة الانتظار على الأقل.

ما هو الفرق بين خوارزميات التوجيه التكيفية وغير التكيفية

أساسيات الفرق بين خوارزميات التوجيه التكيفية وغير التكيفية

أولاً: خوارزميات التوجيه

خوارزمية التوجيه: هي إجراء يحدد المسار أو المسار لنقل حزم البيانات من المصدر إلى الوجهة، حيث يمكن أن يكون هناك العديد من المسارات من المصدر إلى الوجهة، كما تحسب خوارزمية التوجيه رياضياً أفضل مسار أي “المسار الأقل تكلفة”، كما يتم تصنيف خوارزميات التوجيه على نطاق واسع إلى خوارزميات التوجيه التكيفية وغير التكيفية.

ثانياً: خوارزميات التوجيه التكيفية

خوارزميات التوجيه التكيفية: تُعرف أيضاً باسم خوارزميات التوجيه الديناميكي، وهي تتخذ قرارات التوجيه ديناميكياً وفقاً لظروف الشبكة، كما يقوم ببناء جدول التوجيه اعتماداً على حركة مرور الشبكة والطوبولوجيا.

ثالثاً: خوارزميات التوجيه غير التكيفية

خوارزميات التوجيه غير التكيفية: تُعرف أيضاً باسم خوارزميات التوجيه الثابتة، فهي لا تغير قرارات التوجيه المحددة لنقل حزم البيانات من المصدر إلى الوجهة، كما يقومون بإنشاء جدول توجيه ثابت مسبقاً لتحديد المسار الذي سيتم إرسال الحزم من خلاله.