Маршрутизация. общие понятия

Лекция 19 Краткая характеристика протоколов

Вопросы:

1. Маршрутизация. Виды и алгоритмы маршрутизации.

2. Протокол динамической маршрутизации RIP.

3. Протокол управляющих сообщений ICMP.

4. Протокол UDP.

5. Протокол TCP.

6. Протокол DNS.

7. Протокол управления сетью SNMP.

8. Протоколы дистанционного управления. Протокол telnet.

9. Протоколы файлового обмена.

10. Протокол SMTP, POP3, IMAP.

11. Протокол HTTP.

Маршрутизация означает передвижение информации от источника к пункту назначения через объединенную сеть. Маршрутизация часто противопоставляется объединению сетей с помощью моста, которое, в популярном понимании этого способа, выполняет точно такие же функции. Основное различие между ними заключается в том, что объединение с помощью моста имеет место на Уровне 2 эталонной модели ISO, в то время как маршрутизация встречается на Уровне 3. Этой разницей объясняется то, что маршрутизаторы используют логические адреса (например, IP-адреса), а мосты - аппаратные адреса.

С коммерческой точки зрения маршрутизация приобрела популярность только в 1970 гг.

Таблица маршрутизации представляет собой форму правил, по которым IP-датаграммы с данного компьютера отправляются по адресу назначения датаграммы. Таблицы маршрутизации создаются не только в специальных устройствах – маршрутизаторах, но и на каждом компьютере. Таблица маршрутизации может быть статической и динамической.

Распределение статических таблиц маршрутизации устанавливется администратором сети до начала маршрутизации. Оно не меняется, если только администратор сети не изменит его. Алгоритмы, использующие статические маршруты, просты для разработки и хорошо работают в окружениях, где трафик сети относительно предсказуем, а схема сети относительно проста

Динамические алгоритмы маршрутизации подстраиваются к изменяющимся обстоятельствам сети в масштабе реального времени. Они выполняют это путем анализа поступающих сообщений об обновлении маршрутизации. Если в сообщении указывается, что имело место изменение сети, программы маршрутизации пересчитывают маршруты и рассылают новые сообщения о корректировке маршрутизации. Такие сообщения пронизывают сеть, стимулируя маршрутизаторы заново прогонять свои алгоритмы и соответствующим образом изменять таблицы маршрутизации.

Алгоритм поиска маршрута в таблице маршрутизации

Таблица содержит записи, которые состоят из поля адреса сети, поля маски сети, поля адреса шлюза, поля адреса сетевого интерфейса и поля метрик.

Когда компьютер отправляет датаграмму, во первых, определяется, не расположен ли адрес получателя на той же ветке, что и адрес отправителя, если да, то датаграмма отправляется получателю напрямую.(прямая маршрутизация) Если нет, то в таблице маршрутизации ищется запись, соответствующая адресу назначения (косвенная маршрутизация).


Алгоритм поиска следующий. Если для какой-либо записи побитное произведение IP-адреса назначения и поля маски сети совпадает со значением поля адреса сети, то данная датаграмма будет отправлена на соответствующий этой записи шлюз, указанный в поле адрес шлюза, через сетевой интерфейс – хост отправителя датаграммы на данный шлюз, указанный в поле адреса сетевого интерфейса.

В стеке TCP/IP не только маршрутизаторы, но и конечные узлы принимают решения о том, кому передавать пакет для его успешной доставки узлу назначения, на основании так называемых таблиц маршрутизации (routing tables).

Рассмотрим следующий пример организации небольшой сети класса С, соединенной с провайдером Internet через маршрутизатор, который в то же время, обеспечивает связь между этими двумя сегментами. Пусть сетевой номер, выделенный этой организации – 210.20.30, а адрес Internet-шлюза – 210.20.30.254.

Маршрутизация является предметом договора на организацию перевозок грузов на железнодорожном транспорте, поэтому лишь участники договора вправе определять его содержание. В нем могут предусматриваться отправительские маршруты, формируемые на железнодорожном подъездном пути или на железнодорожной станции, группы вагонов для организации ступенчатых станционных или участковых маршрутов и др. Под отправительским маршрутом понимается состав поезда установленной массы или длины, сформированный грузоотправителем на железнодорожном подъездном пути организации либо по договору с железной дорогой на железнодорожной станции с обязательным освобождением не менее одной технической станции от переработки такого поезда, предусмотренным действующим планом формирования грузовых поездов. Отправительские маршруты проходят одну или несколько сортировочных станций без переработки, поэтому ускоряется доставка груза, сокращается работа по переформированию составов, снижается себестоимость перевозок, ускоряется оборот вагонов, снижается потребность в вагонах, лучше обеспечивается сохранность перевозимых грузов, повышается конкурентоспособность производителей товаров и железнодорожного транспорта. Ступенчатые маршруты формируются из вагонов, погруженных разными грузоотправителями на путях одной или нескольких станций участка или узла. Правила перевозок грузов отправительскими маршрутами на железнодорожном транспорте предусматривают, что в целях ускорения доставки грузов, сокращения транспортных и эксплуатационных расходов перевозки грузов могут осуществляться отправительскими маршрутами и предусматриваться в договорах на организацию перевозок грузов на железнодорожном транспорте. Отправительская маршрутизация является основой создания в перспективе сети логистических центров железных дорог России.

Виды маршрутизации с мест погрузки

Маршрутизация перевозок с мест погрузки является высокоэффективным способом организации грузовых перевозок. Порядок перевозок грузов отправительскими маршрутами устанавливается Правилами перевозок грузов отправительскими маршрутами на железнодорожном транспорте. По назначению отправительские маршруты бывают : – прямые - при перевозке на одну станцию назначения (перевалки) в адрес одного или нескольких грузополучателей (грузовые вагоны в адрес каждого грузополучателя должны находиться в составе отдельной группы); – в распыление - при перевозке назначением на станции расформирования по плану формирования грузовых поездов либо назначением в объявленные МПС России пункты (станции) распыления маршрутов, где производится заадресовка (указание станций назначения и грузополучателя) вагонов на станции выгрузки в адрес конкретных грузополучателей, либо назначением на входные и распределительные станции, получающие топливные грузы, с дальнейшей заадресовкой вагонов на станции выгрузки. Грузоотправитель согласовывает с грузополучателем возможность приема маршрутов установленной массы или длины под выгрузку. При наличии на направлении следования маршрутов станций изменения массы поезда (пункт перелома) в сторону уменьшения отправление маршрутов организуется из ядра и прицепной части, следующей в составе маршрута до пунктов перелома массы. Ядро - это основная часть отправительского маршрута установленной массы, которая следует без переформирования до железнодорожной станции назначения в случае изменения массы поезда в пути следования. По условиям обращения отправительские маршруты различают : – кольцевые с постоянным составом , которые после выгрузки в том же составе возвращаются на ту же станцию или отделение под повторную погрузку; – кольцевые с переменным составом , которые после выгрузки возвращаются на ту же станцию или отделение, при этом сохраняется число, тип вагонов и их назначение, но при необходимости одни вагоны могут заменяться другими аналогичными вагонами.



Организация кольцевых маршрутов существенно сокращает затраты на подготовку вагонов под погрузку, при этом сокращается простой вагонов в пунктах погрузки, так как вагоны требуют минимальной подготовки под нее.

Планирование маршрутизации перевозок грузов

Маршрутизация перевозок , система организации отправления грузов маршрутами (целым составом поезда) с одной или нескольких железнодорожных станций назначением в пункты выгрузки, расположенные в одном районе. Осуществляется по планам маршрутизации, составленным на железных дорогах. Маршруты подразделяются на: отправительские , организуемые из вагонов, погруженных одним отправителем на одной станции (пристани или в порту); ступенчатые - из вагонов, погруженных разными отправителями на одной или нескольких станциях одного или двух участков; формируемые на специализированных маршрутных базах , которые создаются на выходах из районов массовой погрузки. По дальности следования отправительские и ступенчатые маршруты подразделяются на: местные (внутридорожные) -при следовании в пределах одной железной дороги, и сетевые -при следовании в пределах двух и более железных дорог. Маршруты, обеспеченные постоянно закрепленным составом вагонов для обращения между определёнными пунктами отправления и назначения, называются кольцевыми . При планировании и маршрутизации грузопотоков важно учитывать производительность транспортных средств в за­висимости от линии перевозки. Иначе говоря, выделяемые транспортные средства должны обеспечить грузопотоки по разработанным маршрутам передвижения. В транспортной логистике модели задач этого типа формируются в зависи­мости от степени детализации учета требований к функцио­нированию различных видов транспорта.

38. Основные показатели выполнения плана маршрутизации перевозок

Для анализа и оценки выполнения заданий по маршрутизации перевозок установлены основные показатели: 1) количество вагонов, отправленных за отчетный период в маршрутах в целом и по родам грузов в среднем в сутки; 2) уровень маршрутизации (процент маршрутизации) по родам грузов -определяется отношением количества вагонов, загруженных и отправленных в маршрутах U мрш, к общему количеству загруженных вагонов U общ, в процентах: 3) средняя дальность следования всех маршрутов и вагонов в их составах и по родам грузов: , где - сумма маршруто-километров; - общее число маршрутов; 4) распределение вагонов, отправленных в маршрутах, по поясам дальности и их процент в общем количестве загруженных вагонов (пояса дальности пробега: до 400 км, от 401 до 1000 км, от 1001 до 1500 км и свыше 1500 км); 5) количество вагонов, отправленных в прямых маршрутах в целом и по родам грузов и их процент в общем количестве загруженных вагонов; 6) средний состав маршрутов (в вагонах) - определяется делением количества маршрутизированных вагонов на число отправленных маршрутов; 7) выполнение задания по перевозкам грузов маршрутами - отношение количества вагонов, отправленных в маршрутах и предусмотренных заданием (в процентах).

Величина (ж при расчетах может быть принята:

■ для горочных автоматизированных и механизированных сортировочных
станций 1,5- 2,2 ч;

■ для немеханизированных станций 2,1- 2,8 ч; „|____________ ;:_,___ , т ________ „„..

■ для безгорочных станций 4,0-5,0 ч.

Кроме того, при пропуске струй без переработки надо учитывать, что пе­реработка вагонов на станциях и пропуск их без переработки по затратам да­леко не одинаковы. Для переработки нужны сортировочные пути, горки, вы­тяжки, локомотивы, большой штат станционных работников.

Поэтому, чтобы учесть экономические затраты по вариантам, введено по­нятие об эквиваленте переработки вагонов. Экономию от переработки ваго­нов выражают эквивалентом ч в = 1,5- 2,5, экономию локомотиво-часов и бригадо-часов выражают ч =0,4- 1,5.


Таким образом, окончательная формула расчета приведенных вагоно-ча-сов экономии на один вагон имеет вид:




Все расчеты по определению Т ж ведутся в МПС России с использовани­ем электронно-вычислительной техники.

3.2. Организация вагонопотоков с мест погрузки

Виды маршрутов, основные показатели маршрутизации

На сети железных дорог выделяются несколько сотен основных, решаю­щих станций, на которых выполняется 70 % погрузки, и примерно столько же станций - 70 % выгрузки. На станциях погрузки образуются мощные гру­зопотоки, входящие в десятку важнейших грузов: нефтяные, лесные, уголь­ные, рудные, строительные, химические и минеральные удобрения, хлебные и т.д. Самым эффективным способом организации вагонопотоков является маршрутизация перевозок. Она позволяет ускорить доставку грузов, сократить потребность в рабочем парке вагонов, освободить попутные станции от доро­гостоящей работы по переработке вагонов, а значит, - сократить эксплуата­ционные расходы в перевозочном процессе.

Маршруты различают:

По условия организации с мест погрузки;
■ по назначению;

По условиям обращения.

По условиям организации с мест погрузки выделяют маршруты:

По назначению выделяют маршруты:


По условиям обращения маршруты бывают:

Высокий процент охвата отправительской маршрутизацией имеют такие грузы, как руда (более 90 %), уголь и нефть (около 70 %), химические и мине­ральные удобрения (более 50 %). Слабо маршрутизируются хлебные грузы (около 3 %).

Если проанализировать по дальности пробега, то больше 57 % маршрутов следуют на небольшие расстояния (до 400 км). А маршруты, следующие на расстояния более 1500 км, составляют всего лишь 10 %. Указанные проценты не могут полностью характеризовать уровень маршрутизации на сети, потому что одна треть маршрутов следует только до маршрутных баз, т.е. в распыле­ние, что менее эффективно в сравнении с чисто отправительской маршрути­зацией до станции выгрузки.

Качество организации маршрутизации оценивается таким показателем,

как уровень маршрутизации ^, где () м - масса грузов, отправленных в маршрутах; 0, - общая масса отправленных грузов.

Но гораздо целесообразнее в качестве основного показателя уровня маршрутизации брать отношение ^-р, где 1 М - средняя дальность следо-

вания грузов в отправительских маршрутах, км; I - средняя дальность сле­дования грузов, км.

Маршрутизация перевозок с мест погрузки является высокоэффективным способом организации грузовых перевозок.

Маршрутизация является предметом договора на организацию перевозок грузов на железнодорожном транспорте, поэтому лишь участники договора вправе определять его содержание. В нем могут предусматриваться отправительские маршруты, формируемые на железнодорожном подъездном пути или на железнодорожной станции, группы вагонов для организации ступенчатых станционных или участковых маршрутов и др.

Под отправительским маршрутом понимается состав поезда установленной массы или длины, сформированный грузоотправителем на железнодорожном подъездном пути организации либо по договору с железной дорогой на железнодорожной станции с обязательным освобождением не менее одной технической станции от переработки такого поезда, предусмотренным действующим планом формирования грузовых поездов.

Отправительские маршруты проходят одну или несколько сортировочных станций без переработки, поэтому ускоряется доставка груза, сокращается работа по переформированию составов, снижается себестоимость перевозок, ускоряется оборот вагонов, снижается потребность в вагонах, лучше обеспечивается сохранность перевозимых грузов, повышается конкурентоспособность производителей товаров и железнодорожного транспорта.

Ступенчатые маршруты формируются из вагонов, погруженных разными грузоотправителями на путях одной или нескольких станций участка или узла. Правила перевозок грузов отправительскими маршрутами на железнодорожном транспорте предусматривают, что в целях ускорения доставки грузов, сокращения транспортных и эксплуатационных расходов перевозки грузов могут осуществляться отправительскими маршрутами и предусматриваться в договорах на организацию перевозок грузов на железнодорожном транспорте. Отправительская маршрутизация является основой создания в перспективе сети логистических центров железных дорог России.

Порядок перевозок грузов отправительскими маршрутами устанавливается Правилами перевозок грузов отправительскими маршрутами на железнодорожном транспорте.

По назначению отправительские маршруты бывают:

  • прямые — при перевозке на одну станцию назначения (перевалки) в адрес одного или нескольких грузополучателей (грузовые вагоны в адрес каждого грузополучателя должны находиться в составе отдельной группы);
  • в распыление — при перевозке назначением на станции расформирования по плану формирования грузовых поездов либо назначением в объявленные ОАО РЖД пункты (станции) распыления маршрутов, где производится заадресовка (указание станций назначения и грузополучателя) вагонов на станции выгрузки в адрес конкретных грузополучателей, либо назначением на входные и распределительные станции, получающие топливные грузы, с дальнейшей заадресовкой вагонов на станции выгрузки.

Грузоотправитель согласовывает с грузополучателем возможность приема маршрутов установленной массы или длины под выгрузку. При наличии на направлении следования маршрутов станций изменения массы поезда (пункт перелома) в сторону уменьшения отправление маршрутов организуется из ядра и прицепной части, следующей в составе маршрута до пунктов перелома массы.


Ядро — это основная часть отправительского маршрута установленной массы, которая следует без переформирования до железнодорожной станции назначения в случае изменения массы поезда в пути следования.

По условиям обращения отправительские маршруты различают:

  • кольцевые с постоянным составом, которые после выгрузки в том же составе возвращаются на ту же станцию или отделение под повторную погрузку;
  • кольцевые с переменным составом, которые после выгрузки возвращаются на ту же станцию или отделение, при этом сохраняется число, тип вагонов и их назначение, но при необходимости одни вагоны могут заменяться другими аналогичными вагонами.

Организация кольцевых маршрутов существенно сокращает затраты на подготовку вагонов под погрузку, при этом сокращается простой вагонов в пунктах погрузки, так как вагоны требуют минимальной подготовки под нее.