Сетевая маршрутизация. Виды отправительских маршрутов и их организация Виды маршрутов основные показатели маршрутизации

Вопросы:

1. Какие грузы перевозят маршрутами?

2. Что называют маршрутом?

3. Положительные стороны маршрутизации?

4. Кто устанавливает и от чего зависят нормы массы и длины маршрутных поездов?

Литература:

1. Перепон В.П. «Организация перевозок грузов». Маршрут 2003 г. (стр. 114)

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.

Каждый погруженный вагон или группу погруженных вагонов не отправляют непосредственно на станцию назначения, а включают в состав поезда данного направления.

Процесс ожидания необходимого количества вагонов на полный состав поезда называется накоплением . После накопления вагонов организуются специальные поезда. Эта организация называется планом формирования поездов .

По условиям формирования массовые грузы: уголь, руду, нефть, строительные материалы и т.д. перевозят маршрутами.

Маршрут – это состав поезда установленной массы или длины, сформированный грузоотправителем или дорогой в соответствии с ПТЭ и планом формирования из вагонов, загруженных одним или несколькими отправителями на одной или нескольких станциях, назначением на одну станцию выгрузки или в распыление с обязательным освобождением не менее одной технической станции от переработки вагонопотока.

Маршрутизация является одним из эффективных способов перевозки грузов и имеет следующие положительные стороны: 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.

Нормы массы и длины маршрутных поездов для дорог устанавливает Министерство транспорта. Это зависит от местных условий (рельефа местности, профиля пути, технической оснащенности участка, длины приемо - отправочных путей). Изменять установленные нормы массы и длины маршрутов дорогам в сторону увеличения запрещается, а в сторону уменьшения можно, но не более чем на один вагон. Установленные нормы веса и длины маршрутов объявляются грузоотправителям.

Железная дорога обязана подавать вагоны прежде всего под погрузку тем грузоотправителям, кто отправляет грузы маршрутами, для этого предусмотрены льготные тарифы на перевозку.

Основой в организации отправительских маршрутов является календарное планирование погрузки на промежуточных станциях в разные назначения по определенным дням. Календарное планирование позволяет организовать маршруты из вагонов погруженных несколькими грузоотправителями, когда размеры погрузки каждого из них незначительны.

Тема – «Технология перевозок массовых грузов:

Топливных, рудно-металлических и наливных»

План:

Маршрутизация перевозок. Виды маршрутов.

Технология перевозки топливных и рудно-металлических грузов. Характеристика топливных, металлургических грузов. Особенности работы подъездных путей при перевозке массовых грузов.

Технология перевозки наливных грузов. Характеристика наливных грузов. Особенности маршрутизации наливных грузов. Технология работы станций налива нефтепродуктов. Технология работы станций слива.

Литература:

Типовой технологический процесс работы грузовой станции, Москва: «Транспорт»,1989.

5. Основы управления грузовой и коммерческой работой на железнодорожном транспорте; Мухаметжанова А.В., Избаирова А.С. Алматы: «КазАТК», 2009. – 250 с.

6. Управление грузовой и коммерческой работы на железнодорожном транспорте.Смехов А.А. Москва: «Транспорт», 1990.

1. Маршрутизация перевозок. Виды маршрутов

Виды маршрутов и их значение

Маршрутом называется состав поезда установленной массы или длины, сформированный грузоотправителем или дорогой в соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог и планом формирования из вагонов, загруженных одним или несколькими отправителями на одной или нескольких станциях, назначением на одну станцию выгрузки или распыления с обязательным прохождением им не менее одной технической станции без переработки состава.

Большое значение имеет маршрутизация перевозок с мест погрузки грузов, т. е. отправительская, при которой вагоны организуют в прямые поезда не на технических станциях, а непосредственно в пунктах их загрузки. Эффективность таких маршрутных поездов (маршрутов) определяется в основном ускорением продвижения вагонов. Достигается это тем, что маршрутные поезда проходят ряд технических станций без переработки (не менее одной).

Отправительская маршрутизация способствует ускорению доставки грузов и высвобождению в сфере обращения значительных материальных ресурсов; ускорению оборота вагонов, что сокращает потребность в парке вагонов и капитальные вложения на их постройку; уменьшению объема маневровой работы на технических станциях и устранению необходимости путевого развития сортировочных парков; улучшению условий сохранности грузов; снижению себестоимости перевозок грузов.

Эффективность маршрутизации перевозок грузов тем выше, чем больше степень охвата отправляемых грузов этим видом организации ваго-нопотоков и чем дальше следует маршрут без переработки, т. е. выше дальность пробега маршрута.

Наиболее эффективными являются маршруты назначением на одну станцию выгрузки, доля которых в общем маршрутном вагонопотоке составляет около 60 %.

Анализ распределения маршрутных перевозок по дальности пробега за ряд лет показывает, что доля маршрутов на короткие расстояния за последние 11 лет остается примерно на одном уровне, на расстояния от 401 до 1500км несколько увеличилась, а свыше 1500 км - уменьшилась. Однако эти показатели не всегда дают правильное представление об эффективности маршрутизации, так как расстояния между сортировочными станциями в разных регионах значительно отличаются. Так, при пробеге 400 км в одном регионе маршрут проходит две-три технических станции (например, в Донбассе), а в другом при пробеге 1500 км - только одну (Сибирь, Дальний Восток). Поэтому более точно характеризует успешность маршрутизации среднее число технических станций, проходимых маршрутом без переработки, а еще лучше - количество вагонов, от переработки которых эти станции освобождены в результате маршрутизации.

Маршруты с мест погрузки грузов по условиям организации их делятся на три основные группы:

1) отправительские, погруженные и сформированные на одной станции одним грузоотправителем или на одном подъездном пути владельцем его и другими грузоотправителями - его контрагентами. Эти маршруты могут следовать до одной станции выгрузки или до технической станции распыления маршрута, расположенной как можно ближе к району расположения станции выгрузки;

2) отправительские ступенчатые - погруженные разными грузоотправителями на их подъездных путях с объединением групп вагонов на станции примыкания (станционные) или погруженные на разных станциях узла или участка с объединением на участке или в узле (участковые или узловые маршруты). Ступенчатые маршруты также могут следовать до одной станции назначения или в распыление на технической станции.

Основой для организации ступенчатых маршрутов служит календарное планирование погрузки по назначениям. Заключается оно в том, что на всех или части станций или подъездных путей грузят в определенный день грузы одного назначения. В этот же день обычный сборный поезд (или передаточный в узле) отправляют на участок (или на станцию узла), который при развозе вагонов по станциям забирает с них загруженные для маршрута группы вагонов. На той станции, где прицепляют последнюю группу вагонов, поезд превращается в маршрут, который следует до места назначения груза (или пункта распыления) без переработки в пути следования.

Ступенчатые маршруты составляют в общей маршрутизации перевозок примерно четвертую часть;

3) кольцевые - представляют собой наиболее эффективную часть отправительских маршрутов, которые следуют от одной станции погрузки до одной станции выгрузки. Составы этих маршрутов постоянны, их не расформировывают и после выгрузки возвращают на станцию приписки, где и подают под загрузку. При этом следование составов кольцевых маршрутов в порожнем состоянии должно совпадать с общим порожним направлением такого же рода вагонов. Наиболее эффективны кольцевые маршруты в тех случаях, когда их на станции погрузки или на другой попутной станции загружают и они следуют гружеными в район расположения станции погрузки. При этом порожний пробег вагонов резко снижается.

По расстоянию следования различают маршруты: сетевые (обращаются в пределах нескольких дорог) и внутридорожные (на одной дороге).

Поезда, обращающиеся между двумя пунктами с постоянными составами на короткие расстояния, называют «вертушками»; если они не проходят через техническую станцию, то в учет маршрутизации эти перевозки не включают.

Отправительские и ступенчатые маршруты формируют как из однородных грузов, так и разнородных.

Ступенчатые маршруты организуют тогда, когда вагонопотоки в определенные назначения грузов недостаточны для формирования отправительских маршрутов с одного пункта погрузки.

Маршрутизация перевозок грузов в ряде случаев требует дополнительных капитальных вложений на развитие грузовых фронтов. Поэтому для повышения эффективности маршрутизации необходимо при планировании перевозок предусматривать концентрацию грузопотоков и согласованную работу станции примыкания, подъездных путей и предприятий - владельцев этих путей, на которых отгружаются грузы.

Планирование маршрутизации и её значение

При планировании маршрута проверяют технико-экономическую эффективность маршрутов и исключают маршруты, которые не сокращают переработку вагонопотока. В первую очередь планируют отправительские маршруты, которые следуют на одну станцию выгрузки. Затем на станции распыления с учетом максимального следования их без переработки. Из оставшегося грузопотока не охваченных отправительской маршрутизацией организуют отправительские ступенчатые маршруты.

При планировании учитывают техническую вооруженность станции погрузки и выгрузки, карты норм массы и длины составов поездов.

Планы маршрутизации перевозок грузов составляются при разработке плана формирования поездов. Они бывают годовые и месячные. При составлении плана формирования поездов прежде всего разрабатывают планы маршрутизации перевозок на основе вагонопотоков по направлениям (струям) устойчивого характера.

Эффективность маршрутизации перевозок грузов с мест их погрузки определяется скоростью продвижения маршрутов (сокращением сроков доставки грузов), количеством технических станций, которые в среднем каждый маршрут проходят без переработки, сокращением простоя вагонов на технических станциях (без переработки) и станциях погрузки и выгрузки, а также числом организуемых маршрутов и массой нетто каждого маршрутного поезда (общим количеством груза, перевозимого в маршрутах).

Эффективность маршрутизации:

А) скорость продвижения груза

Б) с сокращением объема маневровой работы уменьшается штат работников ПТО.

Скорость продвижения груза в маршрутах значительно выше, чем при повагонных отправках (более чем на 30 %). Зависит она от сокращения простоя поездов на технических станциях без переработки. В результате того, что вагоны не перерабатываются на технических станциях, достигается сокращение объема маневровой работы, а также уменьшение штата вагонников, так как перерабатываемый вагон проходит технический осмотр дважды (по прибытии и отправлении), а следующий в маршрутах - один.

Возможна экономия капитальных вложений на развитие некоторых постоянных устройств (сортировочных путей и путей приема поездов, перерабатывающих устройств). В связи с пропуском части транзитного вагонопотока в маршрутах в этих устройствах создаются резервы перерабатывающей способности, позволяющие осваивать дополнительный вагонопоток без их усиления. Эта экономия относится только к тем станциям, которые не имеют резервов. Методы расчета всей экономии в пути следования маршрута применяются те же, что и для сквозных поездов, формируемых на технических станциях, и излагаются в специальном курсе.

Простой вагонов при загрузке маршрута часто превышает время, затрачиваемое на грузовую операцию с отдельной группой или одиночными вагонами. Вместе с тем одиночные вагоны и группы могут простаивать более продолжительное время в ожидании накопления и отправления их со станции, чем при маршрутной погрузке. В связи с этим увеличения общего времени нахождения вагонов на станции при маршрутной погрузке может и не быть.

Затрата времени на непосредственную загрузку состава маршрута зависит от емкости грузового фронта и его оснащения, а также от количества фронтов, на которых можно параллельно загружать отдельные части маршрута. Наибольший простой под загрузкой вагонов маршрута возникает при малой вместимости фронта погрузки, большой массе маршрута и погрузке его на одном фронте по частям. Сокращается это время, если имеется дополнительный (выставочный) путь, что позволяет совмещать подачу и уборку каждой части маршрута с загрузкой другой части.

Если маршрут организован без увеличения простоя вагонов на станциях погрузки и выгрузки и проходит хоть одну техническую станцию без переработки, он всегда эффективен. Когда маршрут следует без переработки на одну станцию выгрузки, тогда для определения размера эффективности необходимо сопоставлять увеличение времени простоя вагонов не только на станции погрузки, но и выгрузки грузов с экономией в пути следования.

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.

Виды маршрутизации. Группы протоколов.

Реализуется на сетевом уровне сети. За нее отвечает протокол маршрутизации. При выборе стратегии маршрутизации могут быть поставлены разные цели, например:

Минимизация времени доставки пакетов;

Минимизации стоимости доставки пакетов;

Обеспечение максимальной пропускной способности сети и т.д.

Задача маршрутизации решается маршрутизатором, который определяется как устройство сетевого уровня, использующее одну или несколько метрик для определения оптимального пути передачи сетевого трафика на основании информации сетевого уровня.

Под метрикой понимаются некоторые количественные характеристики пути, например, длина, время прохождения, пропускная способность и т. д. Алгоритмы маршрутизации могут быть:

Статическими или динамическими;

Одномаршрутными или многомаршрутными;

Одноуровневыми или иерархическими;

Внутридоменными или междоменными;

Одноадресными или групповыми.

Статические (неадаптивные) алгоритмы предполагают предварительный выбор маршрутов и их занесение вручную в таблицу маршрутизации. Таким образом там должна уже быть заранее записана информация о том, на какой порт отправить пакет с соответствующим адресом. Примеры: протокол LAT фирмы DEC, протокол NetBIOS.

В динамических протоколах таблица маршрутизации обновляется автоматически при изменении топологии сети или графика в ней.

Одномаршрутные протоколы предлагают только один маршрут для передачи пакета (который не всегда является оптимальным).

Многомаршрутные алгоритмы предлагают несколько маршрутов. Это позволяет передавать информацию получателю по нескольким маршрутам одновременно.

Сети могут иметьодноуровневую илииерархическую архитектуру. Соответственно различают и протоколы маршрутизации. В иерархических сетях маршрутизаторы верхнего уровня образуют особый уровень магистральной сети.

Некоторые алгоритмы маршрутизации действуют только в пределах своих доменов, т.е. используетсявнутридоменная маршрутизация. Другие алгоритмы могут работать и со смежными доменами – это определяется как междоменная маршрутизация.

Одноадресные протоколы предназначены для передачи информации (по одному или нескольким маршрутам) только одному получателю. Многоадресные – способны передавать данные сразу многим абонентам.

Выделяют три основные группы протоколов маршрутизации в зависимости от используемого типа алгоритма определения оптимального маршрута:

Протоколы вектора расстояния;

Протоколы состояния канала;

Протоколы политики маршрутизации.

Протоколывектора расстояния – самые простые и распространенные. Это, например, RIP, RTMP, IGRP.

Такие протоколы с определенной периодичностью передают (рассылают) соседям данные из своей таблицы маршрутизации (адреса и метрики). Соседи, получив эти данные, вносят необходимые изменения в свои таблицы. Недостаток: эти протоколы хорошо работают только в небольших сетях. При увеличении размера возрастает служебный трафик в сети, увеличивается задержка обновления таблиц маршрутизации.

Протоколысостояния канала были впервые предложены в 1970 году Эдсгером Дейкстрой. Здесь вместо рассылки содержимого таблиц маршрутизации, каждый маршрутизатор производит широковещательную рассылку списка маршрутизаторов, с которыми он имеет непосредственную связь, и списка напрямую подключенных к нему локальных сетей. Такая рассылка может производиться либо при изменении состояния каналов, либо периодически. Примеры протоколов: OSPF, IS-IS, Novell NLSP.

Протоколыполитики (правил)маршрутизации наиболее часто используются в сети Интернет. Они опираются на алгоритмы вектора расстояния. Информация о маршрутизации получается от соседних операторов на основании специальных критериев. На основе такого обмена вырабатывается список разрешенных маршрутов. Примеры: протоколы BGP и EGP.

Маршрутизаторы. Автономные системы.

Маршрутизатор является достаточно сложным устройством, который определяется как устройство сетевого уровня, использующее одну или несколько метрик для определения оптимального пути передачи сетевого трафика на основании информации сетевого уровня.

При их создании используются 3 основные архитектуры.

1)Однопроцессорная. Здесь на процессор возлагается весь комплекс задач, включающий: фильтрацию и передачу пакетов; модификацию заголовков пакетов; обновление таблиц маршрутизации; выделение служебных пакетов; формирование управляющих пакетов; работа с протоколом управления сетью SNMP и т.д.

Однако даже мощные RISC-процессоры не справляются с обработкой при большой загрузке.

2)Расширенная однопроцессорная. В функциональной схеме маршрутизатора выделяют модули, ответственные за выполнение ряда задач (например, работа со, служебными пакетами). Каждый такой функциональный модуль снабжается собственным процессором (периферийным).

3)Симметричная многопроцессорная архитектура. Здесь происходит равномерное распределение нагрузки на все процессорные модули. Каждый из модулей выполняет все задачи маршрутизации и имеет свою собственную копию таблицы маршрутизации. Это наиболее прогрессивная для маршрутизаторов архитектура.

IP-маршрутизаторы

IP (Internet Protocol) является в настоящее время наиболее распространенным (в сети Интернет). Протокол работает на сетевом уровне и именно на этом уровне принимается решение о маршрутизации.

Существует 2 подхода к выбору маршрута:

Одношаговый подход;

Маршрутизация от источника.

Приодношаговой маршрутизации каждый маршрутизатор принимает участие в выборе только одного шага передачи дейтаграммы. Поэтому в строке таблицы маршрутизации указывается не весь маршрут (к получателю), а только один IP-адрес следующего маршрутизатора. Для тех адресов, которые отсутствуют в таблице, используется адрес маршрутизатора по умолчанию.

Алгоритмы построения таблиц при одношаговой маршрутизации могут быть следующими:

Фиксированная маршрутизация (таблица составляется «вручную» администратором);

Случайная маршрутизация (пакет передается в любом случайном!, направлении кроме исходного);

Лавинная маршрутизация (дейтаграмма передается во все направления, кроме исходного);

Адаптивная маршрутизация (таблица маршрутизации периодически корректируется на основании сведений о сетевой топологии от других маршрутизаторов).

Протоколы адаптивной маршрутизации получили наибольшее распространение в IP-сетях. Это протоколы: RIP, OSPF, IS-IS, EGP, BGP и т.д. Примаршрутизации от источника выбор маршрута производится конечным узлом или первым маршрутизатором на пути следования дейтаграммы. В IP-сетях этот метод не нашел распространения, зато широко применяется в АТМ-сетях (например, протокол PNNI).

Автономные системы

В связи с ростом сети Интернет производительность маршрутизаторов значительно снизилась. Неимоверно возрос объем трафика для поддержания маршрутизации и выросли в объеме маршрутные таблицы. В связи с этим Интернет была разделена на ряд Автономных систем (AC) (Autonomous System) (рис.7.1.). Каждая такая система представляет собой группу сетей и маршрутизаторов, управляемую уполномоченным. Это позволяет маршрутизатору внутри каждой АС использовать различные протоколы маршрутизации. Здесь используются динамические протоколы маршрутизации, определяемые как класс ЮР-протоколов (IGP – Interior Gateway Protocol – внутренний шлюзовой протокол). К этому классу относятся протоколы RIP, IS-IS и т.д.

Для взаимодействия маршрутизаторов, принадлежащих к разным АС, используется дополнительный протокол, называемый EGP–внешний шлюзовой протокол).

Протокол RIP

Протокол RIP относится к классу IGP. Появился протокол в 1982 году как часть стека протоколов TCP/IP. Стал стандартным протоколом маршрутизации внутри автономной системы. Ограничение – протокол не поддерживает длинные пути, содержащие более15 переходов.

В качестве метрики используется количество переходов (т.е. число маршрутизаторов, которые должна пройти дейтаграмма, прежде чем достигнет получателя). Всегда выбирается путь с наименьшим числом переходов.

Периодически каждый маршрутизатор посылает сообщения об обновлении маршрутов своим соседям. Такое сообщение содержит всю его таблицу маршрутизации. Предварительно эта таблица заполняется адресами тех сетей, к которым маршрутизатор имеет непосредственный доступ (см. рис.7.2.).

Перед передачей информации соседнему маршрутизатору таблица корректируется – количество переходов до получателя увеличивается на единицу. Получив такое служебное сообщение от соседнего маршрутизатора, маршрутизатор обновляет свою таблицу маршрутизации в соответствии со следующими правилами:

a) Если новое количество переходов меньше старого (для адреса конкретной сети) – эта запись вносится в таблицу маршрутизации.

b) Если запись поступила от того маршрутизатора, который являлся источником уже хранящейся записи, то новое значение количества переходов вносится даже в том случае, если оно больше старого.

По умолчанию интервал между рассылками сообщений – 30 с. При длительном молчании соседнего маршрутизатора (свыше 180 с) записи, относящиеся к нему удаляются из таблицы маршрутизации (предполагается отказ линии или самого маршрутизатора).

Протокол OSPF

Протокол OSPF (Open Shortest Path First) принят в 1991 году. Он ориентирован на применение в больших распределенных сетях. Основан на алгоритме состояния канала. Суть этог1 алгоритма состоит в том, что он должен вычислить кратчайший путь. Под «кратчайшим» имеется в виду не физическая длина, а время передачи информации. Маршрутизатор отправляет запросы своим соседям, находящимся в одном мене маршрутизации, для выявления состояния каналов до них и далее от них. Состояние канала при этом характеризуется несколькими параметрами, называемыми «метрикой». Это может быть:

Пропускная способность канала;

Задержка информации при прохождении по этому каналу и т.д. Обобщив полученные сведения, маршрутизатор сообщает их всем соседям. после этого им строится ориентированный граф топологии домена маршрутизации. Каждому ребру графа назначается оценочный параметр (метрика)(рис.7.3.).

Затем используется алгоритм Дейкстры, который по двум заданным узлам ходит набор ребер с наименьшей суммарной стоимостью, т.е. выбирается оптимальный маршрут. В соответствии с этим строится таблица маршрутизации.

Протокол OSPF относится к классу ЮР-протоколов и заменяет протокол RIР в больших и сложных сетях. Рассылка информации о состоянии каналов производится каждые 30 минут. На основе этих сообщений на каждом из маршрутизаторов создается база данных состояния каналов (Link-State 1 Datadase). Эта база одинакова на всех маршрутизаторах домена.

На основе этой базы данных маршрутизатор формирует карту сетевой топологии и дерево кратчайших путей ко всем возможным получателям (см. рис.). Затем формируется таблица маршрутизации (табл.7.1.). Для сетей, подключенных к маршрутизатору напрямую указывается метрика, равная нулю.

При изменении состояния хотя бы одного подключенного канала маршрутизатор рассылает сообщения своим соседям. Производится корректировка базы данных каналов, вычисляются кратчайшие пути, формируется заново таблица маршрутизации.

В больших сетях (с сотнями маршрутизаторов) протокол порождает счет много маршрутной информации, а база данных состояния каналов может достигать нескольких Мбайт.

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.