© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_1 Маршрутизаторы и Сетевые протоколы маршрутизации

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_2 Маршрутизаторы - Routers Работают на Сетевом (3-м) уровне модели ВОС Создают подсети –каждой сети и подсети приписывается свой (уникальный) номер сети (ID) »номер сети не является МАС-адресом, который относится к физическому интерфейсу Маршрутизация пакетов происходит как между сетями (на основе сетевых номеров - Network ID), так и между сетевыми протоколами (Network Protocols или Routed Protocols) –посредством протоколов маршрутизации - Routing Protocols –большинство маршрутизаторов являются многопротокольными Допускают множество путей –маршрутизация выполняется посредством выбора оптимального пути –управляет потоками динамически или статически Обьединяют интерфейсы и каналы с разными скоростями

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_3 Основные функции маршрутизаторов Различные протоколы маршрутизации –Статическая или динамическая маршрутизация Преобразование системы адресации конкретной сети (сетевого протокола) Разделение сетей Передают в другие сети только специально адресованные пакеты Управление потоком (скоростью обмена) между маршрутизатором и конечной станцией Использование различных типов каналов –выделенные каналы - последовательные каналы синхронные и асинхронные –различные скорости bps, 64 Kbps, T1/E1, T2/E2, T3/E3 –X.25/Frame Relay, ATM –параллельные интерфейсы

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_4 Параметры маршрутизаторов Поддерживаемые сетевые протоколы - многопротокольные маршрутизаторы Протоколы маршрутизации –RIP (Routing Information Protocol) –OSPF (Open Shortest Path First) –IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) –OSI IS-IS, IS-ES (Intermediate System, End System), IDRP (InterDomain RP) –BGP4 (Border Gateway Protocol) Скорость обработки (коммутации) пакетов Размер буфера, скорость задержки Поддержка немаршрутизируемых и терминальных протоколов - функции мостов- маршрутизаторов (Brouter) –DEC LAT, IBM TN3720, NET BIOS

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_5 Сравнение и выбор Цена –Повторители –Мосты –Маршрутизаторы –Многопротокольные маршрутизаторы Производительность –Повторители –Мосты –Маршрутизаторы –Маршрутизаторы на основе Раб./станции Изоляция неисправностей –Маршрутизаторы –Мосты –Повторители Безопасность сетей –Маршрутизаторы –Мосты (только фильтрация адресов) –Повторители (не позволяют) Изоляция трафика –Маршрутизаторы –Мосты (кроме Broad/Multicast) –Повторители (не позволяют) Проcтота инсталяции –Повторители (plug and go) –Мосты(plug and go, база фильтрации) –Маршрутизаторы (необх. конфигурация маршрутизатора и хоста)

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_6 Выбор межсетевых устройств Использовать маршрутизаторы –если сеть вырастает более узлов –для соединения различных площадок –для обеспечения безопасности –для соединения различных типов сетей Использовать повторители и концентраторы для оптимизации кабельной системы Использовать мосты для изоляции трафика опорной сети и подразделения Использовать специальный маршрутизатор для конкретной сети –связь между сетями через маршрутизаторы Критерии –развитие сети –структура сети и географическое расположение –предполагаемая нагрузка –используемые протоколы –требования безопасности

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_7 Структура пакета сетевого уровня DASA TF Network dataTransport dataApplication data CRC 1518 Bytes Original Data Field Session Data Ethernet Packet

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_8 Работа Маршрутизаторов Сеть 1 Сеть 2 Узел A B C Узел D Адрес сети назначения - местный. Посылает пакет прямо к конечной станции Адрес сети назначения не местный Ищет маршрутизатор и посылает ему пакет Маршрутизатор посылает пакет прямо к конечной станции MAC-адрес для маршрутизатора Узел P Router Z Посылается специальный пакет All-routers broadcast packet

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_9 Маршрутизаторы - Прямо подключенные сети Сеть 1 Сеть 100 Node A B C Узел D Послать пакет к маршрутизатору Z Пакет передается к маршрутизатору Найти сеть 100 Маршрутизатор направляет пакет к станции D Шаг 1 Шаг 2 Шаг 3 Шаг 4 Router Z

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_10 Диаграмма маршрутизации Network 1 Network 2 Network 3 Network 4 A B C D E F G H MAC addresses Router Z Router Y Router X ûûû

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_11 Таблица маршрутизации и формат пакета RIP NetworkHopsNext Hop B C D AgePort ID D52

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_12 Таблицы маршрутизации RIP Network 1 Network 2 Network 3 Network 4 Network Hops Internal routing table Network Hops Network Hops Router C Router A Router B

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_13 Вычисление стоимости Network 1 Network 2 Network 3 Network 4 Network Hops Network Hops Network Hops Transmitted routing table Transmitted routing table Internal routing table Router A Router B Router C

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_14 Вычисление стоимости (продолжение) Network 1 Network 2 Network 3 Network 4 Network Hops Network Hops Network Hops Internal routing table Transmitted routing table Transmitted routing table Router A Router B Router C

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_15 Недостатки RIP Network 1 Network 2 Network 3 Network Hops NetworkHops Network disabled Old routing table NetworkHops New routing table Next Hop O Y Z Z Y Y X Y Z M Transmitted routing table from router B Router A Router B

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_16 Расщепленные горизонты (Split Horizon) Network 1 Network 2 Network 3 NetworkHops NetworkHops Y Z Next Hop X Y Z M X Update from router B O Link disabled Router A Router B

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_17 Многопротокольные маршрутизаторы LANs currently operate with many different types of protocols. –Apple Computers can use AppleTalk. –UNIX workstations use TCP/IP. –Client/Server applications could use Novell NetWare. To require one router for each protocol on the LAN is not efficient. Multiprotocol routers were invented to handle this. –Arrived around –Routes not only based on the network IDs but are able to pass the packet to the correct protocol processor by examining the Type of packet.

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_18 Многопротокольные маршрутизаторы Bridge Router Route on network IDs Forward on MAC address Incoming packet Bridged or routed packet Combine both into one box Can packet be routed based on protocol type? Bridge packet if not

© Yu.DemchenkoComputer Networking Technologies Slide 8_19 Алгоритм работы многопротокольного маршрутизатора Received packet Is learning disabled? Learn the source address Is destination routers address? Check the packet type Is routing enabled for the protocol? Route the packet based on the protocols rules Is routing for the protocol enabled ? Does packet meet any filter or log rules ? Is the destination address in bridge table? Is the source and destination on the same network? Discard packet Filter or log the packet Forward the packet Route the packet Bridge the packet Yes No Yes No Yes No Yes No Yes No Yes No