Миронов Алексей Жуков Антон гр. С-84 Динамическая маршрутизация. - презентация

1 Миронов Алексей Жуков Антон гр. С-84 Динамическая маршрутизация

2 Статическая и динамическая маршрутизация Автономная система Маршрутизация по вектору расстояния и по состоянию канала связи RIP OSPF Маршрутизация

3 Статическая маршрутизация данные вводятся сетевым администратором. Плюсы: нет нагрузки на ЦП, не используется канал передачи данных, хорошая защита. Минусы: необходимо четкое понимание структуры сети, изменение настроек всех маршрутизаторов даже при добавлении одной сети, не применима в крупных сетях.

4 Маршрутизация Динамическая маршрутизация информация поступает от соседних маршрутизаторов по протоколу динамической маршрутизации. Плюсы: проще статической в эксплуатации. Минусы: существенное использование ЦП, использование части полосы канала передачи данных.

5 Маршрутизация Автономная система Система IP-сетей и маршрутизаторов, управляемых одним или несколькими операторами, имеющими единую политику маршрутизации с Интернет (RFC 1930). В настоящее время используются как16-битные номера AS (ASN), так и 32-битные. IANA (Internet Assigned Numbers Authority) - Администрация адресного пространства Интернет - выделяет блоки номеров AS региональным интернет-регистраторам (RIR): ARIN (American Registry for Internet Numbers) – RIPE (Réseaux IP Européens) – APNIC (Asia-Pacific Network Information Centre) – LACNIC (Latin American and Caribbean Internet Addresses Registry) – AfriNIC (African Network Information Centre) –

6 Interior Routing Protocols (внутри AS) –RIP, RIP2 (Routing Information Protocol) –IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) –IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) –OSPF (Open Shortest Path First) Exterior Routing Protocols (между AS) –EGP (Exterior Gateway Protocol) –BGP (Border Gateway Protocol) Маршрутизация Протоколы маршрутизации

7 Различают следующие классы протоколов динамической маршрутизации: Протоколы вектора расстояния (Distance vector) используют для поиска наилучшего пути расстояние до удаленной сети. Каждое перенаправление пакета маршрутизатором называется участком (hop). Наилучшим считается путь к удаленной сети с наименьшим количеством хопов. Примеры: RIP, IGRP, BGP, EIGRP Протоколы состояния связи (Link state) обычно называется "первый - кратчайший путь" (SPF). Протоколы основанны на технологии отслеживания состояния канала. Примеры: OSPF, IS-IS, NLSP, OLSR Маршрутизация

8 LINK STATE A==>B==>C==>D 100Mb Eth 100Mb Eth 10Mb Eth 128kb ISDN C D DISTANCE VECTOR A ==> D A B A, B, C, D – маршрутизаторы 100Mb Eth 100Mb Eth 10Mb Eth 128kb ISDN C DA B Преимущество Link-State методов

9 Маршрутизация Пакет RIP содержит: команда: запрос или ответ, Address Family Identifier (AFI): IP – код 2, IP-адрес (маска сети не передаётся – классовый протокол), метрика: количество участков (hops), max=16 (бесконечность). Рассылка маршрутной информации происходит через UDP-порт 520, поддержка p2p и broadcast-каналов (по умолчанию). RIP-пакеты содержат до 25 маршрутов, рассылаются через 30 с, если обновления не последовало за 180 с, то метрика увеличивается до 16, через 240с маршрут удаляется. Балансировка трафика типа round-robin при наличии маршрутов (до 6) с одинаковой метрикой. Нет аутентификации. rip сообщение Routing Information Protocol (RIP)

10 Медленная конвергенция несогласованность таблиц маршрутизации возникновение петель маршрутизации (routing loop). Маршрутизация Проблемы RIP

11 Маршрутизация Протокол состояния канала связи (link-state): другим роутерам той же иерархии каждые 30 мин. рассылаются объявления о состоянии канала связи (Links State Advertisement – LSA), которые описывают состояние всех своих интерфейсов, метрики и другие параметры. Роутеры накапливают эту информацию и используют в алгоритме Дейкстры (Dijkstra) для расчёта кратчайшего пути до каждого узла. отсутствие ограничений на размер сети, иерархическая структура сети несколько маршрутов в сторону одного узла балансировка трафика типа round-robin аутентификация поддержка внеклассовых сетей (VLSM) и агрегации маршрутов передача обновлений маршрутов с использованием групповых адресов (multicast и ) работа поверх IP (не UDP/TCP) поддержка маршрутизации с учётом TOS (type-of-service) Open Shortest Path First (OSPF)

12 Маршрутизация OSPF: иерархия AS area 1 area 2 area 3 E F A B C D G H H1 H2 виртуальный канал AS может быть поделена на области (в каждой области у всех роутеров одинаковая БД топологии). E, F, G – пограничные роутеры области (Area Border Routers). E, F, G, H составляют магистраль (backbone). Роутер A знает только о роутерах B и E. Два типа маршрутизации OSPF: внутриобластная и межобластная. Магистральная топология не видна для внутриобластных роутеров, а особенности топологии областей скрыты от магистральных роутеров.

13 В широковещательной (multiaccess) сети несколько маршрутизаторов могут быть подключены к одному сегменту сети (соседи). В этом случае производится процедура выбора выделенного маршрутизатора (DR – Designated Router) и резервного выделенного маршрутизатора (BDR – Backup Designated Router). На DR возлагаются функции общения с маршрутизаторами других областей, остальные маршрутизаторы в данном сегменте получают информацию от DR. Таким образом решается проблема формирования связей между всеми маршрутизаторами – которая могла бы привести к возникновению большого количества ненужных связей. В случае отказа DR – BDR становится на его место и производятся выборы нового BDR. Маршрутизация OSPF: выделенный роутер

14 Каждый роутер рассылает информацию о своем состоянии (используемые интерфейсы, доступные соседи) внутри области или по магистрали. Из БД топологии каждый роутер строит дерево кратчайших путей, считая себя вершиной этого дерева (пути до каждого назначения внутри AS). Формируется таблица кратчайших путей таблица маршрутизации. Поля пакета OSPF: oТип (hello, database description, link-state request and response, link-state acknowledgement), oRouter ID – уникальное 32-битное число, идентифицирующее роутер в пределах AS, oSource area ID ( – для магистрали), oданные. Маршрутизация OSPF: принципы

15 Маршрутизация

16 Алгоритм SPF Формат пакета Дополнительные характеристики OSPF

17 Маршрутизация Пример: таблица маршрутизации (Cisco): Административное расстояние (AD/administrative distance) параметр маршрута, определяющий степень доверия к информации о маршрутизации, полученной от соседнего устройства. AD выражается целым числом в диапазоне от 0 до 255: 0 – наибольшее доверие, 1 – статический маршрут (вручную), 5 – EIGRP (summary), 20 – eBGP, 90 – EIGRP (int), 100 – IGRP, 110 – OSPF, 115 – IS-IS, 120 – RIPv1, RIPv2, 170 – EIGRP (ext), 200 – iBGP, 255 запрет передачи трафика по данному пути