Протоколы маршрутизации

Июль 31, 2022

Главная
Информатика
Протоколы маршрутизации

Содержание

2. Маршрутизация (Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи. Маршруты могут задаваться административно -
3. Функции протоколов маршрутизации Получение информации об IP-сетях от смежных устройств Анонсирование маршрутной информации IP-сетях смежным устройствам
4. Классификация протоколов маршрутизации IGP (Interior Gateway Protocols) - протокол внутреннего шлюза - протокол маршрутизации разработанный для
5. Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State Distance-Vector: маршрутизаторы рассылают друг другу вектора расстояний. В
6. Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State
7. Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State Другой принцип: Link State Update (LSU), посылаются напрямую
8. Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State
9. Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State Протоколы состояния канала позволяют бороться с недостатками дистанционно-векторных
10. Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State Различия между этими двумя видами состоят в следующем:
11. RIP (Routing Information Protocol) RIP —протокол дистанционно-векторной маршрутизации Использует broadcast Классовая адресация Нет аутентификации Не поддерживает
12. RIP: таблица маршрутизации В таблице маршрутизации содержится описание всех маршрутов. Запись должна включать в себя: IP-адрес
13. RIP: метрика Метрика в дистанционно-векторных протоколах представляет собой число хопов (hops) до сети назначения. Используется для
14. RIP: таймеры протокола Update timer — частота отправки обновлений протокола, по истечению таймера отправляется обновление. По
15. RIP: образование петель
16. RIP: механизмы предотвращения петель Для предотвращения петель и для улучшения времени сходимости, используются дополнительные механизмы: Split
17. OSPF (Open Shortest Path First) Протокол динамической маршрутизации, основанный на технологии отслеживания состояния канала и использующий
18. OSPF: административное расстояние Метрика RIP (hop count) : 0-15 Метрика OSPF (link cost): 0- (2^24 -1)
19. OSPF : принцип работы Обнаружение соседних маршрутизаторов Обмен базами LSDB Алгоритм поиска первого кратчайшего маршрута (
20. OSPF : обнаружение соседних маршрутизаторов Проверка базовых настроек, должны совпадать: Маска подсети, адрес подсети Hello Interval
21. OSPF : обмен базами LSDB LSDB (Link-State Database) – база данных состояния каналов, используется маршрутизаторами для
22. OSPF: построение таблицы маршрутизации Для этого запускается алгоритм Дейкстры, на вход которого подается топологическая таблица, далее
23. OSPF : масштабирование и зоны Преимущества зонной структуры: Размер баз LSDB в зонах становится меньше Задействуется
25. Скачать презентацию

Слайд 2

Маршрутизация (Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.
Маршруты могут задаваться

административно - статические маршруты, либо вычисляться с помощью алгоритмов маршрутизации, базируясь на информации о топологии и состоянии сети, полученной с помощью протоколов маршрутизации - динамические маршруты.
Преимущества динамической маршрутизации:
исключаются ошибки, вызванные человеческим фактором, тк таблицы маршрутизации строятся автоматически;
отказоустойчивость, маршруты перестраиваются при выходе из строя маршрутизатора (-ов);
протоколы маршрутизации обеспечивают балансировку трафика;
протоколы маршрутизации облегчают масштабирование сети.

Маршрутизация. Динамическая маршрутизация

Слайд 3

Функции протоколов маршрутизации
Получение информации об IP-сетях от смежных устройств
Анонсирование маршрутной информации

IP-сетях смежным устройствам
Если обнаружено более одного маршрута к какой-либо подсети, то выбор наилучшего маршрута на основе метрики
Если произошло изменение топологии сети, то отреагировать на это изменение, уведомить об этом другие устройства, и выбрать новый оптимальный маршрут. (конвергенция)

Протокол маршрутизации представляет собой набор сообщений, правил и алгоритмов, используемых маршрутизаторами для обмена информацией о маршрутах в сети.

Протоколы маршрутизации

Слайд 4

Классификация протоколов маршрутизации
IGP (Interior Gateway Protocols) - протокол внутреннего шлюза -

протокол маршрутизации разработанный для использования внутри одной автономной системы
EGP (Exterior Gateway Protocol) - протокол внешнего шлюза - протокол маршрутизации, предназначенный для маршрутизации между автономными системами.

В общем смысле, автономной системой называется группа роутеров, находящихся под общим управлением.

Слайд 5

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State
Distance-Vector: маршрутизаторы рассылают друг другу вектора расстояний.

В векторе расстояний содержится информация (расстояние) от передающего маршрутизатора до всех соседних (известных) ему сетей.
Вектор расстояний - количество пройденных маршрутизаторов - хопов
После получения вектора расстояний от соседнего маршрутизатора
1. маршрутизатор обновляет таблицу маршрутизации или добавляет в нее новую запись
2. выбирает из нескольких альтернативных путей лучший по выбранному параметру метрики и рассылает новое значение вектора по сети.
3. Все маршрутизаторы получают информацию обо всех подключенных сетях и о расстоянии (метрики) до них через соседние маршрутизаторы.
Недостаток дистанционно-векторных алгоритмов:
хорошо работают в небольших сетях;
маршрутизаторы передают только обобщенную информацию – вектор расстояний, поэтому маршрутизаторы не содержат конкретного представления о топологии сети.

Слайд 6

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State

Слайд 7

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State
Другой принцип: Link State Update (LSU), посылаются

напрямую всем маршрутизаторам (flooding) в одной AS, они содержат информацию о состоянии связей “Links” (metric) и их состоянии “State” (Active or not-Active)
Другая система метрик, основанная на стоимости cost- или bandwidth, метрика не ограничена числом хопов (15).
Не используются периодические апдейты, апдейты посылаются только в случае изменения состояния каналов => быстрая сходимость
Масштабируемость: позволяет использовать гораздо большее количество устройств в AS.

Слайд 8

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State

Слайд 9

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State
Протоколы состояния канала позволяют бороться с недостатками

дистанционно-векторных протоколов:

Имеют быструю сходимость
Предотвращают возникновение кольцевых маршрутов
Занимают меньшую полосу пропускания для апдейтов

Но все же они не совершенны:

Требуют тщательного планирования структуры сети
Потребляют больше ресурсов маршрутизатора

Слайд 10

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State
Различия между этими двумя видами состоят в

следующем:
1) типе информации, которой обмениваются роутеры: таблицы маршрутизации у Distance-Vector и таблицы топологии у Link State
2) количестве информации о сети, которое “держит в голове” каждый роутер: Distance-Vector знает только своих соседей, Link State имеет представление обо всей сети
Link-State router tells ALL other routers about ONLY its neighbors and links • Distance Vector router tells ONLY neighbors about ALL routes
3) процессе выбора лучшего маршрута,

Слайд 11

RIP (Routing Information Protocol)
RIP —протокол дистанционно-векторной маршрутизации
Использует broadcast
Классовая адресация
Нет аутентификации
Не поддерживает VLSM/CIDR
Использует multicast
Бесклассовая адресация
Аутентификация
Поддерживает

VLSM/CIDR

Слайд 12

RIP: таблица маршрутизации
В таблице маршрутизации содержится описание всех маршрутов. Запись должна

включать в себя:
IP-адрес сети/подсети назначения.
Метрика маршрута (от 1 до 15)
IP-адрес ближайшего маршрутизатора (gateway) по пути к месту назначения; выходной интерфейс
Таймеры маршрута. Время, указывающее как давно обновлялась данная запись

Слайд 13

RIP: метрика
Метрика
в дистанционно-векторных протоколах представляет собой число хопов (hops) до

сети назначения.
Используется для сравнения двух маршрутов к одной и той же сети
A metric of 16 means infinite (unreachable).

Слайд 14

RIP: таймеры протокола
Update timer — частота отправки обновлений протокола, по

истечению таймера отправляется обновление. По умолчанию равен 30 секундам.
Invalid timer — Если обновление о маршруте не будет получено до истечения данного таймера, маршрут будет помечен как Invalid, то есть с метрикой 16. По умолчанию таймер равен 180 секундам.
Flush timer (garbage collection timer) — По умолчанию таймер равен 240 секундам, на 60 больше чем invalid timer. Если данный таймер истечет до прихода обновлений о маршруте, маршрут будет исключен из таблицы маршрутизации. Если маршрут удален из таблицы маршрутизации то, соответственно, удаляются и остальные таймеры, которые ему соответствовали.
Holddown timer — Запуск таймера произойдет после того, как маршрут был помечен как не достижимый. До истечения данного таймера маршрут будет находиться в памяти для предотвращения образования маршрутной петли и по этому маршруту передается трафик. По умолчанию равен 180 секундам. Таймер не является стандартным, добавлен в реализации Cisco.

Слайд 15

RIP: образование петель

Слайд 16

RIP: механизмы предотвращения петель
Для предотвращения петель и для улучшения времени сходимости,

используются дополнительные механизмы:
Split horizon — если маршрут достижим через определенный интерфейс, то в обновление, которое отправляется через этот интерфейс не включается этот маршрут;
Triggered update — обновления отправляются сразу при изменении маршрута, вместо того чтобы ожидать когда истечет Update timer;
Route poisoning — это принудительное удаление маршрута и перевод в состояние удержания, применяется для борьбы с маршрутными петлями.
Poison reverse — Маршрут помечается, как не достижимый, то есть с метрикой 16 и отправляется в обновлениях.

Слайд 17

OSPF (Open Shortest Path First)
Протокол динамической маршрутизации, основанный на технологии отслеживания

состояния канала и использующий для нахождения кратчайшего пути алгоритм Дейкстры.
Характеристики OSPF:
Бесклассовый (поддерживает маски VLSM)
С учетом состояния каналов
Быстрая конвергенция
В качестве метрики используется стоимость канала (Link cost)
Рассылаются частичные анонсы мультикастово

Слайд 18

OSPF: административное расстояние
Метрика RIP (hop count) : 0-15
Метрика OSPF (link cost):

0- (2^24 -1)

Слайд 19

OSPF : принцип работы
Обнаружение соседних маршрутизаторов
Обмен базами LSDB
Алгоритм поиска первого кратчайшего

маршрута ( алгоритм Дейкстры)

Cost=Reference/Bandwidth

Слайд 20

OSPF : обнаружение соседних маршрутизаторов
Проверка базовых настроек, должны совпадать:
Маска подсети,

адрес подсети
Hello Interval &Dead Interval
Идентификатор зоны
Параметры аутентификации

Проверка базовых настроек и поддержание канала осуществляется посредством Hello-сообщений

Слайд 21

OSPF : обмен базами LSDB
LSDB (Link-State Database) – база данных

состояния каналов, используется маршрутизаторами для расчета оптимального маршрута к известной подсети. Эта база данных формируется на основе анонсов состояния каналов (LSA), которыми обмениваются маршрутизаторы.

Типы маршрутизаторов OSPF:
DR (Designated router) – выделенный маршрутизатор
BDR( Backup Designated router) – резервный выделенный маршрутизатор
DrOthers – все остальные.
Наличие в сети DR снижает OSPF-трафик, маршрутизаторы обмениваются анонсами через него.

Происходит поддержание LSDB за счет hello- и dead- сообщений. Если происходит изменение топологии, то соседние маршрутизаторы получают анонсы с этими изменениями и синхронизируют свои LSDB.

Слайд 22

OSPF: построение таблицы маршрутизации
Для этого запускается алгоритм Дейкстры, на вход которого

подается топологическая таблица, далее выбирается оптимальный маршрут к каждой подсети исходя из общей стоимости к нему, он и устанавливается в таблицу марщрутизации.

Маршрут от R6 к сети за R1:
R6-R5-R1 150
R6-R4-R1 90
R6-R3-R2-R1 70

Слайд 23

OSPF : масштабирование и зоны
Преимущества зонной структуры:
Размер баз LSDB в зонах

становится меньше
Задействуется меньше ресурсов маршрутизатора для обработки LSDB и выполнения алгоритма OSPF
Алгоритм OSPF внутри зоны запускается реже
Меньше полосы пропускания загружено служебной информацией, т.к. анонсируется меньше информации

Протоколы маршрутизации

Содержание

Маршрутизация (Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.Маршруты могут задаваться

Функции протоколов маршрутизацииПолучение информации об IP-сетях от смежных устройствАнонсирование маршрутной информации

Классификация протоколов маршрутизацииIGP (Interior Gateway Protocols) - протокол внутреннего шлюза -

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State Distance-Vector: маршрутизаторы рассылают друг другу вектора расстояний.

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link StateДругой принцип: Link State Update (LSU), посылаются

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link StateПротоколы состояния канала позволяют бороться с недостатками

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link StateРазличия между этими двумя видами состоят в

RIP: таблица маршрутизацииВ таблице маршрутизации содержится описание всех маршрутов. Запись должна

RIP: метрикаМетрика в дистанционно-векторных протоколах представляет собой число хопов (hops) до

RIP: таймеры протокола Update timer — частота отправки обновлений протокола, по

RIP: образование петель

RIP: механизмы предотвращения петельДля предотвращения петель и для улучшения времени сходимости,

OSPF (Open Shortest Path First)Протокол динамической маршрутизации, основанный на технологии отслеживания

OSPF: административное расстояниеМетрика RIP (hop count) : 0-15Метрика OSPF (link cost):

OSPF : принцип работыОбнаружение соседних маршрутизаторовОбмен базами LSDBАлгоритм поиска первого кратчайшего

OSPF : обнаружение соседних маршрутизаторовПроверка базовых настроек, должны совпадать:Маска подсети,

OSPF : обмен базами LSDBLSDB (Link-State Database) – база данных

OSPF: построение таблицы маршрутизацииДля этого запускается алгоритм Дейкстры, на вход которого

OSPF : масштабирование и зоныПреимущества зонной структуры:Размер баз LSDB в зонах

Похожие презентации

Маршрутизация (Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.
Маршруты могут задаваться

Функции протоколов маршрутизации
Получение информации об IP-сетях от смежных устройств
Анонсирование маршрутной информации

Классификация протоколов маршрутизации
IGP (Interior Gateway Protocols) - протокол внутреннего шлюза -

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State
Distance-Vector: маршрутизаторы рассылают друг другу вектора расстояний.

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State
Другой принцип: Link State Update (LSU), посылаются

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State
Протоколы состояния канала позволяют бороться с недостатками

Классификация протоколов маршрутизации. IGP: Distance-Vector и Link State
Различия между этими двумя видами состоят в

RIP: таблица маршрутизации
В таблице маршрутизации содержится описание всех маршрутов. Запись должна

RIP: метрика
Метрика
в дистанционно-векторных протоколах представляет собой число хопов (hops) до

RIP: таймеры протокола
Update timer — частота отправки обновлений протокола, по

RIP: механизмы предотвращения петель
Для предотвращения петель и для улучшения времени сходимости,

OSPF (Open Shortest Path First)
Протокол динамической маршрутизации, основанный на технологии отслеживания

OSPF: административное расстояние
Метрика RIP (hop count) : 0-15
Метрика OSPF (link cost):

OSPF : принцип работы
Обнаружение соседних маршрутизаторов
Обмен базами LSDB
Алгоритм поиска первого кратчайшего

OSPF : обнаружение соседних маршрутизаторов
Проверка базовых настроек, должны совпадать:
Маска подсети,

OSPF : обмен базами LSDB
LSDB (Link-State Database) – база данных

OSPF: построение таблицы маршрутизации
Для этого запускается алгоритм Дейкстры, на вход которого

OSPF : масштабирование и зоны
Преимущества зонной структуры:
Размер баз LSDB в зонах