Презентация на тему "Протоколы маршрутизации"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Протоколы маршрутизации

  RIP, OSPF Журко Анна

• 
  Слайд 2

  Маршрутизация. Динамическая маршрутизация

  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. 2

• 
  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. 3 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.  4

• 
  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. 5

• 
  Слайд 6
  

  6

• 
  Слайд 7
  

  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. 7

• 
  Слайд 8
  

  8

• 
  Слайд 9
  

  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 9

• 
  Слайд 10
  

  Различия между этими двумя видами состоят в следующем: 1) типе информации, которой обмениваются роутеры: таблицы маршрутизации у Distance-Vector и таблицы топологии у LinkState 2) количестве информации о сети, которое “держит в голове” каждый роутер: Distance-Vector знает только своих соседей, LinkState 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, 10

• 
  Слайд 11

  RIP (Routing Information Protocol)

  RIP —протокол дистанционно-векторной маршрутизации 11 Использует broadcast Классовая адресация Нет аутентификации Не поддерживает VLSM/CIDR Использует multicast Бесклассовая адресация Аутентификация Поддерживает VLSM/CIDR

• 
  Слайд 12

  RIP: таблица маршрутизации

  12 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
  

  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

  14 Updatetimer — частота отправки обновлений протокола, по истечению таймера отправляется обновление. По умолчанию равен 30 секундам. Invalidtimer — 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. Flushtimer (garbagecollectiontimer) — По умолчанию таймер равен 240 секундам, на 60 больше чем invalidtimer. 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. Holddowntimer — 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

  15

• 
  Слайд 16

  RIP: механизмы предотвращения петель

  16 Для предотвращения петель и для улучшения времени сходимости, используются дополнительные механизмы: Splithorizon— если маршрут достижим через определенный интерфейс, то в обновление, которое отправляется через этот интерфейс не включается этот маршрут; Triggeredupdate— обновления отправляются сразу при изменении маршрута, вместо того чтобы ожидать когда истечет Updatetimer; Routepoisoning — это принудительное удаление маршрута и перевод в состояние удержания, применяется для борьбы с маршрутными петлями. Poisonreverse— 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 17

• 
  Слайд 18

  OSPF: административное расстояние

  Метрика RIP (hop count) : 0-15 Метрика OSPF (link cost): 0- (2^24 -1) 18

• 
  Слайд 19

  OSPF : принцип работы

  Обнаружение соседних маршрутизаторов Обмен базами LSDB Алгоритм поиска первого кратчайшего маршрута ( алгоритм Дейкстры) Cost=Reference/Bandwidth 19

• 
  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 20

• 
  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 маршрутизаторовOSPF: 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. 21

• 
  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 22

• 
  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 23

• 
  Слайд 24
  

  Спасибо за внимание! 24