ruting. protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf ·...
TRANSCRIPT
![Page 1: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/1.jpg)
Ruting.Protokoły rutingu a protokoły rutowalne
● ruting :proces znajdowania najwydajniejszej ścieżki dla przesyłania pakietów między danymi dwoma urządzeniami
● protokół rutingu :protokół za pomocą którego dystrybuowane są informacje między ruterami nt. najlepszych ścieżek do poszczególnych sieci
● protokół rutowalny :protokół za pomocą którego można przesyłać pakiety pomiędzy sieciami
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
![Page 2: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/2.jpg)
Funkcje rutera. Ruting a przełączanie
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
PPP0
TABLICA RUTINGU
1.0.0.0/8 ⇨ ETH0 144.60.0.0/18 ⇨ PPP0 200.1.40.0/25 ⇨ WLAN0 60.0.0.0/8 ⇨ FR_RELAY0
UTRZYMYWANIE NAJBARDZIEJ AKTUALNEJ TABLICY RUTINGU
sieć 144.60.0.0/18 jest niedostepna, informuję
swoich sąsiadów
dostałem informacje, aktualizuję swoją
tablicę rutingu
ETH0
PRZEŁĄCZANIE PAKIETÓW MIĘDZY INTERFEJSAMI
PPP0
TABLICA RUTINGU
1.0.0.0/8 ⇨ ETH0 144.60.0.0/18 ⇨ PPP0 200.1.40.0/25 ⇨ WLAN0 60.0.0.0/8 ⇨ FR_RELAY0
nagłówekpakietu
DST:144.60.0.5dane aplikacji
nagłówekpakietu
DST:144.60.0.5dane aplikacji
![Page 3: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/3.jpg)
założenia funkcjonalne protokołów rutingu
A
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
* automatyzacja i elastyczność na zmiany topologii
* szybka zbieżność
* prostota i niski narzut
* wybór optymalnej ścieżki
mam wybraną sprawną ścieżkę do rutera A
ścieżka do Rutera A została przerwana!
muszę znaleźć nową!
B
która ścieżka do Rutera A będzie
najszybsza..?
ta ścieżka do rutera A jest najszybsza!
straciłem ścieżkę do rutera A.. informuję o tym wszystkich...
nic nie wiem o zmianie topologii
sieci....
przekazujemy aktualizacje
dalej...
dostałem aktualizację, zmieniam trasę!
![Page 4: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/4.jpg)
Kryteria wyboru trasy.Metryki trasy
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
● szerokość pasma● liczba przeskoków● opóźnienie● niezawodność● koszt3
7
5
11
4
4
1
10 $10 $
2 $2 $
6 $6 $
1 $1 $5 $5 $
3 $3 $
2 $2 $1 $1 $
![Page 5: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/5.jpg)
System autonomiczny.Protokoły IGP i EGP
system autonomicznyRIP
IGRP
BGP
protokoły rutingu
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
EGP(Exterior Gateway
Protocol)
IGP(Interior Gateway
Protocol)
protokoły wektora
odległości(RIP,IGRP)
protokoły stanu łącza
(OSPF,EIGRP,ISIS)
system autonomiczny
ISIS
OSPF
![Page 6: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/6.jpg)
RIP – Protokół rutingu wg wektora odległości
A
C
E
F
D
B
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
1.0.0.0/8
5.0.0.0/8
● cykliczne przesyłanie całych tablic rutingu sąsiadom● metryka – ilość przeskoków● brak znajomości pełnej topologii sieci przez rutery
3
1
3
3
1
1 2
3
2 3
21
2
1
23
2
1
RUTER A
1.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 25.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | 1
RUTER B
1.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 15.0.0.0/8 ⇨ INT_2 | 0
RUTER C
1.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 25.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 2
RUTER D
1.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 15.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | 2
RUTER E
1.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 15.0.0.0/8 ⇨ INT_2 | 1
RUTER F
1.0.0.0/8 ⇨ INT_0 | 05.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 1
0
0
![Page 7: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/7.jpg)
RIP – Proces aktualizacji tablic rutingu
A
C
E
F
D
B
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
1.0.0.0/8
5.0.0.0/8
3
1
3
3
1
1 2
3
2 3
21
2
1
23
2
1
RUTER A RUTER B
5.0.0.0/8 ⇨ INT_2 | 0
RUTER C RUTER D
RUTER E RUTER F
1.0.0.0/8 ⇨ INT_0 | 0
0
0
0:000:30
5.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | 1
5.0.0.0/8 ⇨ INT_2 | 1 5.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 1
1.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 15.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 2
5.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | 3
1.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 1
1:00
5.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | 2
1.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | 3
1.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 1
1.0.0.0/8 ⇨ INT_3 | 2
1.0.0.0/8 ⇨ INT_2 | 2
3:003:30
1.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | 3
!!!!
![Page 8: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/8.jpg)
RIP – problemy.Algorytmy
“split horizon” i “poison reverse”
B
C
A
5.0.0.0/8
1
1
2
2
1
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
RUTER B
5.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | 1
RUTER A
RUTER C
5.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | 2
5.0.0.0/8 ⇨ INT_0 | 0
1:302:00
5.0.0.0/8 ⇨ INT_2 | 25.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | ∞
pętla rutingu!sieć 5.0.0.0/8 jest niedostepna, zgodnie z regułą “poison
reverse” rozgłaszamz metryką ∞
C
5.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | ∞5.0.0.0/8 ⇨ INT_1 | 3
2:303:00
zgodnie z regułą “split horizon” NIE przyjmuję aktualizacji trasy do sieci
5.0.0.0/8 !
![Page 9: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/9.jpg)
RIPv1 vs RIPv2
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
cecha RIPv1 RIPv2 rozgłaszanie sieci klasowo bezklasowo
uwierzytelnianie brak obecneuaktualnień rutingu
adres rozgłaszania broadcast (255.255.255.255) multicast (224.0.0.9)uaktualnień
1.0.0.0/8
2.0.0.0/8
3.0.0.0/8 1.1.0.0/16
1.2.0.0/16
1.3.0.0/16
![Page 10: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/10.jpg)
OSPF – Protokół rutingu wg stanu łącza
● ogłaszanie LSA (ang. Link-State Advertisement) przez tzw. “flooding”
● baza danych topologii sieci
●wykorzystanie algorytmu Shortest Path First (Dijkstry)
● tablica routingu
5.0.0.0/8
0
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
D
BA
1.0.0.0/8
1
3
4
21
0
1
2
1
23
RUTER A
1.0.0.0/8 ⇨ INT_2 | 45.0.0.0/8 ⇨ INT_0 | 2
C
E
A B CD
E
1.0.0.0/8
1 23
2
DB A
4
14
1
2
4C
E
4
![Page 11: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/11.jpg)
Pakiety 'hello' i Link-State Advertisements
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
3
A
C
F2
4
G
D
B
E
włączam się do sieci.. rozsyłam pakiety 'hello'
rozsyłam na adres 224.0.0.5 informacje o
moim nowym sąsiedzie G, koszt łącza= 2
rozsyłam na adres 224.0.0.5 informacje o
moim nowym sąsiedzie G, koszt łącza= 4
dostałem pakiet LSA, rozsyłam dalej...
przebudowuję swoją bazę topologii
odebrałem pakiet LSA który sam wysłałem nie rozsyłam dalej
wymieniamy sięcyklicznie
pakietami 'hello'...
ups.. nie dostałem pakietu 'hello' od
sąsiada od dłuzszego czasu..
to pewnie przerwanie łącza..!
rozsyłam pakiety LSA !
mamy nowego sąsiada... informujemy o tym wszystkich
poprzez pakiety LSA oraz wysyłamy sąsiadowi
naszą bazę topologii sieci
![Page 12: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/12.jpg)
Algorytm Dijkstry
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
3
5
3
1
1
4
2
4
1
2
3
A
C
F G
D
B
E
1
trasakosztcel
B 5 AB
C 3 AC
D 1 AD
E
F
G
E 8 ABE
B 4 ACB
2
E 5 ACEE 2 ADE
F 5 ADFF 3 ADEF
G 6 ADEGG 5 ADEFG
![Page 13: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/13.jpg)
EIGRP – Hybrydowy protokół rutingu
● metryka stanu łącza:[K1 * przepustowość + (K2*przepustowość)/ (256- obciążenie) + K3*opóźnienie)]* K5/(niezawodność +K4)] ● koszty tras przekazywane tylko sąsiadom
● baza danych topologii sieci
●wykorzystanie algorytmu DUAL
● tablica routingu
5.0.0.0/8
0
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
D
BA
1.0.0.0/8
1
3
4
21
0
1
2
1
23
RUTER A
1.0.0.0/8 ⇨ INT_2 | 45.0.0.0/8 ⇨ INT_0 | 2
C
E
BC
1.0.0.0/8trasa główna do przeztrasa zapasowa do przez
1 23
2
DB A
4
14
1
2
4C
E
4
![Page 14: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/14.jpg)
Algorytm DUAL (Diffuse Update ALgorithm)
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
3
5
3
1
4
4
2
4
1
5
3
A
C
F G
D
B
E
4
3
● rozgłaszanie sąsiadom metryk łącz bezpośrednio podłączonych do rutera oraz najlepszych metryk łącz zdalnych● konstruowanie bazy topologii (trasy główne i zapasowe) oraz tablicy rutingu
rozsyłam do swoich sąsiadów informacje
o metrykach swoich łącz
dostałem od swoich sąsiadów różne metryki do
rutera D... wybieram najlepszą i zapasową
RUTER B
DEST. NEXT HOP RD
A ⇨ B 5 ⇨ C 3
C ⇨ C 4 ⇨ E 2
D ⇨ E 2 E ⇨ E 3 F ⇨ E 2 G ⇨ E 2
![Page 15: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/15.jpg)
Algorytm DUAL c.d.Reakcja na awarię łącza
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
3
5
3
1
4
4
2
4
1
5
3
A
C
F G
D
B
E
4
3
RUTER B
DEST. NEXT HOP RD
A ⇨ B 5 ⇨ C 3
C ⇨ C 4 ⇨ E 2
D ⇨ E 2 F ⇨ E 2 G ⇨ E 2
straciłem łącze z E! Wysyłam zapytanie o
RD do swoich sąsiadów!
E ⇨ E 3
dostałem RD, przeliczam metryki..
wybieram trasę główną i ew. zapasową...
E ⇨ C 7 ⇨ A 5
![Page 16: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/16.jpg)
Podsumowanie – porównanie protokołów rutingu wektora odległości i wg. stanu łącza
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
cechaProtokół wektora
odległościProtokół wg stanu
łączazbieżność wolna szybka
skomplikowanie,wymagania sprzętowe
małe duże
pętle rutingu występują nie występują
zużycie pasma duże małe (*)
aktualizacja tablicrutingu
cykliczna, pełnawymiana tablic z
sąsiadami
wywołana tylko przezzdarzenie
wiedza o topologii sieci brakkażdy ruter ma pełnąinformację o całej
sieci
![Page 17: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/17.jpg)
Protokół BGP
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
●brak metryk !●ruting na podstawie arbitralnych decyzji administratora!
ISP AS 65001BGP
systemy jednopunktowy (“szczątkowy”)
ISP_1
AS 31
BGP
systemy wielopunktowy,nietranzytowy
ISP_2
BGP
systemy wielopunktowy,tranzytowy
ISP_1
AS 31
ISP_2
BGP
![Page 18: Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalneamencwal.kis.p.lodz.pl/sk/w_sieciowa_ruting.pdf · Ruting. Protokoły rutingu a protokoły rutowalne ruting : proces znajdowania najwydajniejszej](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020305/5c7795a109d3f291718c7adf/html5/thumbnails/18.jpg)
Protokoły EGP – mapa Internetu
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej