sobota 24. mája 2014

Dynamické smerovacie protokoly

●      definujte pojem dynamický smerovací protokol
●      charakterizujte historický vývoj smerovacích protokolov
●      popíšte základné smerovacie algoritmy
●      definujte pojem konvergencia, metrika cesty
●      charakterizujte smerovacie protokoly RIPv1, RIPv2,  EIGRP, IGRP, OSPF



Smerovanie je proces, ktorý router používa na presun paketov do cieľovej siete, vytvára rozhodnutie na základe cieľovej IP adresy, z paketu určí jeho ďalší smer, ktorý ho dovedie do cieľa. Postupy učenia routra na určenie správneho smerovania:

  • dynamické smerovanie, smerovacie informácie sa získavajú od iných routrov, pri veľkých sieťach
  • statické smerovanie, sieťový administrátori konfigurujú ručne informácie o smerovaní, malé siete


Dynamické smerovanie využíva broadcast a multicast na komunikáciu s ostatnými routrami.

Základom dynamického smerovania sú smerovacie algoritmy.

Pri každej zmene na sieti vzniknutej vplyvom rekonfigurácie, zlyhania, výpadku je potrebné udržiavať tabuľky v správnom stave. Keď majú všetky routre aktuálny stav siete, je sieť konvergovaná.

Konvergencia = aktuálnosť smerovacích tabuliek.

Základné smerovacie protokoly


  • Centralizované (nepoužívajú sa)
  • Distribuované (napr. RIP, OSPF, BGP)
  • Hierarchické (napr. OSPF)


Smerovací protokol slúži na dorozumievanie medzi routrami, týmto spôsobom si udržiavajú aktuálnu smerovaciu tabuľku. Príklad najpoužívanejších protokolov (vnútorné smerovacie protokoly, ďalej len VSP):


  • RIP - VSP založený na distančnom vektore, v malých sieťach, max. 15 hopov.
  • IGRP - VSP, Cisco distančný vektor.
  • EIGRP - VSP, určený pre Cisco, rozšírený distančný vektorový protokol. 
  • OSPF - VSP, založený na link-state, vo veľkých sieťach, autonómne systémy. 


Cieľom smerovacích protokolov je stavba a udržiavanie smerovacích tabuliek. Tabuľky obsahujú naučené siete a asociované porty s týmito sieťami. Routre využívajú smerovací protokol na manažovanie informácií prijatých z ostatných routrov, informácie z vlastnej konfigurácie.

RIP ( Routing Information Protocol ) patrí medzi najstaršie doteraz používané IGP protokoly typu Distance Vector. Dodnes nachádza uplatnenie v malých sieťach pre svoju jednoduchosť. Prvýkrát bol nasadený v roku 1968. Obmedzením protokolu je fakt, že je schopný fungovať v sieti s maximálne 15 hopmi. Zabráni tak routovacím slučkám, ale zároveň je obmedzená veľkosť siete. V tomto prípade je 16. hop braný ako nekonečná vzdialenosť a používa sa na označenie neprístupných trás. Routery využívajúce RIP protokol vysielajú do siete aktualizované smerovacie tabuľky každých 30 sekúnd. Moderné implementácie protokolu navyše umožňujú nastavenie časových intervalov pre každý router zvlášť, aby smerovacie tabuľky nerozposielali v rovnaký okamih a nenastalo zahltenie siete.

Verzie protokolu RIP

RIPv1 ( 1968 ) - používa routing podľa pôvodných tried IPv4 adries ( A , B alebo C ) . Aktualizácia tabuliek neobsahuje informácie o maske siete, čo znemožňuje existenciu rôzne veľkých podsietí ( nemá podporu v VLSM ). Tiež tu neexistuje podpora pre vzdialenú autentizáciu routerov a protokol je teda ľahšie napadnuteľný .

RIPv2  ( 1993 )  - zahŕňa možnosť prenášať informácie o maske siete a má podporu pre vzájomnú autentizáciu routerov. Táto autentizácia však stále nie je veľmi bezpečná, heslá sú prenášané v jednoduchej textovej ( nehashovanej ) podobe. Protokol je pri správnej konfigurácii kompatibilný s verziou RIPv1.
RIPng ( RIP next generation ) - jedná sa o rozšírenie RIPv2 s podporou IPv6 .





Základné smerovacie algoritmy


Distančný vektorový algoritmus prechádza periodicky kópie smerovacích tabuliek z routra na router. Každý router prijíma tabuľky od všetkých priamo pripojených susedov. Vzdialenosť určuje z počtu hopov. Medzi všeobecné smerovacie protokoly zahŕňame RIPv1, RIPv2, IGRP, EIGRP, BGP . Každá sieťová jednotka má v smerovacej tabuľke informáciu o vzdialenosti.Zmeny v smerovacej tabuľke nastanú pri zmene topológie. Každá smerovacia tabuľka obsahuje metriku a logickú adresu na prvý router v ceste do každej siete v tabuľke.


Link-state / SPF / Algoritmus stavu linky / Algoritmus najkratšej cesty -  Udržiava si komplexnú databázu topologických informácií. Posiela smerovacie informácie na všetky routre v sieti, ktoré tvoria mapu danej siete. Každý router posiela pakety svojim susedom. Paket obsahuje popis sietí alebo siete na ktoré je router pripojený. Router si zhromažďuje tieto informácie kvôli výpočtu kratšej cesty. Pri vygenerovaní smerovacej tabuľky zobrazí najlepšiu cestu. Po skonvergovaní siete už vysiela len zmeny. Táto metóda je jednoduchšia, spoľahlivejšia a menej náročná na šírku pásma ako distance-vector. Router v smerovacej tabuľke zobrazí najlepšiu cestu a rozhranie do cieľovej siete. Router pri zistení zmeny topológie posiela informáciu ostatným routrom. Na zaistenie konvergencie router udržuje cestu k susedným routrom, meno routra, stav rozhrania a ohodnotenie linky k susedom. Medzi nevýhody patrí zaťaženie procesora, pamäťové požiadavky, spotreba šírky pásma. Medzi všeobecné smerovacie protokoly zahŕňame IS-IS a OSPF.

Smerovacia konfigurácia


R1(config)#router rip
R1(config-router)#network 172.16.0.0

Smerovacia metrika umožňuje routrom nájsť najlepšiu cestu v sieti alebo podsieti. Pojem „metrika“ v smerovacom protokole označuje číslo, ktoré vyjadruje, nakoľko je daná cesta do cieľovej siete výhodná.
Metriku si môžeme predstaviť ako vzdialenosť. Ak existuje do cieľovej siete viacero ciest, smerovací protokol vyberie cestu s najnižšou metrikou. Rôzne smerovacie protokoly používajú rôzne spôsoby určovania metriky. Medzi údaje, z ktorých je možné vypočítavať metriku, patria:


  • Rýchlosť 
  • Oneskorenie 
  • Spoľahlivosť 
  • Aktuálna záťaž 
  • Počet hopov


Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára