Презентация на тему Протоколы маршрутизации

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

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

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. 

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.

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.

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

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,

VLSM/CIDR
Использует multicast
Бесклассовая адресация
Аутентификация
Поддерживает VLSM/CIDR

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

хопов (hops) до сети назначения.

Используется для сравнения двух маршрутов

к одной и той же сети

A metric of 16 means infinite (unreachable).

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.

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.

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

OSPF (link cost): 0- (2^24 -1)

поиска первого кратчайшего маршрута ( алгоритм Дейкстры)
Cost=Reference/Bandwidth

должны совпадать:
Маска подсети, адрес подсети
Hello Interval &Dead Interval
Идентификатор

зоны
Параметры аутентификации

Проверка базовых настроек и поддержание канала осуществляется посредством Hello-сообщений

– 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.

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

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