Презентация на тему Протоколы маршрутизации

это процесс направления пакета по лабиринту сетей, находящихся между

отправителем и получателем.
Следует отличать выбор маршрута от перенаправления данных.
В связи с тем, что сети существуют как с фиксированной топологией так и с аморфной между модемами структурами, приходиться анализировать топологию сетей для оптимальной, по какому либо признаку, передачи сообщения, дабы данные в сетях связи приходили по назначению в конечный пункт и своевременно, независимо.

ЖЕЛАНИЙ ПРОТОКОЛА - ДЕМОН

– демоны.


Протокол маршрутизации — сетевой протокол, используемый маршрутизаторами,

для определения возможных маршрутов следования данных в составной компьютерной сети.
Обработкой хранением и сбором данных по правилам протокола маршрутизации занимаются демоны
( программы, в исключительных случаях аппаратные средства ЭВМ), появились в цифровых сетях.
Когда пропадает канал связи, демоны быстро находят альтернативные маршруты, если они существуют, и сообщают о них в сети, связанные с этим каналом. Обеспечивают демоны и межпротокольное взаимодействие и формирование протокольных единиц данных в том числе для маршрутизации).

файлов, существующих таблиц маршрутизации и “родственных” демонов других систем.

Собранные данные объединяются, и вычисляется оптимальный набор маршрутов, после чего новые маршруты записываются в системную таблицу (и при необходимости посылаются другим системам посредством протоколов маршрутизации). Состояние сети время от времени меняется, поэтому демоны должны периодически опрашивать друг друга, чтобы убедиться в актуальности имеющейся у них информации.
Конкретный алгоритм вычисления маршрутов зависит от протоколов. Последние бывают двух типов: Дистанционно-векторные и топологические.

переходов, с наименьшей задержкой, с наименьшими финансовыми затратами.
Для целей

маршрутизации качество канала связи определяется числом, называемым метрикой стоимости. Путем сложения метрик отдельных отрезков пути вычисляется общая стоимость маршрута. В простейших системах каждому каналу назначается стоимость 1, и в результате метрикой маршрута становится число переходов. Но любой из перечисленных выше критериев может являться метрикой стоимости.

ПРОТОКОЛЫ 15

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОТОКОЛОВ

16 -17

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОТОКОЛОВ

если маршру­
тизатор X находится в пяти переходах от сети

Y и является моим соседом, то я нахожусь
в шести переходах от данной сети. Демон, работающий по такому протоколу, объявля­
ет о том, как далеко, по его расчетам, расположены известные ему сети. Если сосед­
ние демоны не “знают” более коротких маршрутов к этим сетям, они помечают данный
компьютер как оптимальный шлюз. В противном случае они просто игнорируют этот
анонс. Предполагается, что со временем таблицы маршрутизации придут в стабильное
состояние.
Это довольно красивая идея, и если бы все работало так, как задумано, маршрути­
зация существенно упростилась бы. К сожалению, описанный алгоритм не лучшим об­
разом справляется с изменениями топологии.
2 Иногда стабилизация таблиц вообще не
наступает вследствие возникновения бесконечных циклов (например, маршрутизатор
X получает информацию от маршрутизатора Y и посылает ее маршрутизатору Z, кото­
рый возвращает ее маршрутизатору Y). На практике приходится вводить сложные эв­
ристические правила или задавать ограничения. К примеру, в протоколе RIP (Routing
Information Protocol — протокол маршрутной информации) считается, что любая сеть,
находящаяся на расстоянии более пятнадцати переходов, недоступна.

требует, чтобы маршрутизаторы
осуществляли широковещательную рассылку всей имеющейся у

них информации каждые 30 секунд. В протоколе EIGRP обновления анонсируются каждые 90 секунд.
В противоположность этому в протоколе BGP (Border Gateway Protocol — протокол
пограничного шлюза) вся таблица посылается один раз, после чего изменения распро­
страняются по мере возникновения. Такая оптимизация позволяет существенно снизить
“переговорный” трафик (большей частью, ненужный).

информация рассылается в относительно необработанном виде. Записи выглядят примерно

так: “Маршрутизатор X является смежным по отношению к маршрутизатору Y, и канал функционирует”. Полный набор таких записей образует карту сетевых связей, на основании которой каждый маршрутизатор может сформировать собственную таблицу. Основное преимущество топологических протоколов, по сравнению с дистанционно-векторными, заключается в способности
быстро стабилизировать таблицы маршрутизации в случае непредвиденного сбоя. К издержкам относится необходимость хранения полной карты соединений на каждом узле, для чего требуются дополнительные процессорные мощности и память.

такие технологии, как маршрутизация на основании запрашиваемого типа обслуживания

(поле TOS IP-пакета) и поддержка нескольких маршрутов к одному адресату.
Распространение получили только два топологических протокола: OSPF и IS-IS.

от маршрутизации между такими системами. Протоколы второго типа (внешние,

или протоколы внешних шлюзов) должны управлять множеством маршрутов к различным сетям и учитывать тот факт,
что соседние маршрутизаторы находятся под контролем других людей. Внешние протоколы не раскрывают топологию автономной системы, поэтому в определенном смысле их можно рассматривать как второй уровень маршрутизации, на котором соединяются
группы сетей, а не отдельные компьютеры или кабели.

которые по принципу работы можно разделить на:
1. Проактивные

или табличные (англ. proactive, table-driven).
Периодически рассылают по сети служебные сообщения с информацией обо
всех изменениях в ее топологии. Каждый узел строит таблицу маршрутизации, откуда при необходимости передачи сообщения какому-либо узлу считывается
маршрут к этому адресату.
2. Реактивные или работающие по запросу (англ. reactive, on-demand).
Составляют маршруты до конкретных узлов лишь при возникновении
необходимости в передаче им информации. Для этого узел-отправитель
широковещательно рассылает по сети сообщение-запрос, которое должно дойти
до узла-адресата.

проактивных и реактивных протоколов. Как правило, они разбивают
сеть

на множество подсетей, внутри которых функционирует проактивный протокол, а взаимодействие между ними осуществляется реактивными методами.
4. Проактивные протоколы.
5 .Реактивные протоколы
6. Протоколы геомаршрутизации.

RIPNG

ПРОТОКОЛ OSPF

ПРОТОКОЛ EIGRP



ПРОТОКОЛЫ - ПОДРОБНОСТИ

наиболее применяемых проактивных
протоколов OLSR (Optimized Link-State Routing) основан

на сборе и
распространении служебной информации о состоянии сети. В результате
обработки этой информации каждый узел может построить модель текущего состояния сети в виде формального описания графа, вершины которого ставятся в соответствие узлам сети, рёбра (или дуги) – линиям связи (линкам). Имея такой граф, любой узел может вычислить «длины» кратчайших путей до всех адресатов в сети и выбрать «оптимальный» маршрут, ведущий к любому конкретному узлу сети. Данный алгоритм хорошо реагирует на множество непредвиденных событий, к которым, прежде всего, следует отнести:
1. Спонтанные отказы/восстановления узлов и линий.
2. Повреждения и ремонт узлов сети.
3. Агрессивные воздействия «внешней среды», приводящие к
блокировке отдельных элементов системы.

оперативной
передислокации абонентов.
Применение ресурса пропускной способности для служебного

тра-
фика протокола OLSR наиболее эффективно в сетях с высокой плотностью
узлов. OLSR постоянно использует некоторый ресурс пропускной способности
для служебного трафика.

протокол маршрутной информации) — это старый протокол компании Xerox,

адаптированный для IP-сетей. Его IP-версия была описана примерно в 1988 году в документе RFC1058. Существует три версии этого протокола: RIPv1, RIPv2 и RIPng только для протокола IPv6 (ng (next generation) означает “следующее поколение”).
Все версии этого протокола представляют собой простые Дистанционно-векторные протоколы, метрикой стоимости в которых является количество переходов. Поскольку протокол RIP разрабатывался в те времена, когда отдельные компьютеры были дорогими, а сети маленькими, в версии RIPv1 предполагается, что все узлы, находящиеся
на расстоянии пятнадцати и более переходов, недоступны. В более поздних версиях это
ограничение не было снято, чтобы стимулировать администраторов сложных сетей пе­
реходить на более сложные протоколы маршрутизации

терминах
протокола IPv6. Он может использоваться только в рамках

протокола IPv6, в то время
как протокол RIPv2 — только в рамках протокола IPv4. Если вы хотите использовать как
протокол IPv4, так и протокол IPv6 вместе с протоколом RIP, то RIP и RIPng необходи­
мо выполнять как отдельные протоколы.

протокол первоочередного обнаружения кратчайших маршрутов) является самым популярным топологическим

протоколом. Термин “первоочередное обнаружение кратчайших маршрутов” (shortest path first) означает специальный математический алгоритм, по которому вычисляются маршруты;
термин “открытый” (open) — синоним слова “непатентованный”. Основная версия протокола OSPF (версия 2) определена в документе RFC2328, а расширенная версия протокола OSPF, поддерживающая протокол IPv6 (версия 3), — в документе RFC5340. Первая версия протокола OSPF устарела и сейчас не используется.

в крупных сетях со сложной топологией. По сравнению с

протоколом RIP, он имеет ряд преимуществ, включая возможность управления несколькими маршрутами, ведущими к одному адресату, и возможность разделения сети на сегменты (“области”), которые будут делиться друг с другом только высокоуровневыми данными маршрутизации. Сам протокол очень сложный, поэтому имеет смысл использовать его только в крупных системах, где важна эффективность маршрутизации. Для эффективного использования про­токола OSPF необходимо, чтобы ваша схема адресации имела иерархический характер.
В спецификации протокола OSPF не навязывается конкретная метрика стоимости.
По умолчанию в реализации этого протокола компанией Cisco в качестве метрики используется пропускная способность сети.

протокол маршрутизации внутренних шлюзов) — это патентованный протокол маршрутизации,

используемый только маршрутизаторами компании Cisco. Протокол IGRP был разработан для устранения некоторых недостатков протокола RIP еще в те времена, когда не было такого надежного стандарта, как протокол OSPF. Протокол IGRP был отклонен в пользу протокола EIGRP, который допускает произвольные сетевые маски CIDR. Протоколы IGRP и EIGPR конфигурируются одинаково, несмотря на различия в их организации.
Протокол EIGRP поддерживает протокол IPv6, но в нем, как и во всех других про­
токолах маршрутизации, адресные пространства IPv6 и IPv4 конфигурируются отдельно и существуют как параллельные домены маршрутизации.
Протокол EIGRP является дистанционно-векторным, но он спроектирован так, чтобы избежать проблем зацикливания и медленной стабилизации, свойственных другим протоколам данного класса. В этом смысле протокол EIGRP считается образцом. Для большинства применений протоколы EIGRP и OSPF обеспечивают равные функциональные возможности.

(Intra-domain Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol) является

ответом на протокол OSPF со стороны организации ISO. Первоначально он предназначался для маршрутизации в рамках сетевых протоколов OSI, но впоследствии был расширен для поддержки IР-маршрутизации.
Оба протокола — IS-IS и OSPF — создавались в начале 90-х годов, когда протоколы
организации ISO преднамеренно хранились в тайне. Благо

— протокол обнаружения маршрутизаторов) использует ICMP-сообщения, посылаемые по групповому

IР-адресу 224.0.0.1, для распространения информации о других маршрутизаторах в сети. К сожалению, не все маршрутизаторы в настоящее время рассылают такие сообщения, и не все компьютеры могут их принимать. Остается надеяться, что когда-нибудь этот протокол станет более популярным.

соседнего узла), основанный на протоколе IPv6, объединяет функциональные возможности

протоколов RDP и ARP (Address Resolution Protocol — протокол разрешения адреса), используемых для отображения адресов IPv4 в адреса аппаратных устройств в локальных сетях. Поскольку этот протокол является основным компонентом протокола IPv6, он
используется там, где используется протокол IPv6, и протоколы маршрутизации в рамках протокола IPv6 основаны именно на нем.