wyklad 14

Sieci komputerowe
wykład 14
Protokoły routingu
rok ak. 2004/2005
Agata Półrola
Katedra Informatyki Stosowanej UŁ
[email protected]
http://www.math.uni.lodz.pl/~polrola
Trasowanie
Tablice tras
Routery dokonuj wyboru trasy na
podstawie informacji zapisanej w tablicy
tras
Pytania:
Ka dy router rozpoczyna działanie z pewn pocz tkow tablic tras, która jest
nast pnie aktualizowana je eli trasy si zmieniaj
W małych sieciach wystarczaj ca jest
aktualizacja r czna, w du ych i szybko si zmieniaj cych potrzebne s metody
automatyczne
jakie warto ci powinny si znajdowa
w tablicach tras?
sk d routery maj w tablicach wszystkie
potrzebne informacje?
Rozwi zanie
z wczesnego Internetu
Tablice tras – c.d.
Dotychczas rozwa any schemat nie
zawierał automatycznej modyfikacji tras
(poza ICMP redirect) oraz nie zapewniał
spójno ci trasowania
Rozwi zanie
z wczesnego Internetu – c.d.
We wczesnym Internecie „szkielet” (routery
centralne) stanowiła sie ARPANET
Routery centralne były zarz dzane przez INOC
(Internet Network Operation Center), a poboczne
– przez inne organizacje doł czone do sieci
Sie szkieletowa
Routery podzielone na dwie grupy: routery
centralne (core / interior routers) i routery
zewn trzne (inaczej poboczne, exterior routers)
Routery centralne komunikuj si mi dzy sob ,
co zapewnia spójno informacji.
Nie wykorzystuje si tras domy lnych, gdy
mo e to prowadzi do nieefektywno ci
komunikacji
Routery
centralne wymieniały informacje, tak
aby ka dy z nich miał pełn wiedz o wszystkich
mo liwych trasach
Algorytmy obliczania
i propagacji tras
Algorytm wektor - odległo (vector –
distance, Bellman-Ford routing)
Takie rozwi zanie nie sprawdza si w sieciach
o bardziej zło onej topologii
Router pami ta w tablicy wszystkie znane mu
routery
Przy starcie tworzy tablic sieci bezpo rednio
dost pnych.
Ka dy wpis
w tablicy zawiera informacj
o odległo ci do danej sieci
Co jaki czas router
wysyła tablic tras do
wszystkich bezpo rednio dost pnych routerów,
a one aktualizuj swoje tablice tras zgodnie
z uzyskan informacj Algorytmy obliczania
i propagacji tras – c.d.
Link-state routing (tzw. SPF, najpierw
najkrótsza cie ka)
wada algorytmów „wektor – odległo ”: konieczno wymiany du ej liczby komunikatów
Algorytmy SPF wymagaj od ka dego routera pełnej
informacji o topologii sieci
Router testuje stan routerów s siednich (stan ł cza)
i propaguje stan ł cza do wszystkich innych routerów
Co jaki czas router rozgłasza informacje ze stanem
wszystkich ł czy. Router otrzymuj cy tak informacj
modyfikuje stan tras w swojej „mapie” sieci i aktualizuje
tablic tras obliczaj c najkrótsze cie ki w grafie (algorytm
Dijkstry)
Systemy autonomiczne
System autonomiczny – grupa sieci
i routerów pod wspóln administracj Routery wewn trz systemu autonomicznego
dowolnie zarz dzaj trasami
Ka dy system autonomiczny wybiera router lub
routery przeznaczone do komunikacji z innymi
systemami autonomicznymi. Odpowiadaj one za
przekazywanie informacji o osi galno ci sieci
wewn trz „swojego” systemu do innych
systemów
Komunikacja mi dzy routerami
zewn trznymi
Jednym z protokołów u ywanych do komunikacji
mi dzy routerami zewn trznymi jest EGP (Exterior
Gateway Protocol)
router mo e uzgodni z innym routerem,
e b d
„s siadami”. tzn. b d wymienia informacje o trasach
router sprawdza co jaki czas czy jego s siedzi działaj s siedzi wymieniaj
komunikaty pozwalaj ce
zawiera
zaktualizowa tablice routingu. Komunikat taki
list znanych danemu routerowi sieci i odległo ci do nich
Inny protokół tego typu – (E)BGP (Exterior Border
Gateway Protocol)
Komunikacja mi dzy routerami
wewn trznymi – c.d.
RIP – Routing Information Protocol
implementacja algorytmu wektor-odległo dla sieci lokalnych
odległo mierzona jako „hop count” –
liczba routerów mi dzy rozwa anymi
sieciami
przeznaczony dla niewielkich sieci –
odległo 16 traktowana jest jako
niesko czono Protokół GGP
Wczesny Internet u ywał do wymiany informacji
o routingu protokołu GGP (Gateway – to –
Gateway Protocol)
Protokół „wektor-odległo ”
Był u ywany przez routery centralne
Nowy router dodawany do systemu otrzymywał list
s siadów, z którymi wymieniał informacje
Wymieniane informacje zawierały zbiór
par (N,D),
gdzie N – sie docelowa, D – odległo mierzona
w „router hops” (liczba routerów w drodze do tej
sieci)
Systemy autonomiczne – c.d.
Routery odpowiedzialne za komunikacj
z innymi systemami autonomicznymi
nazywane s routerami zewn trznymi albo
brzegowymi (exterior gateways), routery
działaj ce wewn trz systemu –
wewn trznymi (interior gateways)
Komunikacja mi dzy routerami
wewn trznymi
Grup protokołów u ywanych przez
routery wewn trz systemu autonomicznego
okre la si nazw IGP (Interior Gateway
Protocols)
Przykładowe protokoły z tej grupy:
RIP
HELLO
OSPF
Komunikacja mi dzy routerami
wewn trznymi – c.d.
HELLO
protokół bazuj cy na algorytmie „wektorodległo ”
do oceny odległo ci u ywa opó nie (tj.
czasu potrzebnego na dostarczenie
komunikatu za po rednictwem sieci), a nie
liczby routerów po rednicz cych
Komunikacja mi dzy routerami
wewn trznymi – c.d.
OSPF – Open SPF Protocol
zestandaryzowany protokół implementuj cy algorytm SPF
wprowadza wiele ulepsze pozwalaj cych na bardziej
efektywn komunikacj wymiana danych mi dzy routerami jest autoryzowana (dane
wymieniaj tylko routery uprawnione)
zezwala na abstrakcj szczegółów
sieci fizycznych (kraw d w
pami tanym grafie poł cze ! mo e odpowiada
przej ciu przez kilka
sieci po rednicz cych; w zeł grafu mo e by routerem lub sieci )
pozwala na równowa enie obci e ! , je li do danej sieci prowadzi
kilka tras o tym samym koszcie
pozwala na trasowanie „type of service” (trasami o małych
opó nieniach, wysokiej przepustowo ci itp, je li nadawca tego
wymaga)