materiały

Transkrypt

materiały

Wyznaczanie tras (routing)
1
17
Funkcje warstwy sieciowej
• Wprowadzenie jednolitej adresacji niezaleŜnej od niŜszych
warstw (IP)
• Współpraca z niŜszymi warstwami modelu OSI/ISO
• Udostępnienie funkcjonalności wyŜszym warstwom
modelu OSI/ISO
Podstawy wyznaczania tras
Routing statyczny
© DSRG 2001-2005, Paweł Rzepa
Dostarczenie pakietu
od nadawcy od odbiorcy
(RIP, IGRP, OSPF, EGP, BGP)
http://www.cs.agh.edu.pl
18
Dostarczenie pakietu — plan
• Dostarczenie pakietu od odbiorcy do
nadawcy wymaga posiadania zdolności
wyznaczania trasy (ang. routing) od
odbiorcy do nadawcy.
– Informacje, które muszą posiadać urządzenia w
celu wyznaczenia drogi
– Sposób wykorzystania tych informacji
– Sposób uzyskania tych informacji
19
Rodzaje dostarczania: bezpośrednie i
pośrednie
• Dostarczanie bezpośrednie
– przesyłanie datagramu do hosta znajdującego się w tej samej sieci
fizycznej (ten sam numer sieci w adresach IP)
– enkapsulacja danych w ramkę warstwy łącza danych
– powiązanie adresu odbiorcy z adresem sprzętowym
– dostarczenie za pośrednictwem sieci fizycznej
• Dostarczanie pośrednie
– przesyłanie datagramu do hosta znajdującego się w innej sieci fizycznej
(róŜne numery sieci w adresach IP)
– potrzebny jest pośrednik — router
– enkapsulacja danych w ramkę warstwy łącza danych
– sprzętowym adresem docelowym jest adres routera
– przekazanie ramki do routera tak jak dostarczaniu bezpośrednim
20
Tablica routingu
21
Tablica routingu
• Zawiera skojarzenie pomiędzy
– adresem przeznaczenia
7.2.1.0
• adres hosta
• adres grupy hostów
7.0.0.0
2.0.0.0
– grupa wszystkich komputerów o tym samym adresie sieci
– minimalizacja tablicy routingu
2.8.7.6
– adresem interfejsu następnego urządzenia na trasie do hosta(grupy) o
podanym wcześniej adresie
IP docelowy
– przekazywanie datagramów odbywa się metodą bezpośrednią
• Jeśli masz do wysłania pakiet skierowany pod adres
przeznaczenia to przekaŜ go podanemu interfejsowi
3.2.1.0
2.0.0.0
7.8.7.6
2.8.7.6
2.8.0.0
SERWER
4.0.0.0
4.8.7.6
4.1.4.1
9.0.0.0
9.1.4.1
9.1.1.1
4.1.4.1
9.0.0.0
9.1.4.1
1.0.0.0
9.1.1.1
1.1.1.1
IP docelowy
IP nast. skoku
4.1.4.1
1.0.0.0
9.1.1.1
1.0.0.0
4.1.4.1
2.0.0.0
4.8.7.6
3.0.0.0
7.2.1.0
7.0.0.0
3.2.1.0
22
23
Tablica routingu
7.2.1.0
7.0.0.0
2.8.0.0
3.1.4.1
4.8.7.6
IP nast. skoku
2.8.7.6
3.0.0.0
3.1.4.1
4.0.0.0
9.0.0.0
Tablica routingu
7.2.1.0
3.0.0.0
Minimalizacja dzięki powiązaniu adresacji z połoŜeniem
geograficznym (por. switch)
7.0.0.0
7.3.4.0
2.8.0.0
• routowanie odbywa się etapami
• jeden z interfejsów następnego urządzenia jest dołączony do tej samej sieci
fizycznej co jeden z interfejsów bieŜącego urządzenia
7.8.7.6
7.3.4.1
3.2.1.0
1.0.0.0
2.0.0.0
1.1.1.1
7.8.7.6
2.8.7.6
3.2.1.0
6.0.0.0
3.0.0.0
5.0.0.0
5.2.1.0
4.0.0.0
4.8.7.6
4.1.4.1
9.0.0.0
9.1.4.1
9.1.1.1
1.0.0.0
1.1.1.1
2.8.7.9
IP docelowy
IP nast. skoku
IP docelowy
IP nast. skoku
IP docelowy
IP nast. skoku
1.0.0.0
9.1.1.1
3.0.0.0
7.2.1.0
3.0.0.0
7.2.1.0
7.0.0.0
3.2.1.0
9.0.0.0
4.1.4.1
0.0.0.0
4.1.4.1
2.0.0.0
4.8.7.6
1.0.0.0
4.1.4.1
2.8.0.0
3.2.1.0
5.0.0.0
4.1.4.1
6.0.0.0
4.1.4.1
trasa domyślna
24
9.2.1.0
1. Jeśli istnieje w tablicy routingu wpis dla pojedynczego
urządzenia prześlij pakiet do interfejsu o adresie
skojarzonym z tym wpisem
2. Jeśli istnieje w tablicy routingu wpis dla całej sieci prześlij
pakiet do interfejsu o adresie skojarzonym z tym wpisem
3. Jeśli istnieje w tablicy routingu informacja o trasie
domyślnej prześlij pakiet do interfejsu o adresie
skojarzonym z tą trasą
4. Odrzuć pakiet i wyślij komunikat ICMP destination
9.2.0.0/16
9.3.0.0/16
9.3.7.9
9.2.1.0
9.3.0.0/16
9.2.7.6
9.3.7.6
3.0.0.0/8
4.0.0.0/8
4.8.7.6
9.3.7.9
3.2.1.0
3.1.4.1
9.5.7.2
9.2.1.2
1.1.0.0/16
4.1.4.1
1.1.4.1
IP docelowy
Maska
9.5.7.6
9.3.7.9
9.5.0.0/16
9.5.7.0
SERWER
IP nast. skoku
9.0.0.0
255.0.0.0
4.8.7.6
9.2.0.0
255.255.0.0
3.2.1.0
9.5.7.0
255.255.255.255
3.2.1.0
3.1.4.1
9.3.2.1
8.5.7.0
1.1.0.0/16
4.1.4.1
1.1.4.1
IP docelowy
Maska
8.5.0.0/16
8.5.7.0
Maska określa
liczbę znaczących bitów
w IP docelowy
IP nast. skoku
9.3.0.0
255.255.0.0
4.8.7.6
9.0.0.0
255.255.0.0
3.2.1.0
8.0.0.0
255.0.0.0
4.8.7.6
26
Tablica routingu z
uwzględnieniem podsieci
3.0.0.0/8
4.0.0.0/8
4.8.7.6
9.29.1.2
3.2.1.0
8.5.7.6
9.2.0.0/16
9.2.7.6
9.3.7.6
unreachable
25
Tablica routingu z
uwzględnieniem podsieci
Jak skorzystać z tablicy routingu?
27
Jak skorzystać z tablicy routingu?
1. Wybierz z tablicy routingu te wpisy, w których grupa
docelowa zgadza się z adresem docelowym znajdującym
się w przekazywanym pakiecie
2. Wybierz spośród nich ten, który ma najdłuŜszą maskę
3. Prześlij pakiet do interfejsu o adresie skojarzonym z tym
wpisem
4. Odrzuć pakiet i wyślij komunikat ICMP destination
ureachable
Por. trasa domyślna
28
Tablica routingu — wnioski
Kto podejmuje decyzję?
• Routing IP jest dokonywany na podstawie kolejnych
przejść.
• IP nie zna pełnej trasy do Ŝadnego z punktów
przeznaczenia.
• Routing jest moŜliwy dzięki przekazywaniu datagramu do
interfejsu następnego urządzenia. Zakłada się, Ŝe kolejne
urządzenie jest „bliŜej” punktu przeznaczenia niŜ bieŜące
urządzenie (komputer lub router).
• Router
• Komputer
30
Przykładowa tablica routingu
komputera (Windows)
=====================================================================
Aktywne trasy:
Miejsce docelowe w sieci
Maska sieci
Brama
Interfejs
0.0.0.0
0.0.0.0
192.193.34.15
192.193.34.16
127.0.0.0
255.0.0.0
127.0.0.1
127.0.0.1
192.193.34.0
255.255.255.0
192.193.34.16
192.193.34.16
192.193.34.16 255.255.255.255
127.0.0.1
127.0.0.1
255.255.255.255 255.255.255.255
192.193.34.16
192.193.34.16
Domyślna brama:
192.193.34.15.
=====================================================================
29
31
Minimalizacja tablicy routingu
• Switch — wpis dla kaŜdego urządzenia
• Router — wykorzystuje powiązanie adresu z
połoŜeniem geograficznym
–
–
–
–
Wpis dla podsieci
Wpis dla sieci
Trasa domyślna
Nie musi odwzorowywać budowy fizycznej sieci
• Zwiększa wydajność routera
33
Tworzenie podsieci — cele
•
•
•
•
•
•
•
Zbyt duŜo komputerów w klasach A (224 – 2) i B (216 – 2)
Daje elastyczność administratorowi (+48 12 617 3982)
Pozwala ukryć szczegóły budowy sieci przed routerami zewnętrznymi
Zmniejszone są domeny rozgłoszeniowe
Mogą istnieć róŜne rodzaje sieci lokalnych, które trzeba jakoś połączyć
Liczba hostów w sieci moŜe być ograniczona
Lepsze podsieci w klasie B niŜ wiele sieci klasy C, poniewaŜ redukuje to
rozmiar tablic rutowania
3.0.0.0/8
9.2.1.0
9.3.0.0/16
9.3.7.9
9.2.1.0
9.144.0.0/13
9.3.7.6
3.0.0.0
4.0.0.0
4.8.7.6
3.1.4.1
4.1.4.1
1.1.4.1
9.160.0.0/13
IP docelowy
Agregacja niekoniecznie na
granicy sieci
Maska
9.5.7.0
SERWER
IP nast. skoku
9.3.0.0
255.255.0.0
4.8.7.6
9.2.0.0
255.255.0.0
4.8.7.6
9.5.0.0
255.255.0.0
4.8.7.6
9.0.0.0
255.0.0.0
4.8.7.6
36
Optymalizacja adresacji:
Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
– Brak wolnych adresów sieci
9.3.7.9
9.5.7.0
SERWER
IP docelowy
• Po co wprowadzamy nowy schemat adresacji?
• Problemy:
1.1.0.0
9.5.7.6
248:11111 000
136:10001 000
144:10010 000
160:10100 000
192:11 000000
128:10 000000
1.1.4.1
3.2.1.0
9.136.0.0/13
9.2.7.6
9.64.0.0/13
4.1.4.1
9.5.0.0/16
35
1.1.0.0/16
Agregacja zmniejsza rozmiar
tablicy routingu przy zachowaniu osiągalności urządzeń
9.2.1.0
4.0.0.0/8
4.8.7.6
Podsieci ukrywają
wewnętrzną budowę sieci
Adres komp. 18
Router zewnętrzny
9.5.7.6
Adres komputera 10.18
Adres podsieci 10
9.2.7.6
9.3.7.6
Przykład: Adres IP klasy B: 149.156.10.18
Adres sieci 149.156
3.2.1.0
9.2.0.0/16
Przedsiębiorstwo
Adres sieci 149.156
34
Maska
IP nast. skoku
9.64.0.0
255.248.0.0
3.2.1.0
9.136.0.0
255.248.0.0
4.8.7.6
9.144.0.0
255.248.0.0
4.8.7.6
9.160.0.0
255.248.0.0
4.8.7.6
9.128.0.0
255.192.0.0
4.8.7.6
• Sieć klasy A (126): zbyt duŜa (ponad 16mln hostów)
• Sieć klasy C(2 mln): zbyt mała (254 hosty)
• Sieć klasy B(16 tys): ok., ale jest ich tylko 16384!
– Wzrost wielkości tablic routingu
• DuŜo sieci klasy C
37
CIDR — sugestie
38
Adresacja bezklasowa
Adresacja klasowa:
• Praktyka:
Część sieci
– Wiele firm ma więcej niŜ 254 hosty ale nie wiele więcej niŜ kilka
tysięcy – moŜna przydzielać kilka adresów sieci klasy C.
• < 256 – 1 sieć klasy C
• < 512 – 2 sieci klasy C
• ...
– DuŜy rozmiar tablic routingu Część podsieci
Część hosta
jedynki
zera
Prefiks
Część hosta
jedynki
zera
Adresacja bezklasowa:
• Rozwiązanie:
– Numery klas C nie są przyznawane losowo. Sieci umieszczone w
tym samym geograficznym połoŜeniu mają takie same prefiksy.
– Routery mają świadomość istnienia prefiksów
– Rezygnujemy z pojęcia ‘Klasy sieci’.
39
Router zewnętrzny
200.1.2.0
200.1.1.0
4.0.0.0
1.1.0.0
4.8.7.6
ISP
200.1.3.0
IP docelowy
Hierarchiczna agregacja tablic
routingu w zaleŜności od ISP
i połoŜenia geograficznego.
Maska
IP nast. skoku
200.1.2.0
255.255.255.0
4.8.7.6
200.1.3.0
255.255.255.0
4.8.7.6
200.1.1.0
255.255.255.0
4.8.7.6
200.1.0.0
255.255.0.0
4.8.7.6
41
Routing statyczny
• Polega na ręcznym dodawaniu przez administratora wpisów w tablicach
routingu wszystkich routerów
• Przewidywalny – trasa po której pakiet jest przesyłany jest dobrze znana i
moŜe być kontrolowana
• Łącza nie są dodatkowo obciąŜone wiadomościami słuŜącymi do routowania
• Łatwe do skonfigurowania w małych sieciach
• Nadaje się do sieci końcowych
• Zwiększa bezpieczeństwo — brak wymiany komunikatów o sieciach sprawia, Ŝe
nikt ich nie moŜe podsłuchać
• Brak skalowalności
• Brak obsługi redundantnych połączeń
• Nieumiejętność dostosowania się do dynamicznych zmian w konfiguracji sieci

materiały

Transkrypt

Podobne dokumenty

Szacowanie nieruchomości

ADMINISTRACJA I BUDOWA SIECI KOMPUTEROWYCH W

Montecampione Trasy Zakwaterowanie Zniżki

materiały

Routing dynamiczny