1
1
Temat wykładu
Temat wykładu
Routing IP
Routing IP
Problematyka wykładu
Problematyka wykładu
Tablice routingu
Wprowadzenie
Protokoły routingu
Proces routingu
•Protokoły dystans-wektor
•Protokoły stanu łącza
2
2
Wprowadzenie
Sposób
dostarczania
pakietów
realizowany
jest
z
wykorzystaniem jednej z dwóch metod:
metoda dostarczania bezpośredniego jest stosowana,
gdy węzeł IP (zarówno węzeł wysyłający, jak i router)
przesyła pakiet do miejsca docelowego w bezpośrednio
przyłączonej sieci;
metoda dostarcznia pośredniego jest stosowana, gdy
węzeł IP (zarówno węzeł wysyłający, jak i router) przesyła
pakiet do węzła pośredniego (routera IP), który jest połączony
bezpośrednio z siecią, w której znajduje się komputer
docelowy.
3
3
Wprowadzenie
Host A
Host B
Host c
Router
1
Router
2
dostarczanie
bezpośrednie
dostarczanie pośrednie
4
4
Tablice routingu
Tablice routingu znajdują się we wszystkich węzłach sieci IP;
Tablice routingu przechowują informację o sieciach IP,
określając sposób dojścia do nich;
Podczas przesyłania pakietu IP tablica routing jest używana do
określenia następujących danych:
Adres IP następnego przeskoku:
Przy przesyłaniu bezpośrednim, adres następnego odbiorcy
Przy przesyłaniu bezpośrednim, adres następnego odbiorcy
pakietu IP jest adresem docelowym. Przy przesyłaniu
pakietu IP jest adresem docelowym. Przy przesyłaniu
pośrednim adres następnego odbiorcy jest adresem routera.
pośrednim adres następnego odbiorcy jest adresem routera.
Interfejs używany do przesłania pakietu IP dalej:
Określa fizyczny lub logiczny interfejs, (np. karta sieciowa),
Określa fizyczny lub logiczny interfejs, (np. karta sieciowa),
który będzie wykorzystany do dalszego przesłania pakietu do
który będzie wykorzystany do dalszego przesłania pakietu do
miejsca docelowego.
miejsca docelowego.
5
5
Tablice routingu
ID sieci – zawiera identyfikator sieci lub miejsce docelowe, w
zależności od trasy. ID sieci może być oparte na klasach, podsiecią,
ID sieci rozległej lub adresem IP;
maska sieci – używana jest w celu dopasowania adresu
docelowego IP do sieci;
Typy wpisów w tabeli routingu
następny przeskok – wskazuje adres IP kolejnego punktu
pośredniego;
interfejs – określa kartę sieciową, która zostanie wykorzystana do
przesłania danego pakietu;
metryka – jest to wartość określająca koszt danej trasy,
umożliwiająca wybranie najlepszej z wielu możliwych tras do
miejsca docelowego. najczęściej metryka wskazuje liczbę
przeskoków (kolejnych routerów) do sieci docelowej.
6
6
Tablice routingu
ID sieci podłączonej bezpośrednio – zawiera identyfikator sieci
podłączonej bezpośrednio. Dla sieci podłączonych bezpośrednio
pole następny przeskok może być puste;
ID sieci odległych – jest to identyfikator sieci osiąganej poprzez
inne routery. Pole następny przeskok zawiera adres lokalnego
routera, pomiędzy węzłem przesyłającym dalej a siecią odległą;
Rodzaje tras zapisanych w tabeli routingu
trasy do hostów – jest to trasa do konkretnego adresu IP. Trasy te
pozwalają na funkcjonowanie routingu na podstawie adresów IP;
trasa domyślna – jest to trasa zastępcza w przypadku braku
lepszego rozwiązania. ID sieci oraz maska sieci dla trasy domyślnej
mają wartość 0.0.0.0.
7
7
Tablice routingu
dla każdego wpisu w tabeli rautingu, należy przeprowadzić
operację iloczynu logicznego pomiędzy docelowym adresem IP i
maską sieci. Następnie należy wynik porównać z ID sieci danego
wpisu;
z listy najbardziej odpowiednich tras wybierana jest trasa najlepsza
(która ma największą ilość bitów zgodną z docelowym adresem IP).
W przypadku, gdy istnieje kilka tras najlepszych (mających
najwięcej pasujących bitów), używana jest trasa z najmniejszą
metryką.
Proces określania trasy
8
8
Tablice routingu
Trasa domyślana – ponieważ ma maskę równą 0.0.0.0 to iloczyn z
dowolnym adresem da wartość 0, czyli dla dowolnego adresu wskazuje
ona zawsze adres najlepszy. Jeśli nie ma lepszych tras i jest wybrana ta to
pakiet IP jest przesyłany do hosta o adresie Brama;
Przykładowa tablica routingu dla hosta o IP=157.55.27.90/20 oraz
bramie domyślnej 157.55.16.1
Sieć docelowa
Sieć docelowa
Maska
Maska
Brama
Brama
Interfejs
Interfejs
Metryka
Metryka
Zastosowanie
Zastosowanie
0.0.0.0
0.0.0.0
0.0.0.0
0.0.0.0
157.55.16.1
157.55.16.1
157.55.27.90
157.55.27.90
1
1
Trasa domyślna
Trasa domyślna
127.0.0.0
127.0.0.0
255.0.0.0
255.0.0.0
127.0.0.1
127.0.0.1
127.0.0.1
127.0.0.1
1
1
Adres pętli zwrotnej
Adres pętli zwrotnej
dla sieci
dla sieci
157.55.16.0
157.55.16.0
255. 255. 240.0
255. 255. 240.0
157.55.27.90
157.55.27.90
157.55.27.90
157.55.27.90
1
1
Sieć podłączona
Sieć podłączona
bezpośrednio
bezpośrednio
157.55.27.90
157.55.27.90
255. 255. 255. 255
255. 255. 255. 255
127.0.0.1
127.0.0.1
127.0.0.1
127.0.0.1
1
1
Host lokalny
Host lokalny
157.55. 255.
157.55. 255.
255
255
255. 255. 255. 255
255. 255. 255. 255
157.55.27.90
157.55.27.90
157.55.27.90
157.55.27.90
1
1
Emisja sieciowa
Emisja sieciowa
224.0.0.0
224.0.0.0
224.0.0.0
224.0.0.0
157.55.27.90
157.55.27.90
157.55.27.90
157.55.27.90
1
1
Adres multiemisji
Adres multiemisji
255. 255. 255.
255. 255. 255.
255
255
255. 255. 255. 255
255. 255. 255. 255
157.55.27.90
157.55.27.90
157.55.27.90
157.55.27.90
1
1
Emisja ograniczona
Emisja ograniczona
Wyświetlenie tej tablicy w Windows realizowane jest poprzez
route
.
9
9
Tablice routingu
routing IP jest dokonywany na podstawie kolejnych przejść;
router nie zna pełnej trasy do żadnego z punktów
przeznaczenia;
routing jest możliwy dzięki przekazywaniu datagramu do
następnego routera.
Zakłada się, że kolejny router jest „bliżej” punktu
Zakłada się, że kolejny router jest „bliżej” punktu
przeznaczenia niż komputer wysyłający informację oraz że
przeznaczenia niż komputer wysyłający informację oraz że
wysyłający komputer jest połączony z jakimś routerem, który
wysyłający komputer jest połączony z jakimś routerem, który
odbiera od niego datagramy.
odbiera od niego datagramy.
10
10
40.0.0.
1
Tablice routingu
Zawiera skojarzenie pomiędzy adresem IP przeznaczenia (może
Zawiera skojarzenie pomiędzy adresem IP przeznaczenia (może
to być zarówno pełny
to być zarówno pełny
adres komputera
adres komputera
jak i
jak i
adres sieci
adres sieci
) a adresem IP
) a adresem IP
routera następnego przejścia.
routera następnego przejścia.
30.0.0.8
30.0.0.8
40.0.0.0
128.1.0.
0
192.4.10.
0
30.0.0.0
R2
R3
30.0.0.
1
40.0.0.
2
128.1.0.
1
128.1.0
.2
192.4.10
.1
R1
Sieć
Sieć
docelowa
docelowa
Maska
Maska
Następny
Następny
etap
etap
40.0.0.0
255.0.0.0
128.1.0.1
128.1.0.0
255.255.0.0
dost.
bezpośrednie
192.4.10.0
255.255.255
.0
dost.
bezpośrednie
212.2.3.0
255.255.255
.0
212.2.3.1
11
11
40.0.0.
1
Tablice routingu
Zawiera skojarzenie pomiędzy adresem IP przeznaczenia (może
Zawiera skojarzenie pomiędzy adresem IP przeznaczenia (może
to być zarówno pełny
to być zarówno pełny
adres komputera
adres komputera
jak i
jak i
adres sieci
adres sieci
) a adresem IP
) a adresem IP
routera następnego przejścia.
routera następnego przejścia.
30.0.0.8
30.0.0.8
40.0.0.0
128.1.0.
0
192.4.10.
0
30.0.0.0
R2
R3
30.0.0.
1
40.0.0.
2
128.1.0.
1
128.1.0
.2
192.4.10
.1
R1
Sieć
Sieć
docelowa
docelowa
Maska
Maska
Następny
Następny
etap
etap
30.0.0.0
255.0.0.0
40.0.0.1
40.0.0.0
255.0.0.0
dost.
bezpośrednie
128.1.0.0
255.255.0.0
dost.
bezpośrednie
192.4.10.0
255.255.255
.0
128.1.0.2
12
12
40.0.0.
1
Tablice routingu
Zawiera skojarzenie pomiędzy adresem IP przeznaczenia (może
Zawiera skojarzenie pomiędzy adresem IP przeznaczenia (może
to być zarówno pełny
to być zarówno pełny
adres komputera
adres komputera
jak i
jak i
adres sieci
adres sieci
) a adresem IP
) a adresem IP
routera następnego przejścia.
routera następnego przejścia.
30.0.0.8
30.0.0.8
40.0.0.0
128.1.0.
0
192.4.10.
0
30.0.0.0
R2
R3
30.0.0.
1
40.0.0.
2
128.1.0.
1
128.1.0
.2
192.4.10
.1
R1
Sieć
Sieć
docelowa
docelowa
Maska
Maska
Następny
Następny
etap
etap
136.23.0.0
255.255.0.0
30.0.0.2
30.0.0.0
255.0.0.0
dost.
bezpośrednie
40.0.0.0
255.0.0.0
dost.
bezpośrednie
128.1.0.0
255.255.0.0
40.0.0.2
13
13
Proces routingu
ustawienie dla pakietu wartości czasu wygaśnięcia (TTL) na
wartość domyślną lub podaną przez aplikację;
sprawdzenie bieżącej tabeli routingu w celu wyboru najlepszej
trasy do adresu docelowego IP. Jeśli trasa nie zostanie wyznaczona,
IP zwraca błąd routingu protokołowi wyższej warstwy (TCP, UDP
lub ICMP);
Działanie IP na hoście wysyłającym
po pomyślnym wyznaczeniu trasy określany jest adres dalszego
przesyłania i interfejs sieciowy, który zostanie użyty do przesłania
pakietu IP;
IP przekazuje pakiet, adres IP dalszego przesyłania oraz interfejs
protokołowi ARP, który przekształca adres IP dalszego przesyłania
na adres (MAC) i przesyła pakiet.
14
14
Proces routingu
sprawdzenie sumy kontrolnej nagłówka. Jeżeli występuje
niezgodność
pakiet
jest
odrzucany
bez
poinformowania
użytkownika. Jest to tzw. ciche odrzucenie;
sprawdzenie, czy adres IP pakietu odpowiada adresowi IP
nadanemu interfejsowi routera. W przypadku zgodności jest on
przetwarzany.
Działanie IP na routerze
Jeżeli adres nie jest zgodny zostaje zmniejszony o 1 TTL.
Jeżeli TTL osiągnął wartość zero pakiet jest odrzucany i wysyłany
jest do użytkownika komunikat ICMP – przekroczono czas.
Jeżeli TTL jest większy od 1, zostaje uaktualnione pole TTL i jest
obliczana nowa suma kontrolna;
15
15
Proces routingu
określana jest najlepsza trasa, zgodnie z tabelą routingu routera.
Działanie IP na routerze
Jeżeli nie może ona zostać odrzucany i do nadawcy jest wysyłany
komunikat ICMP – Miejsce przeznaczenia niedostępne/host
niedostępny.
Po pomyślnym wyznaczeniu trasy określany jest adres dalszego
przesyłania i interfejs sieciowy, który zostanie użyty do przesłania
pakietu IP;
IP przekazuje pakiet, adres IP dalszego przesyłania oraz interfejs
protokołowi ARP, który przekazuje pakiet właściwemu adresowi
MAC.
16
16
Proces routingu
sprawdzenie sumy kontrolnej nagłówka. Jeżeli występuje
niezgodność
pakiet
jest
odrzucany
bez
poinformowania
użytkownika. Jest to tzw. ciche odrzucenie;
Działanie IP na hoście docelowym
w oparciu o pole protokołu IP przekazuje datagram bez nagłówka
właściwemu protokołowi warstwy wyższej. Jeśli protokół nie
istnieje,
ICMP
wysyła
nadawcy
komunikat
-
Miejsce
przeznaczenia niedostępne/protokół niedostępny.
sprawdzenie, czy adres IP pakietu odpowiada adresowi IP
nadanemu interfejsowi routera. W przypadku braku zgodności jest
po „cichu odrzucany”.
w przypadku pakietów TCP oraz UDP sprawdzany jest port
docelowy
i przetwarzany jest segment TCP lub nagłówek UDP;
17
17
Protokoły routingu
Podział protokołów
Podział protokołów
Routingu
Routingu
Routing
Statyczny
Routing Dynamiczny
Wewnętrzny
Zewnętrzny
Stanu łącza
Z wektorem odległości
Stanu łącza
Z wektorem odległości
18
18
Protokoły routingu
Brak jednolitej polityki w zakresie metod trasowania pakietów w
skali sieci globalnej spowodował, że wielcy dostawcy prowadzą
własną politykę w obrębie swojego obszaru działalności wymieniając
pomiędzy sobą tylko informacje „graniczne”.
Spowodowało to powstanie założenia, które mówi o istnieniu
systemów autonomicznych (Autonomous System AS) zwanych też
domenami trasowania (routing domain).
System antonimiczny jest to zbiór routerów, które podlegają
procesowi wspólnego administrowania, stosując wspólne
algorytmy trasowania w swoim obrębie, jak również
wymieniają informacje o routowaniu tzw. „informacje o
dostępności” z sąsiednimi systemami.
19
19
Protokoły routingu
Systemy autonomiczne dzielą się na ponumerowane obszary,
które są interpretowane jako sieć lub zbiór spójnych sieci
.
Obszary nie nakładają się na siebie, lecz nie muszą być
wyczerpujące, tzn. niektóre routery mogą nie należeć do żadnego
obszaru. Z zewnątrz struktura obszaru (topologia) oraz jego szczegóły
budowy nie są widoczne.
Każdy system autonomiczny ma obszar zwany szkieletem o
numerze 0.
Wszystkie obszary danego AS są połączone z tym
obszarem podstawowym.
20
20
Protokoły routingu
Protokoły
rutujące,
które
zakładają
istnienie
systemów
autonomicznych, dzielą się na:
protokół bram wewnętrznych (Interior Gateway Protocol
- IGP), stosowane w obrębie systemów autonomicznych;
protokół bram zewnętrznych (Exterior Gateway Protocol
- EGP),
służące do wymiany informacji z sąsiednimi
systemami.
21
21
Protokoły routingu
Związki pomiędzy AS, szkieletami oraz obszarami
Związki pomiędzy AS, szkieletami oraz obszarami
AS4
AS3
AS1
AS2
Router
wewnętrzny
Router brzegowy
AS
Szkielet
Router
szkieletowy
Router brzegowy
obszaru
Protokół BGP łączący
AS
22
22
Protokoły routingu
Hierarchiczny routing w sieci IP
Hierarchiczny routing w sieci IP
Intra-AS border (exterior gateway) routers (routing zewnętrzny)
Inter-AS interior (gateway) routers (routing wewętrzny)
System
autonomicz
ny
Obszar
23
23
Protokoły routingu
Intra-AS and Inter-AS Routing
Intra-AS and Inter-AS Routing
Inter-AS
routing
between
A and B
Host
h2
a
b
b
a
a
C
A
B
d
c
A.a
A.c
C.b
B.a
c
b
Host
h1
Intra-AS routing
within AS A
Intra-AS routing
within AS B
border (exterior gateway) routers
interior (gateway) routers
24
24
Wymagania stawiane protokołom routingu
Wymagania stawiane protokołom routingu
Zbieżność
Router potrzebuje czasu na znalezienie alternatywnej ścieżki
w wypadku zmiany topologii sieci (np. awaria).
Czas, po którym routery będą miały jednakowy “obraz” sieci
jest zależny od konfiguracji (np. odstęp między periodycznie
rozsyłanymi pakietami).
R1
N1
Pierwotna ścieżka
Alternatywna ścieżka
X
Czas wykrywania awarii:
Łącza szeregowe: natychmiastowo
(przerwa
w obwodzie);
Token Ring i FDDI: od razu;
Ethernet: dwa lub trzy cykle zegara.
25
25
Wymagania stawiane protokołom routingu
Wymagania stawiane protokołom routingu
Równoważenie obciążenia
Zbliżone koszty ścieżek
Zbliżone koszty ścieżek
R1
R4
N2
N1
R3
R2
T1
T1
T1
T1
26
26
Wymagania stawiane protokołom routingu
Wymagania stawiane protokołom routingu
Równoważenie obciążenia
Zbliżone koszty ścieżek
Zbliżone koszty ścieżek
R1
R4
N2
N1
R3
R2
T1
T1
521K
768K
27
27
Porównanie protokołów routingu
Porównanie protokołów routingu
Statyczne
Dynamiczne
przewidywalny – trasa po której pakiet
jest przesyłany jest dobrze znana
i może być kontrolowana;
łącza nie są dodatkowo obciążone
wiadomościami służącymi do
routowania;
łatwy do skonfigurowania
w małych sieciach;
brak skalowalności;
brak obsługi redundantnych
połączeń;
nieumiejętność dostosowania się
do dynamicznych zmian w
konfiguracji sieci.
skalowalność;
zdolność dostosowania się do
zmian topologii sieci;
łatwość konfiguracji – nie
popełniamy błędów;
większy stopień zawiłości
działania sieci. Im lepiej protokół
reaguje na zmiany w sieci tym
jest bardziej skomplikowany –
trudności
w implementacji – różnice
pomiędzy sprzętem różnych
producentów;
konieczność okresowej wymiany
danych to z punktu widzenia
użytkownika niepotrzebne
obciążenie sieci.
28
28
Podział protokołów routingu dynamicznego
Podział protokołów routingu dynamicznego
Podział ze względu na obszary zastosowań:
• protokoły wewnętrzne
:
• protokoły zewnętrzne:
Podział ze względu na charakter wymienianych informacji:
• protokoły z wektorem odległości:
• protokoły stanu łącza:
EGP (Exterior Gateway Protocol), BGP (Border Gateway
Protocol).
IGP (Interior Gateway Protocol),
RIP (Routing Information Protocol);
OSPF (Open Shortest Path First).
29
29
Protokoły routingu
Protokoły routingu
Wewnętrzne :
• stosowane wewnątrz jednej domeny administracyjnej;
• proste, w małym stopniu obciążają routery;
• słabo skalowalne.
30
30
Protokoły routingu
Protokoły routingu
Podział ze względu na charakter wymienianych informacji:
• odpowiadają za wymianę informacji pomiędzy dwiema
niezależnymi administracyjnie sieciami;
• dają się skalować, łatwo obsługują duże sieci;
• są
skomplikowane,
ilość
dodatkowych
informacji
przesyłanych siecią może szybko zablokować pracę małej
lub średniej sieci.
31
31
Protokoły dystans-wektor
Jak daleko do niej jest (dystans);
jak się można do niej dostać (wektor):
Router regularnie wysyła wszystkim swoim sąsiadom informacje na
temat każdej dostępnej, znanej sobie sieci:
•czas podróży;
•liczba przeskoków;
•koszt przesyłu;
•zwykle — „wyślij do mnie, bo ja wiem, jak to przesłać
dalej”;
• inny router. Np. gdy router docelowy nie obsługuje
danego protokołu routingu.
32
32
Protokoły dystans-wektor
Routery otrzymują tablice od swoich sąsiadów;
Budowa tablic routingu
Budowa tablic routingu
zapamiętują najlepszą znaną odległość do określonego
odbiorcy oraz router który przesłał taką informację;
uaktualniają wpis jeśli odbiorą informację o lepszej
odległości;
obliczają minimalną odległość przyrostowo, nie potrzebują
przechowywać wszystkich danych od sąsiadów.
33
33
U
Y
Z
V
X
a
b
c
e
f
d
N H R
-
a 0
-
c 0
N H R
-
a 0
-
b 0
-
d 0
N H R
-
b 0
-
e 0
N H R
-
c 0
-
f 0
N H R
-
d 0
-
e 0
-
f 0
N H
a 1
c 1
N H
a 1
c 1
Protokoły dystans-wektor
Stan 0
Stan 0
34
34
U
Y
Z
V
X
a
b
c
e
f
d
N H R
-
a 0
-
c 0
N H R
-
a 0
-
b 0
-
d 0
N H R
-
b 0
-
e 0
N H R
-
c 0
-
f 0
N H R
-
d 0
-
e 0
-
f 0
N H
a 1
c 1
N H
a 1
c 1
Protokoły dystans-wektor
Stan 1
Stan 1
U
c 1
U
a 1
35
35
U
Y
Z
V
X
a
b
c
e
f
d
N H R
-
a 0
-
c 0
N H R
-
a 0
-
b 0
-
d 0
N H R
-
b 0
-
e 0
N H R
-
c 0
-
f 0
N H R
-
d 0
-
e 0
-
f 0
Protokoły dystans-wektor
Stan 1
Stan 1
U
c 1
U
a 1
a 1
b 1
c 2
d 1
N H
N H
a 1
b 1
c 2
d 1
N H
a 1
b 1
c 2
d 1
N H
a 2
c 1
f 1
N H
a 2
c 1
f 1
36
36
U
Y
Z
V
X
a
b
c
e
f
d
N H R
-
a 0
-
c 0
N H R
-
a 0
-
b 0
-
d 0
N H R
-
b 0
-
e 0
N H R
-
c 0
-
f 0
N H R
-
d 0
-
e 0
-
f 0
Protokoły dystans-wektor
Stan 2
Stan 2
U
c 1
U
a 1
a 1
b 1
c 2
d 1
N H
a 1
b 1
c 2
d 1
N H
a 1
b 1
c 2
d 1
N H
a 2
c 1
f 1
N H
a 2
c 1
f 1
V
a 1
V
c 2
V
d 1
V
b 1
V
d 1
Y
f 1
V
a 1
V
b 1
Y
c 1
N H
37
37
U
Y
Z
V
X
a
b
c
e
f
d
N H R
-
a 0
-
c 0
N H R
-
a 0
-
b 0
-
d 0
N H R
-
b 0
-
e 0
N H R
-
c 0
-
f 0
N H R
-
d 0
-
e 0
-
f 0
Protokoły dystans-wektor
Stan 2
Stan 2
U
c 1
U
a 1
V
a 1
V
c 2
V
d 1
V
b 1
V
d 1
Y
f 1
V
a 1
V
b 1
Y
c 1
N H
a 2
b 1
c 3
d 2
N H
a 2
b 2
c 2
d 1
N H
a 2
b 1
c 3
e 1
f 1
N H
a 2
b 2
c 2
d 1
e 1
f 1
N H
a 2
b 2
c 2
d 1
e 1
f 1
e 1
d 2
e 1
38
38
U
Y
Z
V
X
a
b
c
e
f
d
N H R
-
a 0
-
c 0
N H R
-
a 0
-
b 0
-
d 0
N H R
-
b 0
-
e 0
N H R
-
c 0
-
f 0
N H R
-
d 0
-
e 0
-
f 0
Protokoły dystans-wektor
Stan 3
Stan 3
U
c 1
U
a 1
V
a 1
V
c 2
V
d 1
V
b 1
V
d 1
Y
f 1
V
a 1
V
b 1
Y
c 1
N H
a 2
b 1
c 3
d 2
N H
a 2
b 2
c 2
d 1
N H
a 2
b 1
c 3
e 1
f 1
N H
a 2
b 2
c 2
d 1
e 1
f 1
N H
a 2
b 2
c 2
d 1
e 1
f 1
e 1
d 2
e 1
X
e 1
Z
f 1
Z
f 1
Z
b 2
Z
d 1
Z
e 1
39
39
U
Y
Z
V
X
a
b
c
e
f
d
N H R
-
a 0
-
c 0
N H R
-
a 0
-
b 0
-
d 0
N H R
-
b 0
-
e 0
N H R
-
c 0
-
f 0
N H R
-
d 0
-
e 0
-
f 0
Protokoły dystans-wektor
Stan 3
Stan 3
U
c 1
U
a 1
V
a 1
V
c 2
V
d 1
V
b 1
V
d 1
Y
f 1
V
a 1
V
b 1
Y
c 1
X
e 1
Z
f 1
Z
f 1
Z
b 2
Z
d 1
Z
e 1
N H
a 1
b 1
c 2
d 1
N H
a 2
b 3
c 1
d 2
e 2
f 1
e 2
f 2
N H
a 1
b 1
c 2
d 1
e 2
f 2
N H
a 1
b 1
c 2
d 1
e 2
f 2
N H
a 2
b 3
c 1
d 2
e 2
f 1
40
40
U
Y
Z
V
X
a
b
c
e
f
d
N H R
-
a 0
-
c 0
N H R
-
a 0
-
b 0
-
d 0
N H R
-
b 0
-
e 0
N H R
-
c 0
-
f 0
N H R
-
d 0
-
e 0
-
f 0
Protokoły dystans-wektor
Stan 4
Stan 4
U
c 1
U
a 1
V
a 1
V
c 2
V
d 1
V
b 1
V
d 1
Y
f 1
V
a 1
V
b 1
Y
c 1
X
e 1
Z
f 1
Z
f 1
Z
b 2
Z
d 1
Z
e 1
N H
a 1
b 1
c 2
d 1
N H
a 2
b 3
c 1
d 2
e 2
f 1
e 2
f 2
N H
a 1
b 1
c 2
d 1
e 2
f 2
N H
a 1
b 1
c 2
d 1
e 2
f 2
N H
a 2
b 3
c 1
d 2
e 2
f 1
Y
e 2
41
41
U
Y
Z
V
X
a
b
c
e
f
d
N H R
-
a 0
-
c 0
N H R
-
a 0
-
b 0
-
d 0
N H R
-
b 0
-
e 0
N H R
-
c 0
-
f 0
N H R
-
d 0
-
e 0
-
f 0
Protokoły dystans-wektor
Stan ustalony
Stan ustalony
U
c 1
U
a 1
V
a 1
V
c 2
V
d 1
V
b 1
V
d 1
Y
f 1
V
a 1
V
b 1
Y
c 1
X
e 1
Z
f 1
Z
f 1
Z
b 2
Z
d 1
Z
e 1
Sieć znajduje się w stanie
Sieć znajduje się w stanie
ustalonym
ustalonym
Kolejność wysyłania danych
Kolejność wysyłania danych
przez routery była przypadkowa
przez routery była przypadkowa
Y
e 2
42
42
Protokoły dystans-wektor
router wysyła informacje co 30s do wszystkich swoich
sąsiadów — pakiety typu broadcast — o znanych sobie
sieciach i odległości do nich;
Routing Information Protocol - RIP
Routing Information Protocol - RIP
miarą odległości jest liczba routerów jaką należy przejść, żeby
dostać się do danej sieci;
po 180s nie odświeżona droga jest usuwana z tablicy
routingu.
43
43
Protokoły dystans-wektor
Routing Information Protocol - enlapsulacja
Routing Information Protocol - enlapsulacja
Pakiet RIP
Nagłówek IP Pole danych
Nagłówek UDPPole danych
Port 520
To Send/Rcv
44
44
Protokoły dystans-wektor
Routing Information Protocol – wady (licznie do nieskończoności)
Routing Information Protocol – wady (licznie do nieskończoności)
Sieć 1
R1
R2
R3
•
Router R2 wysyła informacje o dostępności sieci 1
Router R2 wysyła informacje o dostępności sieci 1
co 30 sekund
co 30 sekund
•
Po 180 sekundach R1 wpisuje do swojej tablicy
Po 180 sekundach R1 wpisuje do swojej tablicy
nową drogę do sieci 1
nową drogę do sieci 1
N
H
Sieć 1 2
N
H
Sieć 1 3
N
H
Sieć 1 4
N
H
Sieć 1 5
N
H
Sieć 1 6
N
H
Sieć 1 7
N
H
Sieć 1 8
N
H
Sieć 1 9
N
H
Sieć 1 10
N
H
Sieć 1 11
N
H
Sieć 1 12
N
H
Sieć 1 13
N
H
Sieć 1 14
R0
N
H
Sieć 1 15
N
H
Sieć 1 16
45
45
Protokoły dystans-wektor
RIP — zmniejszanie prawdopodobieństwa wystąpienia liczenia do
RIP — zmniejszanie prawdopodobieństwa wystąpienia liczenia do
nieskończoności
nieskończoności
Uaktualnianie z podzielonym horyzontem.
Router nie propaguje informacji o dostępności sieci na
interfejs, przez który prowadzi najlepsza trasa.
Wstrzymanie.
Router wstrzymuje się z akceptacją komunikatów o
dostępności sieci, o której awarii otrzymał informację
(zazwyczaj na 60 sek.).
Odświeżanie wymuszone.
W wypadku zmiany w tablicy router nie czeka 30s tylko
rozgłasza
nową informację natychmiast.
46
46
Protokoły dystans-wektor
RIP -
RIP -
dzielony horyzont
dzielony horyzont
Sieć 1
R1
R2
R3
R2 nie wysyła informacji o dostępności Sieci 1 do
R1 bo przez ten router prowadzi najkrótsza
trasa do tej sieci
R0
N
H
Sieć 1 3
N
H
Sieć 1 3
Zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia zjawiska zliczania
do nieskończoności
Najkrótsza trasa do
1
jest dostępna przez
R1
47
47
Protokoły dystans-wektor
RIP — wstrzymanie
RIP — wstrzymanie
Po otrzymaniu komunikatu od routera, że poprzednio
dostępna sieć jest niedostępna włącza licznik (hold-down
timer);
jeśli otrzyma komunikat od tego samego routera, że sieć jest
dostępna wyłącza licznik;
jeśli otrzyma komunikat od innego routera ogłaszający lepszą
trasę wyłącza licznik;
jeśli otrzyma gorsze trasy
ignoruje je;
po wyzerowaniu licznika kasuje wpis.
48
48
Protokoły dystans-wektor
RIP — odświeżanie wymuszone
RIP — odświeżanie wymuszone
Pakiet
RIP
wysyłany
jest
natychmiast
po
zaobserwowaniu zmiany.
Zwykle jest opóźniony o kilka sekund, żeby nie spowodować
zalewania sieci.
Nie wysyłana jest cała tablica routingu a tylko
informacja
o zmianach.
49
49
Protokoły dystans-wektor
Wady RIP — synchronizacja
Wady RIP — synchronizacja
Co 30 sekund w sieci opartej na protokole RIP
następuje znaczny spadek wydajności (synchronizacja
komunikatów o tablicach routingu).
Mniejsza przepustowość lub większy procent zagubionych
pakietów.
Rozwiązania:
•
inicjowanie routerów w różnych momentach;
•
modyfikacja interwału (15s – 45s; średnio 30s) pomiędzy
wysyłaniem kolejnych informacji o zawartości tablicy
routingu (losowo).
50
50
Protokoły dystans-wektor
Wady RIP — rozgłaszanie
Wady RIP — rozgłaszanie
W przypadku Ethernetu lub FDDI — naturalna metoda
przesyłania informacji dotyczących routingu.
W ISDN lub X.25
•
transmisja wymaga zestawienia kanału transmisyjnego;
•
ISDN „B” — 64 kbps;
•
kanał wirtualny X.25 — 9,6 kbps;
Przesłanie 2 pakietów RIP zajmuje około 1 sekundy (!).