7023


Dół formularza

CCNA Exploration - Protokoły i koncepcje routingu

4 Protokoły routingu wektora odległości

4.0 Wprowadzenie do rozdziału

4.0.1 Wprowadzenie do rozdziału

Strona 1:

Wprowadzenie

W rozdziałach poświęconych protokołom routingu dynamicznego skupimy się na protokołach bramy wewnętrznej (IGP). Jak wyjaśniono w rozdziale „Wprowadzenie do protokołów routingu dynamicznego”, protokoły IGP można podzielić na protokoły wektora odległości i protokoły stanu łącza.

W tym rozdziale opisano cechy, działanie i funkcje protokołów routingu wektora odległości. Używanie każdego typu protokołu routingu ma swoje plusy i minusy. W tym rozdziale omówiono działanie protokołów wektora odległości, kilka nieodłącznie związanych z nimi wad oraz sposoby, jak sobie z nimi radzić. Zrozumienie działania routingu wektora odległości odgrywa kluczową rolę w umiejętności włączania, weryfikowania i rozwiązywania problemów z tymi protokołami.

0x01 graphic

4.1 Wprowadzenie do protokołów routingu wektora odległości

4.1.1 Protokoły routingu wektora odległości

Strona 1:

Protokoły routingu dynamicznego pozwalają administratorowi sieci uniknąć czasochłonnego i rygorystycznego obowiązku konfigurowania i zachowywania tras statycznych. Wyobraźmy sobie na przykład utrzymanie konfiguracji statycznego routingu na 28 routerach z ilustracji? Co się stanie, kiedy jedno z łączy przestanie działać? Jak zapewnić dostępność nadmiarowych tras do sieci? W dużych sieciach, takich jak ta na rysunku, najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest routing dynamiczny.

Do protokołów routingu wektora odległości zaliczamy RIP, IGRP i EIGRP.

RIP

Routing Information Protocol (RIP) został pierwotnie zdefiniowany w dokumencie RFC 1058. Ma następujące cechy:

IGRP

Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) to protokół własnościowy stworzony przez Cisco. Jego najważniejsze cechy to:

EIGRP

Enhanced IGRP (EIGRP) to własnościowy protokół routingu wektora odległości opracowany przez Cisco. Najważniejsze cechy EIGRP to:


4.1.2 Technologia wektora odległości

Strona 1:

Znaczenie wektora odległości

Jak sama nazwa wskazuje, wektor odległości oznacza, że trasy są ogłaszane jako wektory odległości i kierunku. Odległość jest definiowana za pomocą metryki, na przykład liczby skoków, a kierunek to po prostu router następnego skoku albo interfejs wyjściowy.

Router używający protokołu routingu wektora odległości nie zna całej drogi do sieci docelowej. Router ten zna tylko:

Na przykład na ilustracji router R1 wie, że odległość do sieci 172.16.3.0/24 to je-den skok, a kierunek to droga od interfejsu S0/0/0 do routera R2.


Strona 2:

Działanie protokołów routingu wektora odległości

Niektóre protokoły routingu wektora odległości wymagają, aby router regularnie wysyłał każdemu ze swoich sąsiadów całą tablicę routingu jako komunikat rozgłoszeniowy. Metoda ta jest nieefektywna, ponieważ aktualizacje obciążają łącza, a ich przetwarzanie jest marnotrawieniem zasobów procesora.

Protokoły routingu wektora odległości mają kilka cech wspólnych.

Aktualizacje okresowe są wysyłane w regularnych odstępach czasu (30 sekund w przypadku protokołu RIP i 90 sekund w przypadku protokołu IGRP). Nawet jeżeli topologia nie zmienia się przez wiele dni, aktualizacje okresowe nadal wysyłane są do wszystkich sąsiadów.

Sąsiedzi to routery, które wspólnie używają tego samego łącza i na których skonfigurowano ten sam protokół routingu. Router zdaje sobie sprawę tylko z adresów sieciowych własnych interfejsów i zdalnych adresów sieciowych, do których może dotrzeć przez swoich sąsiadów. Nie ma szerszej wiedzy o topologii sieci. Routery używające routingu wektora odległości nie są świadome topologii sieci.

Aktualizacje rozgłoszeniowe są wysyłane na adres 255.255.255.255. Sąsiadujące routery, na których skonfigurowano ten sam protokół routingu, przetwarzają te aktualizacje. Inne urządzenia, na przykład komputery osobiste, również przetwarzają aktualizację aż do warstwy 3 i wtedy ją odrzucają. Niektóre protokoły routingu wektora odległości za miast adresów rozgłoszeniowych (broadcast) używają adresów grupowych (multicast).

Do wszystkich sąsiadów okresowo wysyłane są aktualizacje całych tablic routingu, z kilkoma wyjątkami, które omówiono później. Sąsiedzi odbierający te aktualizacje muszą przetwarzać je w całości, aby znaleźć ważne informacje i odrzucić resztę. Niektóre protokoły routingu wektora odległości, na przykład EIGRP, nie wysyłają okresowych aktualizacji tablicy routingu.


4.1.3 Algorytmy protokołów routingu

Strona 1:

Cel użycia algorytmu

Sercem protokołu wektora odległości jest algorytm. Jest on używany do obliczania najlepszych tras, następnie informacje te są wysyłane do sąsiednich routerów.

Algorytm to procedura wykonania danego zadania zaczynająca się w danym stanie początkowym i kończąca się w określonym stanie końcowym. Różne protokoły routingu używają różnych algorytmów i procesów do instalowania tras w tablicy routingu, wysyłania aktualizacji do sąsiadów i podejmowania decyzji związanych z wyborem tras.

Algorytm używany dla protokołów routingu definiuje następujące procesy:

W animacji na routerach R1 i R2 skonfigurowano protokół RIP. Algorytm wysyła i odbiera aktualizacje. Następnie routery R1 i R2 wyłuskują z aktualizacji nowe informacje. W tym przypadku każdy router dowiaduje się o nowej sieci. Algorytm na każdym routerze niezależnie wykonuje obliczenia i aktualizuje tablicę routingu, wprowadzając do niej nowe informacje. Kiedy sieć LAN za routerem R2 zostanie wyłączona, algorytm konstruuje aktualizację wyzwalaną i wysyła ją do routera R1. Następnie router R1 usuwa tę sieć z tablicy routingu. Aktualizacje wyzwalane omówiono w dalszej części tego rozdziału.


4.1.4 Cechy protokołów routingu

Strona 1:

Cechy protokołów routingu

Protokoły routingu mogą być porównywane na podstawie następujących cech:

W tabeli zebrano zalety i wady protokołów routingu wektora odległości.

0x01 graphic


Strona 2:

Porównanie cech protokołów routingu

Na ilustracji porównano na podstawie powyższych kryteriów wszystkie protokoły routingu omawiane na tym kursie. Mimo że IGRP nie jest już obsługiwany przez system Cisco IOS, znalazł się tu w celu porównania z EIGRP. Poza tym protokół routingu IS-IS choć jest omówiony na kursach CCNP, znalazł się tutaj, ponieważ jest powszechnie używanym protokołem bramy wewnętrznej.

Przestudiuj ilustrację i naciśnij przycisk Reset, aby wyczyścić tabelę. Przeciągnij i upuść odpowiednie cechy do każdego protokołu routingu. Bazując na wcześniej omówionych informacjach, powinieneś potrafić zidentyfikować zalety i wady protokołów routingu wektora odległości.

0x01 graphic

4.2 Wykrywanie sieci

4.2.1 Zimny start

Strona 1:

Router po włączeniu zasilania lub po tzw. zimnym starcie, nie wie nic o topologii sieci. Nie wie nawet, czy po drugiej strony jego łączy są jakieś urządzenia. Jedyne informacje, jakie ma, pochodzą z pliku z konfiguracją składowanego w pamięci NVRAM. Jeżeli router uruchomi się bez żadnego problemu, stosuje zapisaną konfigurację. Jak wyjaśniono w rozdziale 1 oraz w rozdziale 2, jeśli adresowanie IP zostało skonfigurowane prawidłowo i interfejsy są aktywne, router na początku wykrywa własne sieci połączone bezpośrednio.

Początkowa wymiana informacji o trasach

W przykładzie, po starcie i przed wymiana informacji o routingu, routery wykrywają swoje bezpośrednio podłączone sieci i maski podsieci. Każdy router przetwarza aktualizacje w opisany niżej sposób:

R1

R2

R3

4.2.2 Wymiana informacji o trasach

Strona 1:

Jeżeli skonfigurowany jest protokół routingu, routery rozpoczynają wymianę aktualizacji. Wstępnie, aktualizacje te zawierając wyłącznie informacje o ich sieciach bezpośrednio połączonych. Po otrzymaniu aktualizacji, router sprawdza nową informację. Każda trasa, która nie jest aktualnie obecna w tablicy routingu , jest dodawana.

Wstępna wymiana

Odtwórz animację, aby zobaczyć jak R1, R2 i R3 rozpoczynają wymianę wstępną. W tym momencie routery wysyłają tablice routingu do swoich sąsiadów, które w tym momencie zawierają informacje o trasach bezpośrednio podłączonych. Każdy router przetwarza aktualizacje w opisany niżej sposób:

R1

R2

R3

Po tej pierwszej rundzie wymiany aktualizacji każdy router zna sieci połączone bezpośrednio swoich połączonych bezpośrednio sąsiadów. Czy zauważasz, że router R1 nie wie jeszcze o sieci 10.4.0.0, a router R3 o sieci 10.1.0.0? Sieć osiągnie stan zbieżności dopiero wtedy, gdy odbędzie się jeszcze jedna wymiana informacji o trasach.


4.2.3 Wymiana informacji o trasach

Strona 1:

W tym momencie routery mają wiedzę o swoich bezpośrednio połączonych sieciach oraz sieciach bezpośrednio połączonych swoich najbliższych sąsiadów. Kontynuując uzyskiwanie zbieżności, routery rozpoczynają kolejną rundę wymiany aktualizacji okresowych. Każdy router ponownie szuka w aktualizacjach nowych informacji.

Kolejna aktualizacja

Odtwórz animację, aby zobaczyć, jak R1, R2 i R3 przesyłają najnowszą tablice routingu do swoich sąsiadów. Każdy router przetwarza aktualizacje w opisany niżej sposób:

R1

R2

R3

Uwaga: Protokoły routingu wektora odległości z reguły implementują technikę zwaną podzielonym horyzontem (ang. split horizon). Podzielony horyzont zapobiega wysyłaniu informacji z tego samego interfejsu, na którym została odebrana. Na przykład router R2 nie wyśle z interfejsu Serial 0/0/0 aktualizacji zawierającej informacje o sieci 10.1.0.0, ponieważ dowiedział się o tej sieci właśnie przez interfejs Serial 0/0/0. Mechanizm ten jest szczegółowo omówiony w dalszej części rozdziału.


4.2.4 Zbieżność

Strona 1:

Czas potrzebny sieci do osiągnięcia stanu zbieżności jest wprost proporcjonalny do rozmiaru tej sieci. Na animacji, router z oddziału Region 4 (B2-R4) wykonuje zimny start. Animacja pokazuje, wysyłanie aktualizacji nowej informacji o routingu jako aktualizacji przesyłanej między sąsiadami. Potrzeba pięciu rund wymiany aktualizacji okresowych, zanim większość routerów oddziałowych w regionach 1, 2 i 3 dowie się o nowych trasach ogłaszanych przez router B2-R4 Protokoły routingu są porównywane na podstawie tego, jak szybko potrafią propagować te informacje - jest to szybkość zbieżności.

Na szybkość osiągania zbieżności ma wpływ:

Sieć nie jest w pełni operacyjna, dopóki nie osiągnie zbieżności. Dlatego właśnie administratorzy sieci wybierają protokoły routingu z krótszymi czasami zbieżności.

4.3 Utrzymanie tablicy routingu

4.3.1 Aktualizacje okresowe: RIPv1 i IGRP

Strona 1:

Utrzymanie tablicy routingu

Wiele protokołów wektora odległości do wymiany z sąsiadami informacji o trasach i zachowywania aktualnej informacji o trasach w tablicy routingu wykorzystuje aktualizacje okresowe. Przykładami takich protokołów są RIP i IGRP.

Na animacji, routery regularnie wysyłają do sąsiadów tablice routingu. Określenie aktualizacje okresowe (ang. periodic updates) odnosi się do faktu, że router wysyła pełną tablicę routingu do swoich sąsiadów w regularnych odstępach czasu. W przypadku protokołu RIP aktualizacje te są wysyłane co 30 sekund jako rozgłoszenie (255.255.255.255) niezależnie od tego, czy topologia się zmieniła. Ten 30-sekundowy przedział to licznik aktualizacji tras, który pomaga też w śledzeniu wieku informacji o trasach w tablicy routingu.

Wiek informacji o trasie w tablicy routingu jest odświeżany za każdym razem, gdy aktualizacja zostanie odebrana. W ten sposób informacje w tablicy routingu można aktualizować, kiedy następuje zmiana w topologii. Przyczyny zmian mogą być różnorakie, na przykład:


Strona 2:

Liczniki RIP

Oprócz licznika aktualizacji system IOS implementuje dla protokołu RIP trzy dodatkowe liczniki:

Licznik uznania trasy za nieistniejącą.Jeśli przez 180 sekund (domyślnie) nie pojawi się aktualizacja odświeżająca istniejącą trasę, trasa zostaje oznakowana jako nieprawidłowa przez ustawienie metryki na 16. Trasa pozostaje w tablicy routingu aż do wygaśnięcia licznika oczyszczania.

Licznik oczyszczania. Domyślnie licznik oczyszczania jest ustawiony na 240 sekund, czyli 60 sekund dłużej niż licznik uznania trasy za nieistniejącą. Kiedy licznik oczyszczania skończy odliczać czas, trasa zostaje usunięta z tablicy routingu.

Licznik wstrzymania Ten licznik zatrzymuje zmianę informacji o trasach, co pozwala zapobiec powstawaniu pętli routingu, kiedy uzgadniana jest nowa topologia. Kiedy trasa zostanie oznakowana jako nieosiągalna, musi pozostać w stanie wstrzymania na tyle długo, aby wszystkie routery w topologii dowiedziały się o nieosiągalnej sieci. Domyślnie licznik wstrzymania jest ustawiony na 180 sekund. Licznik wstrzymania jest omówiony dokładniej w dalszej części rozdziału.

Kliknij show ip route na ilustracji.

Wartości licznika można sprawdzić za pomocą dwóch poleceń: show ip route i show ip protocols. Należy zwrócić uwagę, że w danych show ip route obok każdej trasy znalezionej przez protokół RIP pokazywany jest wyrażony w sekundach czas, jaki upłynął od ostatniej aktualizacji.

Kliknij show ip protocols na ilustracji.

Informacje te są powtarzane również w wynikach polecenia show ip protocols pod nagłówkiem Last Update. Komenda show ip protocols pokazuje też szczegółową informację,

kiedy router R1 powinien rozpocząć wysyłanie następnej partii aktualizacji. Wyświetlone są również domyślne wartości liczników uznania trasy za nieistniejącą, wstrzymywania i

oczyszczania.


4.3.2 Aktualizacje ograniczone: EIGRP

Strona 1:

W przeciwieństwie do innych protokołów routingu wektora odległości EIGRP nie wysyła aktualizacji okresowych. Zamiast nich wysyła aktualizacje ograniczone (ang. bounded updates), kiedy zmieni się droga albo metryka dla danej trasy. Gdy pojawi się nowa trasa albo trzeba usunąć starą, protokół EIGRP wysyła aktualizację z informacjami tylko o tej trasie, a nie całą tablicę routingu. Informacja ta jest wysyłana tylko do tych routerów, którym jest potrzebna.

Protokół EIGRP wysyła aktualizacje, które są:

Uwaga: W rozdziale 9 znajduje się więcej szczegółowych informacji na temat działania protokołu EIGRP.


4.3.3 Aktualizacje wyzwalane

Strona 1:

Aby przyspieszyć osiągnięcie stanu zbieżności po zmianie w topologii, protokół RIP używa aktualizacji wyzwalanych. Aktualizacja wyzwalana (ang. triggered update) to aktualizacja tablicy routingu wysyłana natychmiastowo w odpowiedzi na zmianę trasy. Aktualizacje wyzwalane nie zwracają uwagi na wskazania licznika aktualizacji. Router wykrywający zmianę natychmiast wysyła komunikat z aktualizacją do sąsiednich routerów. Z kolei routery odbierające generują aktualizacje wyzwalane, które powiadamiają o zmianach ich sąsiadów.

Aktualizacje wyzwalane są wysyłane wtedy, kiedy zajdzie jedno z poniższych zdarzeń:

Używanie samych aktualizacji wyzwalanych wystarczyłoby, gdyby była gwarancja, że fala aktualizacji natychmiast dotrze do wszystkich odpowiednich routerów. Jednak w przypadku aktualizacji wyzwalanych występują dwa problemy:


4.3.4 Losowe fluktuacje

Strona 1:

Problemy z aktualizacjami synchronicznymi

Kiedy w wielodostępowych segmentach sieci LAN wiele routerów jednocześnie wysyła aktualizacje routingu, pakiety aktualizacji mogą wchodzić w kolizje i powodować opóźnienia albo zajmować zbyt wiele szerokości pasma.

Uwaga: Kolizje są problemem tylko w przypadku używania koncentratorów, a nie przełączników.

Wysyłanie aktualizacji w tym samym czasie nazywane jest synchronizacją aktualizacji. Synchronizacja może stać się problemem w przypadku używania protokołów routingu wektora odległości, ponieważ wysyłają one aktualizacje okresowe. Im więcej zsynchronizowanych liczników, tym więcej w sieci kolizji aktualizacji i opóźnień. Początkowo aktualizacje routera nie będą synchronizowane. Ale z upływem czasu liczniki w sieci zostaną globalnie zsynchronizowane.

Rozwiązanie

Aby zapobiec synchronizacji aktualizacji pomiędzy routerami, system Cisco IOS używa losowej zmiennej o nazwie RIP_JITTER, która odejmuje zmienną wartość czasu od przedziału aktualizacji dla każdego routera w sieci. Ta losowa fluktuacja, czyli zmienna ilość czasu, mieści się w przedziale od 0 do 15 procent określonego przedziału aktualizacji. W ten sposób przedział aktualizacji różni się losowo w przedziale od 25,5 do 30 sekund od domyślnego przedziału 30-sekundowego.

4.4 Pętle routingu

4.4.1 Definicja i konsekwencje

Strona 1:

Co to jest pętla routingu?

Pętla routingu ma miejsce wówczas, gdy pakiet krąży bez przerwy pomiędzy kilkoma routerami, nie docierając nigdy do zamierzonej sieci docelowej. Pętla routingu może wystąpić, kiedy dwa routery lub więcej mają nieprawidłowe informacje o trasach do sieci docelowej.

Pętla może być wynikiem:

Działanie protokołów routingu wektora odległości jest proste. Jednym z tego efektów są wady takie jak pętle routingu. Pętle routingu w przypadku używania protokołów routingu stanu łącza zdarzają się znacznie rzadziej, ale w pewnych okolicznościach też mogą występować.

Uwaga: IP ma własny mechanizm zapobiegania niekończącej się podróży pakietu po sieci. Pakiet IP ma pole TTL (Time to Live), którego wartość jest zmniejszana o 1 przez każdy router. Jeśli TTL spadnie do 0, router odrzuca pakiet.

Jakie są konsekwencje pętli routingu?

Pętla routingu może mieć niszczycielski wpływ na sieć, obniżając jej wydajność, a nawet doprowadzając do przerw w działaniu.

Pętla routingu może mieć następujące konsekwencje:

Jak widać, pętle routingu konsumują szerokość pasma i zasoby routera, co powoduje, że sieć działa wolniej albo nawet przestaje reagować.

Istnieje wiele mechanizmów eliminowania pętli routingu, zwłaszcza dla protokołów routingu wektora odległości. Te mechanizmy to:

Wyzwalane aktualizacje omówiono w poprzednim podrozdziale. Pozostałe mechanizmy unikania pętli są omówione w dalszej części tego rozdziału.


4.4.2 Problem: odliczanie do nieskończoności

Strona 1:

Odliczanie do nieskończoności (ang. count to infinity) to sytuacja, w której nieprawidłowe aktualizacje routingu zwiększają wartość metryki dla sieci, która stała się nieosiągalna, do nieskończoności. Na animacji widzimy, co się dzieje z tablicami routingu, kiedy trzy routery w dalszym ciągu wysyłają do siebie nawzajem błędne aktualizacje.

4.4.3 Określanie maksimum

Strona 1:

Aby w końcu zatrzymać zwiększanie metryki, definiujemy „nieskończoność”, ustawiając maksymalną wartość metryki. Na przykład nieskończoność dla protokołu RIP została zdefiniowana jako 16 skoków. Kiedy routery „odliczą do nieskończoności”, oznakują trasę jako nieosiągalną.


4.4.4 Zapobieganie pętlom routingu za pomocą liczników wstrzymywania

Strona 1:

Wiemy już, że protokoły routingu wektora odległości stosują wyzwalane aktualizacje, aby przyspieszyć proces zbieżności. Pamiętamy, że oprócz wyzwalanych aktualizacji routery używające protokołów routingu wektora odległości wysyłają też aktualizacje okresowe. Załóżmy, że jakaś sieć jest niestabilna. Interfejs raz jest włączony, zaraz potem wyłączony i znowu włączony. Trasa jest niestabilna. Używając wyzwalanych aktualizacji, routery mogą zareagować zbyt szybko i nieświadomie spowodować powstanie pętli routingu. Pętla routingu może również zostać utworzona przez aktualizację okresową wysyłaną przez routery w czasie niestabilności. Dzięki licznikom wstrzymania pętle routingu w takich sytuacjach nie są tworzone. Liczniki te pomagają też uniknąć odliczania do nieskończoności.

Liczniki wstrzymania uniemożliwiają zwykłym komunikatom aktualizacji ponownie zainstalować trasę, która mogła ulec awarii. Liczniki wstrzymania nakazują routerom powstrzymać się przez określony czas z wprowadzeniem zmiany. Jeśli trasa zostanie zidentyfikowana jako wyłączona lub prawdopodobnie wyłączona, każda kolejna informacja o takim samym albo gorszym stanie tej trasy jest ignorowana przez predefiniowany czas (okres wstrzymania). Oznacza to, że routery oznakowują tę trasę jako nieosiągalną na taki czas, w którym aktualizacje z tablicami routingu z najbardziej aktualnymi informacjami zdążą dotrzeć do wszystkich zainteresowanych w sieci.

Licznik wstrzymania działają w następujący sposób:

1. Router R2 odbiera od routera R3 aktualizację z informacją, że sieć wcześniej dostępna, dostępna już nie jest .

2. R3 oznakowuje sieć jako prawdopodobnie wyłączoną i włącza licznik wstrzymania.

Jeśli w trakcie okresu wstrzymania od jednego z sąsiednich routerów odebrana zostanie aktualizacja z lepszą metryką dla tej sieci, R2 ponownie instaluje tę sieć, a licznik wstrzymania zostaje usunięty.

4. Jeśli od jednego z sąsiednich routerów w trakcie wstrzymania zostanie odebrana aktualizacja z taką samą albo gorszą metryką dla tej sieci (patrz rysunek 4.21), jest ona ignorowana. Tym samym jest więcej czasu na rozpropagowanie informacji o zmianie.

5. Routery R1 i R2 w dalszym ciągu przesyłają pakiety do sieci 10.4.0.0, mimo że została oznakowana jako prawdopodobnie nieczynna. Pozwala to routerowi przezwyciężyć wszystkie trudności związane z przerwami w łączności. Jeśli sieć docelowa jest naprawdę niedostępna, a pakiety są przekazywane, tworzy się czarna dziura, która istnieje do momentu, gdy licznik wstrzymania skończy odliczać czas.


4.4.5 Reguła podzielonego horyzontu

Strona 1:

Kolejną metodą stosowaną, aby zapobiec tworzeniu się pętli routingu w wyniku wolnej zbieżności protokołu routingu wektora odległości, jest podzielony horyzont. Reguła podzielonego horyzontu mówi, że router nie powinien ogłaszać sieci z interfejsu, na którym odebrał aktualizację z informacją o tej sieci.

Zastosowanie reguły podzielonego horyzontu w poprzednim przykładzie z trasą 10.4.0.0 daje następujące rezultaty:

Wymieniane są pełne aktualizacje routingu z wyjątkiem takich informacji o trasach, które naruszyłyby regułę podzielonego horyzontu. Efekty są następujące:

Zwróćmy uwagę, że router R2 wysyła routerom R1 i R3 różne aktualizacje routingu.

Uwaga: Podzielony horyzont może zostać wyłączony przez administratora. Pod określonymi warunkami, można to wykonać, aby osiągnąć poprawy routing. Warunki te omówione są w późniejszych rozdziałach.


4.4.6 Podzielony horyzont z zatruciem wstecz lub zatruciem trasy

Strona 1:

Zatrucie trasy

Zatrucie trasy (ang. route poisoning) jest kolejną metodą stosowaną przez protokół routingu wektora odległości do zapobiegania pętlom routingu. Zatruwanie tras jest używane do oznaczenia routera jako nieosiągalnego w aktualizacjach tras wysyłanych do innych routerów. Nieosiągalność jest określana jako metryka z wartością maksymalną. W protokole RIP metryka zatrutej trasy ma wartość 16.

Odtwórz animację aby zobaczyć zatruwanie trasy w działaniu.

Zachodzą przedstawione niżej zdarzenia:

Zatruwanie tras przyspiesza proces zbieżności, ponieważ informacja o sieci 10.4.0.0 rozchodzi się po sieci znacznie szybciej, niż w przypadku oczekiwania, aż liczba skoków dotrze do „nieskończoności”.


Strona 2:

Podzielony horyzont z zatruciem wstecz

Zatrucie wstecz (ang. poison reverse) można połączyć z techniką podzielonego horyzontu. Metoda ta nazywa się wtedy podzielonym horyzontem z zatruciem wstecz. Reguła podzielonego horyzontu z zatruciem wstecz głosi, że wysyłając aktualizacje z określonego interfejsu, wszystkie sieci, o których router dowiedział się przez ten interfejs, należy oznaczyć jako nieosiągalne.

Założenie podzielonego horyzontu z zatruciem wstecz jest takie, że lepiej powiedzieć routerowi, aby ignorował trasę, niż nie mówić mu o niej w ogóle.

Odtwórz animację, aby zobaczyć przykład działania podzielonego horyzontu z zatruwaniem wstecz.

Zachodzą przedstawione niżej zdarzenia:

Zatrucie wstecz to szczególna okoliczność mająca pierwszeństwo przed podzielonym horyzontem. Dzięki temu mechanizmowi router R3 jest odporny na nieprawidłowe aktualizacje informacji o sieci 10.4.0.0

Uwaga: Podzielony horyzont jest domyślnie włączony. Natomiast podzielony horyzont z zatruciem wstecz nie jest domyślną konfiguracją wszystkich implementacji systemu IOS.


4.4.7 IP i TTL

Strona 1:

TTL (Time to Live) to 8-bitowe pole w nagłówku IP, którego wartość ogranicza liczbę skoków, jakie wykonać może pakiet, podróżując przez sieć, zanim zostanie odrzucony. Pole TTL pozwala uniknąć sytuacji, w której niedoręczalny pakiet krąży bez końca po sieci. Wartość 8-bitowego pola TTL jest ustawiana przez urządzenie wysyłające pakiet.

Wartość TTL jest zmniejszana o 1 przez każdy router na drodze do celu. Jeśli wartość w polu TTL osiągnie 0, zanim pakiet dotrze do celu, pakiet zostaje odrzucony, a router

wysyła komunikat o błędzie ICMP (Internet Control Message Protocol) z powrotem do źródła pakietu IP.

4.5 Protokoły routingu wektora odległości dzisiaj

4.5.1 RIP i EIGRP

Strona 1:

Jeśli chodzi o protokoły routingu wektora odległości, to tak naprawdę liczą się tylko dwa: RIP i EIGRP. Decyzja, którego protokołu routingu używać w danych okolicznościach, jest zdeterminowana wieloma czynnikami, w tym:

RIP

W ciągu kilku lat protokół RIP przeistoczył się z klasowego protokołu routingu (RIPv1) w beklasowy protokół routingu (RIPv2). RIPv2 to znormalizowany protokół routingu przeznaczony do pracy w środowisku routerów od różnych producentów. Routery wyprodukowane przez różne firmy mogą ze sobą współpracować, używając protokołu RIP. Jest to jeden z najłatwiejszych protokołów do skonfigurowania, dzięki czemu świetnie nadaje się do niewielkich sieci. Jednak RIPv2 nadal ma ograniczenia. Zarówno RIPv1, jak i RIPv2 wykorzystują metrykę, która opiera się tylko na liczbie skoków i może przyjmować maksymalną wartość 15.

Oto cechy protokołu RIP:

W protokole RIPv2 pojawiły się przedstawione niżej ulepszenia:

EIGRP

Enhanced IGRP (EIGRP) został opracowany na bazie IGRP, innego protokołu wektora odległości. EIGRP to bezklasowy protokół routingu wektora odległości z funkcjami znanymi z protokołów routingu stanu łącza. Niemniej w przeciwieństwie do protokołów RIP i OSPF EIGRP to firmowy protokół opracowany przez Cisco i działający tylko na routerach Cisco.

Oto cechy protokołu EIGRP:

Zalety protokołu EIGRP:

4.7 Podsumowanie

4.7.1 Podsumowanie i powtórzenie

Strona 1:

Podsumowanie

Jednym z kryteriów podziału protokołów routingu jest typ algorytmu używanego do wyznaczania najlepszej drogi do sieci docelowej. Protokoły routingu można podzielić na protokoły wektora odległości, protokoły stanu łącza i protokoły wektora trasy. Wektor odległości oznacza, że trasy są ogłaszane jako wektory odległości i kierunku. Odległość definiuje się za pomocą metryki, na przykład liczby skoków, a kierunek to po prostu router następnego skoku albo interfejs wyjściowy.

Do protokołów routingu wektora odległości zaliczamy:

Routery, które używają protokołów routingu wektora odległości, najlepszą drogę do zdalnej sieci ustalają na podstawie informacji uzyskanych od sąsiadów. Jeśli router X dowie się o dwóch drogach do tej samej sieci, jednej o długości siedmiu skoków przez router Y i drugiej o długości 10 skoków przez router Z, wybierze krótszą drogę przez router Y, który będzie routerem następnego skoku. Router X nie ma zielonego pojęcia, jak wyglądają sieci za routerami Y i Z i może podjąć decyzję o wyborze drogi tylko na podstawie informacji wysłanej do niego przez te dwa routery. Protokoły routingu wektora odległości, w przeciwieństwie do protokołów routingu stanu łącza, nie mają mapy topologii

Wykrywanie sieci to ważny proces każdego protokołu routingu. W przypadku niektórych protokołów routingu wektora odległości, na przykład RIP, proces poznawania i

udostępniania informacji o trasach sąsiadom składa się z kilku etapów. Po otrzymaniu informacji o trasach od jednego sąsiada informacje te są przekazywane innym sąsiadom

ze zwiększoną metryką routingu.

Protokoły routingu muszą też utrzymywać swoje tablice routingu, aby zawarte w nich informacje były aktualne i ścisłe. RIP wymienia informacje z tablicy routingu ze swoimi sąsiadami co 30 sekund. EIGRP, inny protokół routingu wektora odległości, wysyła jedynie aktualizację ograniczoną - tylko wtedy, kiedy w topologii zajdzie jakaś zmiana i tylko tym routerom, którym informacja ta jest potrzebna. Protokół EIGRP omówiono w kolejnym rozdziale.

Protokół RIP używa też liczników, dzięki którym może ustalić, że sąsiedni router stał się niedostępny albo niektóre routery nie mają bieżących informacji o trasach. Z reguły dzieje się tak dlatego, że sieć po ostatniej zmiany w topologii nie osiągnęła jeszcze stanu zbieżności. Protokoły routingu wektora odległości używają też aktualizacji wyzwalanych, aby przyspieszyć proces osiągania stanu zbieżności.

Jedną z wad protokołów routingu wektora odległości jest możliwość powstawania pętli routingu. Pętle routingu mogą występować wtedy, gdy sieć znajduje się w stanie niezbieżności. Protokoły routingu wektora odległości używają liczników wstrzymania, aby router nie mógł używać innej trasy do niedawno wyłączonej sieci do czasu, aż wszystkie routery zdążą dowiedzieć się o tej zmianie w topologii.

Podzielony horyzont i podzielony horyzont z zatruciem wstecz to kolejne mechanizmy zapobiegania powstawaniu pętli routingu. Zgodnie z regułą podzielonego horyzontu, router nigdy nie powinien ogłaszać trasy z interfejsu, na którym się o niej dowiedział. Podzielony horyzont z zatruciem wstecz polega na jawnym oświadczaniu, że dany router nie ma trasy do danej sieci. W tym celu trasa jest zatruwana metryką, której wartość została ustawiona na nieosiągalność.

Protokoły routingu wektora odległości są czasami nazywane „routingiem przez plotki”, mimo że określenie to może być nieco mylące. Protokoły routingu wektora odległości cieszą się popularnością wielu administratorów, ponieważ z reguły łatwo je zrozumieć i zaimplementować. Nie oznacza to jednak, że protokoły routingu stanu łącza są o wiele bardziej skomplikowane i trudniejsze w konfiguracji. Niestety, protokoły routingu stanu łącza zyskały tę nieco niezasłużoną reputację. W kolejnych rozdziałach pokazano, że zrozumienie zasad działania i konfiguracji protokołów routingu stanu łącza jest równie proste jak w przypadku protokołów routingu wektora odległości.

Strona 4:

Aby nauczyć się więcej

Zrozumienie algorytmu protokołu routingu wektora odległości nie jest trudne. Wiele książek i artykułów w Internecie poświęcono wyjaśnieniu jak w sieciach komputerowych wykorzystywane są algorytmy takie jak algorytm Bellmana-Forda. Istnieje kilka serwisów na temat działania tych algorytmów. Warto zapoznać się z niektórymi z nich, aby lepiej zrozumieć zasady działania tego algorytmu.

Oto kilka zalecanych pozycji:

9


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
7023
7023
7023
7023

więcej podobnych podstron