Кроссплатформенные протоколы динамической маршрутизации в гетерогенных сетях

ITE PC v4.0Chapter 1 1© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Кроссплатформенные протоколы динамической

маршрутизации в гетерогенных сетях


Трехуровневая модель Enterprise LAN

PC PC PC PC PC PC PC PC

Distribution

Access

Core

Servers


Трехуровневая модель гетерогенной сети

PC PC PC PC PC PC PC PC

Distribution

Access

Core

Servers

*nix router

PC PC

Windows Access Server

PC PC PC PC


Протоколы динамической маршрутизации Функции

-Динамический обмен маршрутами между роутерами

-Автоматическое изменение таблиц маршрутизации при изменениях в топологии

-Выбор наилучшего пути


Классификация протоколов динамической маршрутизации

-Interior Gateway Protocols (IGP)

-Exterior Gateway Protocols (EGP)


Distance vector & Link state

R1

R2

R3

R4

A

PC

R1

R2

R3

R4

A

R4

AR1

R2

R3

R4

A

R4

A

R2

R3

R4

A

R4

A

R3

R2

Distance vector routing protocols

Link state routing protocols


Сводная классификация

Interior GatewayExterior GatewayDistance

vectorLink state

ClassfullRIPv1 EGP

IGRP

ClasslessRIPv2 OSPFv2 BGPv4

EIGRP IS-IS

IPv6RIPng OSPFv3 BGPv4 for IPv6

EIGRP for IPv6

IS-IS for IPv6


Принципы работы маршрутной таблицы

1. Найти лучший маршрут в сеть назначения. Порядок приоритетов при выборе:

1.1. Более длинная маска (более частный маршрут)

1.2. Меньшая AD

1.3. Меньшая метрика

2. Если в маршруте не указан интерфейс (есть только next hop), то найти лучший маршрут к next hop


Administrative Distance of a Route Purpose of a metric

It’s a calculated value used to determine the best path to a destination

Purpose of Administrative DistanceIt’s a numeric value that specifies the preference of a particular route


Метрики протоколов-Hop count

-Bandwidth

-Delay

-Load

-Reliability

-Cost


Load balancing


Administrative Distance of a Route Dynamic Routing Protocols


Distance vector protocols

Апдейты по таймеру

Шлют всю маршрутную таблицу

Медленная сходимость (конвергенция)

Спец.методы по борьбе с петлями

Просты в настройке

Хороши для плоских сетей


Network Discovery Router initial start up (Cold Starts)

-Initial network discovery

Directly connected networks are initially placed in routing table


Время сходимости


Петли маршрутизации

R1 R2 Hub

A

R1 R2 Hub

R3

A


Борьба с петлями и улучшение времени сходимости

Таймеры

-Update timer

-Invalid timer

-Holddown timer

-Flush timer

Split horizonRoute poisoningSplit horizon with poison reverseSpecial Infinity metric (stop count to infinity)IP TTL

Triggered updatesRandom jitter


RIPv1 Классовый протокол

Метрика – hop count

Periodic (30s) & triggered updates, UDP broadcast port 520

Использует Invalid, Flush, Holddown таймеры

Использует Split horizon, Route poison, Split horison with poison reverse

Агрегирует префиксы при отсылке (специальное поведение)

Специальные правила применения масок

Неприменим к Discontinuous топологиям

Наиболее распространен


Discontinuous topology

R1

PC

10.1.1.0/24

R2

PC

10.1.2.0/24

R3

192.168.1.0/24


Конфигурирование RIPv1 (Cisco IOS)

(config)# router rip

(config-router)# network 10.1.1.0

(config-router)# default-information originate

(config-router)# passive interface f0/0

# debug ip rip


RIPv2

Наследник RIPv1 (обратная совместимость)

Бесклассовый протокол (по умолчанию классовое поведение)

Все механизмы RIPv1

Может слать Next Hop

Есть аутентификация

Multicast на адрес 224.0.0.9

Очень распространен


Конфигурирование RIPv2 (Cisco IOS)

(config)# router rip

(config-router)# version 2

(config-router)# no auto-summary

(config-router)# network 10.1.1.0

(config-router)# redistribute static

(config-router)# passive interface f0/0

# debug ip rip


Конфигурирование аутентификации RIPv2 (Cisco IOS)

(config)# keychain <name>

(config-keychain)# key <number>

(config-keychain-key)# key-string <string>

…

(config-if)# ip rip authentication key-chain <name>

(config-if)# ip rip authentication mode md5


OSPFv2 Link state протокол

Устанавливает отношения связности с соседями (Hello-протокол)

Хранит полную топологию сети

Использует алгоритм Дейкстры Shortest path first

Различает сети по типам (p2p, BMA, NBMA, virtual links)

Метрика 10**8/bandwidth

Multicast на адреса 224.0.0.5 224.0.0.6

Среднее время начальной сходимости, быстрая реакция на изменения

Сложнее в настройке, менее распространен


Топология OSPFv2 сети


Таймеры

Hello: 10s на BMA и p2p, 30s на NMBA

Dead: 4*hello


Алгоритм (общий принцип)

Установление соседства

Рассылка LSA (link-state advertisement)

Пересылка чужих LSA

Выбор лучших маршрутов (SPF)


Поведение на BMA сетях

Выбор Designated router (DR, назначенный роутер) и BDR (резервный DR) на основе приоритета интерфейса и максимального Router ID

Router id: 1) вручную 2) макс. IP на loopback 3) макс. IP на физ.интерфейсах

Полная смежность только с DR и BDR, LSA только им на 224.0.0.6 (ALLDRouters)

DR рассылает всем на 224.0.0.5 (AllSPFRouters)

BDR следит за DR и становится им при падении DR

Перевыборы только при падении DR и BDR


Конфигурирование OSPFv2 (Cisco IOS)

(config)# router ospf <PID>

(config-router)# network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0.0.0.0

# show ip protocol - посмотреть RouterID

# show ip ospf neighbor


Управление метрикой

(config-if)# bandwidth <value>

(config-if)# ip ospf cost <value>

# show ip ospf interface <iface>

(config)# auto-cost reference-bandwidth <value>


Управление выборами DR и BDR

(config)# router-id <ip>

(config)# interface lo0

(config-if)# ip address <ip>

(config-if)# ip ospf priority <0..255> (default 1)


Реализации протоколов *nix:

routed (RIP)

gated (RIP, BGP)

zebra (RIP, OSPF, BGP)

quagga (RIP, OSPF, BGP)

MS Windows:

RIP встроен в серверные версии

OSPF встроен в серверные версии до Win2003 включительно. Других реализаций не существует

Documents

Кроссплатформенные протоколы динамической маршрутизации в гетерогенных сетях