Útvonal információk a) Statikus

Átírás

1 Forgalomirányítás

2 Tartalom a) Forgalomirányító algoritmusok b) Statikus forgalomirányítás c) Dinamikus forgalomirányítás Távolságvektor alapú Link állapot alapú d) Internet struktúra Forgalomirányítók, Kliensek Autonóm rendszerek (AS) e) Forgalomirányító algoritmus osztályok Tartományon Belüli Forgalomirányítás RIP, IGRP, EIGRP,IS-IS, OSPF Tartományközi forgalomirányítás BGP f) RIPv1 g) RIPv2 2

3 Útvonal információk a) Statikus Manuális: lassú változás Nem robosztus: független az aktuális állapottól Stabil b) Dinamikus Forgalomirányító protokollok segítségével tanulja meg az útvonalakat A topológia változásokra azonnal reagál Nem biztos, hogy konvergál, oszcillál Hurkot okozhat 3

4 Statikus forgalomirányítás a) A rendszergazda manuálisan írja be a forgalomirányító tábla bejegyzéseit b) A forgalom teljesen kézben tartható Pl.: más-más útvonal használata a két irányban, c) A rendszer átlátható d) Minden változás manuális beavatkozást igényel e) Működőképes hálózathoz: Minden forgalomirányítóba fel kell venni az összes a hálózaton előforduló címtartományt és irányt Használhatunk összesítés útvonalakat A forgalomirányítóra közvetlenül csatlakozott hálózatokat nem kell felvenni f) A statikus útvonalakhoz is adhatunk költséget (CISCO) Terhelés elosztás Forgalom elosztás» Azonos mértékű» Költség szerinti Kapcsolt egység» Cél szerint (fast switching)» Csomagonként (process switching) Tartalék útvonal 4

5 Rekurzív tábla keresés Nem feltétlenül mutat minden bejegyzés a szomszéd forgalomirányítóra Ez esetben a keresés addig folytatódik míg nem talál egy olyan címet amely a szomszéd forgalomirányítóra mutat (megvan a kimenő interfész) A többszörös keresés időigényes Csak indokolt esetekben érdemes ezt használni (pl.: változás előtt) 5

6 Mikor érdemes statikus útvonalat használni? Amikor vég hálózatunk van. Nincs alternatív útvonal. Igény szerinti forgalomirányítás (On-Demand Routing) Szabály szerinti forgalomirányítás (Policy based routing) 6

7 Statikus útvonal választás 7

8 Alapértelmezett út Utolsó megoldás átjáró/gateway of last resort Cím aggregálás: / / / / / /24 Teljes aggregálás: /24 Alapértelmezett cím /0 Alapértelmezett hálózat Csak osztálymentes működésnél használható!!! /24 Vég hálózat esetén nagyon hasznos (minden erre van, bejegyzés helyett egy) Gyűjtőpont hálózat (Hub and spoke) Elemei: Gyűjtő forgalomirányító (Hub) Csonk forgalomirányítók (Stub) Csonk hálózat (Stub network) Egyszerű, gyors Veszít a precizitásból Számítógép Hálózatok 8 8

9 Forgalomirányító protokollok Cél: Az útvonal meghatározása Csomagkapcsolt hálózat: a forgalomirányító tábla karbantartása Forgalomirányító tábla: Elemek A csomagok továbbításánál ez alapján dől el a kimenő interfész Skálázható, adaptív, stabil Egy eljárás a saját információ átvitelére a többieknek Egy eljárás a többiektől beérkező információ kezelésére Egy eljárás mely az információhalmaz alapján meghatározza az optimális útvonalakat és rögzíti ezeket a forgalomirányító táblába Egy eljárás mely reagál topológia változásokra 9

10 Miért nem jó ez a megoldás? Minden saját információt átküldünk a szomszédnak Kérdések: Mit csináljon A B és C információival? Küldje-e tovább? Ha nem akkor az információ csere nem teljes. Ha igen akkor hogyan oldjuk meg azt, hogy minden információ eljut mindenkihez és a csomagok mégsem lesznek végtelen ideig a hálózatba? Merre kell a csomagokat küldeni felé? 10

11 Forgalomirányítás Forgalomirányító protokoll Cél: meghatározza a jó útvonalat (forgalomirányítók sorozatát) a forrástól a célig. Gráf absztrakciók: A csomópontok forgalomirányítók Az élek fizikai összeköttetések költség: késleltetés, ár, torlódás szint, A B D C E F jó útvonal: Tipikusan a legkisebb költségű útvonal Más definició is elképzelhető 11

12 Összeköttetés metrikák Ugrás szám Egyszerű Soros vonal vs. Gigabit? Sávszélesség Torlódásos Gigabit vs. Üres Fast Ethernet? Terhelés Útvonal ingadozás Késleltetés Megbízhatóság Ár 12

13 Konvergencia Ha minden rendben van akkor konzisztens állapotban van a rendszer Mindenki ugyanazt gondolja a hálózatról 13

14 Dinamikus Forgalomirányító Algoritmusok Globális, vagy Link állapot algoritmus A topológia teljes ismeretével rendelkezik (költségek, linkek, ) Elosztott vagy távolságvektor alapú algoritmusok Csak a kapcsolódó linkek és szomszédok információit használja Iteratív algoritmus 14

15 Globális, Link állapot alapú Dijkstra legrövidebb útvonal Megvalósítás: Minden csomópont elküldi mindenkinek minden kapcsolatát és azok paramétereit 15

16 Egy link állapot alapú algoritmus Dijkstra algoritmusa A topológia, link költségek minden csomópontban ismertek link állapot üzenetszórás segítségével Minden csomópontnak azonos információja van Egy csomóponttól kiszámítja a legrövidebb (olcsóbb) útvonalat minden más csomóponthoz Legyártja a forgalomirányító táblát az adott csomópontnak Iteratív: k iteráció után ismerjük a legrövidebb utat k- hoz. 16

17 Link állapot alapú algoritmus kérdések Skálázhatóság A költség forgalom függő: oszcillációhoz vezethet D A 1 1+e B C e 1 1 D A 2+e e 1 0 C B D A 0 2+e e C B A 2+e 0 D 0 1+e 1 0 C B e kezdetben átszámít átszámít átszámít 17

18 Elosztott, távolságvektor alapú forgalomirányító Bellman-Ford algoritmus (Bellman 1957, Ford és Fulkerson 1962) Minden csomópont csak a vele szomszédos csomóponttal kommunikál Távolságvektorokat csereberélnek Kiszámítja a legrövidebb útvonalat Ezt addig folytatja míg le nem áll az információ csere A záró lépésben a csomópontoknak nem kell adnia Pletyka alapú forgalomirányítás 18

19 Távolságvektor alapú forg. ir. áttekintés Iteratív, aszinkron: a helyi iterációk oka: link költség változás üzenet a szomszédtól: megváltozott egy szomszédjához vezető legrövidebb út Elosztott: a csomópontok csak akkor kommunikálnak, ha a legrövidebb útvonaluk valahova megváltozik ekkor értesítik a szomszédokat Minden csomópont: vár a (link költség megváltozására, vagy egy üzenetre a szomszédtól) átszámítja a távolság táblát Amennyiben a legrövidebb útvonal megváltozott akkor értesíti a szomszédait 19

20 Távolságvektor alapú forg. ir. iteratív: addig folytatódik amíg egy csomópont sem cserél információt Ön-befejező: nincs stop jel aszinkron: A csomópontoknak nem kell információt cserélnie a záró lépésben elosztott: Az egyes elemek csak a szomszédaikkal kommunikálnak Távolság Tábla struktúra Minden csomópont tartalmazza a saját sorát minden lehetséges célhoz, az oszlopokban a szomszédok szerepelnek példa: az X csomópont, az Y célt a Z szomszédon keresztül éri el: X D (Y,Z) = = az Y X-től való távolsága to Z-n keresztül c(x,z) + min {D Z (Y,w)} w 20

21 Távolság tábla: példa 21

22 Távolság tábla: példa A E D (C,D) E D (A,D) E D (A,B) 1 7 B E C D c(e,d) + min {D D = (C,w)} w = 2+2 = 4 c(e,d) + min {D D = (A,w)} w = 2+3 = 5 2 hurok! = c(e,b) + min {D (A,w)} w = 8+6 = 14 hurok! B A költség A,B,C-n keresztül E D () A B D A B C D

23 A távolság táblából származik a forgalomirányító tábla E D () A B költség D Kimenő interfész, ár A A A,1 B B D,5 C C D,4 D D D,4 Távolság tábla Forg. ir. tábla 23

24 Távolság vektor problémák a) Robosztusság: egy csomópont helytelen útvonal költséget hirdethet egymás tábláját használják a hiba terjed a hálózaton b) Hurkokat tartalmazhat c) Konvergencia idő: Végtelenig számlálás problémája 24

25 Végtelenig számlálás problémája a) Az ugrás számot használjuk költségnek A B-n keresztül éri el D-t 3 költséggel B C-n keresztül éri el D-t 2 költséggel C eléri D-t 1 költséggel A/3 B/2 C/1 D 25

26 Végtelenig számlálás problémája a) A C és D közötti vonal megszakad C átáll B-re, Megnöveli a költségét B költség + 1 = 3 A/3 B/2 C/3 D 26

27 Végtelenig számlálás problémája a) B költsége most 4 A még nem vett észre semmit sem A/3 B/4 C/3 D b) A és C költsége 5 A/5 B/4 C/5 D c) B költsége 6 A ciklus a végtelenig tart 27

28 Forgalomirányító hurkok a) Az A hálózatban a D felé tartó csomagok A B forgalomirányítóba mennek Ezután a C forgalomirányító mennek Ezután ismét a B-be mennek A B C D 28

29 Forgalomirányítás az Interneten Eddig Minden forgalomirányító egyenrangú volt A hálózat lapos volt a valóságban ez nincs így méret: 50 millió céllal: Nem lehet minden célt a forg. ir. táblába kezelni A forg. ir. tábla csere eldugítaná a vonalakat Adminisztratív autónómia Internet = hálózatok hálózata Minden hálózati rendszergazda a saját hálózatáért felelős 29

30 Internet struktúra a) Több ezer szervezet b) Rengeteg forgalomirányító c) Még több kliens MCI C&W AT &T LINX Europe Umas s Microsoft Company in France 30

31 Forgalomirányító protkollok a) Autonóm Rendszereket kezelnek Az adminisztratív tartomány szerint Internet Szolgáltatók (ISP) Vállalati hálózatok Egyetemi hálózatok b) Két forgalomirányító protokoll típus Tartományon Belüli Forgalomirányító Protokoll (Inetrior Gateway Protocol - IGP) Egy tartományon belül Tartományközi Forgalomirányító Protokoll (Exterior Gateway Protocol - EGP) Különböző tartományok között 31

32 Tartományon Belüli Forgalomirányító Protokoll a) Cél: Találjon egy jó útvonalat (forgalomirányítók sorozatát) a hálózaton keresztül a forrástól a célig Késleltetés, csomagvesztés, sávszélesség, ár vagy más definíció b) Statikus forgalomirányítás c) Népszerű dinamikus protokollok RIP: Routing Information Protocol IS-IS: Intermediate-System-to-Intermediate System OSPF: Open Shortest Path First IGRP: Interior Gateway Routing Protocol (Cisco) EIGRP: Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (Cisco) 32

33 Tartományon belüli forgalomirányítás a) Routing Information Protocol (RIP) Távolságvektor alapú b) EIGRP Hibrid c) Open Shortest Path First (OSPF) Link állapot alapú d) IS-IS Link állapot alapú 33

34 Tartományközi protkollok a) EGP használtak NSFNET-ben b) Border Gateway Protocol (BGP) BGP-4: de-facto szabványnak tekinthető Út vektor algoritmus 34

35 RIP Távolság vektor alapú algoritmus Először BSD-UNIX-ban jelent meg 1982-ben Távolság mérték: az ugrások száma (max. = 15 ugrás) Távolság vektorok: a szomszédok között cserélődnek 30 másodpercenként a válasz üzenetekben (hirdetésnek is nevezik) Minden hirdetés: max. 25 célt hirdet a hálózaton az AS-en belül Verziók RIP v1 (RFC 1058) RIP v2 (RFC 2453) 35

36 RIP --- Példa z w x y A D B C Cél Hálózat Köv. Forg. Ir. Ugrásszám w A 2 y B 2 z B 7 x D forgalomirányító táblája 36

37 RIP --- Problémák a) Robosztusság Egy csomópont rossz költséget hirdethet Egymás tábláját használják A hiba terjed a hálózaton b) Lassú konvergencia c) Végtelenig számlálás problémája A hálózat egy része leválik Hurkok keletkeznek 38

38 RIP --- Megoldások a) A végtelen legyen egy véges szám RIP esetében ez 16 b) Osztott Horizont (Split horizon) Ne hirdessünk egy olyan útvonalat az adott szomszéd felé amit onnan tanultunk meg Részben megoldja a hurkokat c) Osztott Horizont mérgezett utakkal (Split horizon with poisoning updates) A hallott útvonalakat visszafelé végtelen távolsággal hirdetjük d) Indukált frissítések (triggered update) A gyorsabb konvergencia érdekében a változáskor azonnal frissítést küld Frissítés elárasztást okozhat e) Gyors frissítések Amikor egy forgalomirányító indul akkor szól a többieknek akik azonnal elküldik állapotukat 39

39 Osztott Horizont a) B nem hirdet D felé menő útvonalakat C felé A/3 B/2 C/1 D Amikor a C-D vonal kiesik C nem áll át B-re Elkerülik a végtelenig számlálás problémáját 40

40 Osztott Horizont --- nem biztos, hogy segít a) Nem iktatja ki a hurkokat minden esetben A C és D közötti vonal kiesik B A C D 1. A és B nem küldi el a jelenlegi útvonált D felé C-nek 2. De A megtanulja, hogy B eléri D-t, így küld egy új útvonalat C-nek 3. C az A-tól megtanult útvonalat elküldi B- nek 4. B a C-től megtanult útvonalat elküldi A- nak 5. A a B-től megtanult útvonalat elküldi C- nek Hurok keletkezett 41

41 RIP időzítők, számlálók a) RFC Frissítés 30s (aszinkron) Lejárati idő 180s Szemét gyűjtés 120s b) CISCO Frissítés 30s (aszinkron) Érvénytelen 180s Tartás (HoldDown) 120s Törlés 240s 42

42 RIP részletek a) UDP 520-as port b) Típusai: RIPv1 üzenetszórás osztályokat figyelembe vevő(nincs netmask!!!, határ router) RIPv2 többesküldés osztálymentes azonosítás c) Csendes állomás 43

43 RIP hátrányai a) 15 méretű világ b) 25 prefix/üzenet c) Nagy hálózatokban gyakori változás esetén komoly sávszélesség igénye lehet d) Lassú konvergencia (akár 7.5 perc!!!) 44

44 Miért érdemes RIP-et választani? a) Egyszerű implementálni Sok implementáció Jól ismert, egyszerű protokoll b) Kicsi hálózatban kicsi erőforrás igény 45

45 Forgalomirányító tervezési szempontok a) Gerinc forgalomirányító Megbízhatóság Sebesség/Teljesítmény b) Vállalati forgalomirányító Alacsony portonkénti ár Sok port Könnyű konfigurálhatóság c) Hozzáférést biztosító forgalomirányító Otthoni/kicsi vállalat Olcsó Modem gyűjtmény Hozzáférési Gerinc Vállalati 46

46 Forgalomirányító feladatok a) Forgalomirányító tábla karbantartás b) Csomag továbbítás Csomag ellenőrzés (verziós, hossz, ellenőrző összeg) Cél cím keresés Csomag TTL kezelés Ellenőrző összeg újraszámítás 47

47 OSPF 48

48 Tartalom Szomszédok és társak A Hello protokoll Hálózat típusok Kijelölt és Kijelölt tartalék forgalomirányítók OSPF interfészek OSPF társak Elárasztás Körzetek Forgalomirányító típusok Partícionált körzetek Virtuális linkek Link állapot adatbázis LSA típusok Csonk körzetek Forgalomirányító tábla Azonosítás 49

49 Bevezető a) RIP nem alkalmas nagy hálózatok forgalmának irányítására b) Új IGP: OSPF c) Open Shortest Path First d) Nyílt szabvány OSPFv1(RFC1131) OSPFv2(RFC2328) OSPFv3(RFC2740) e) Jellemzői: Adminisztratív körzetek támogatás Hierarchikus forgalomirányítás támogatás Osztálymentes Tetszőleges metrika Egyenlő terhelés elosztás Azonosítás támogatás Külső útvonalak megjelölése Többesküldés használata csoportos kommunikációra 50

50 Működése a) Hello üzenetek minden interfészen (többesküldés) b) Társak (Adjacencies ), virtuális pont-pont linkek c) Link Állapot Hirdetés (Link State Advertisement) küldés (LSA) d) Link Állapot Adatbázis (Link State Database) e) Továbbküldés f) Minden forgalomirányító azonos Link Állapot adatbázissal rendelkezik g) SPF algoritmus a legrövidebb utak kiszámítására h) Forgalomirányító tábla az SPF fából 51

51 Dijkstra algoritmus a) Fa adatbázis b) Jelölt adatbázis c) Link Állapot Adatbázis d) Az algoritmus: 1. A forgalomirányító inicializálja a fa adatbázist hozzáadva saját magát és 0 költségű szomszédait 2. A gyökér forgalomirányítóhoz vezető linkeket beleteszi a jelölt táblába 3. A gyökértől a jelölt adatbázisban lévő linkekhez vezető költségeket kiszámítja, a legkisebb költségűt a fa adatbázisba teszi, az azonos céllal de különböző költséggel rendelkezők közül csak a legrövidebbet hagyja benn, a többit törli 4. A Link szomszéd ID-jét átnézi és aki még nem szerepel a jelölt adatbázisba azt odateszi 5. Ha van még jelölt akkor folytatja a 3. lépéssel, ha üres akkor befejezi az algoritmust 52

52 Szomszédok és társak LSA (Link State Advertisment) küldés előtt ki kell deríteni, hogy kinek lehet elküldeni Forgalomirányító ID, egyedi az egész hálózatban Legnagyobb IP című visszacsatolt interfész (LoopBack) Stabil () Tetszőlegesen alakítható Legnagyobb IP című normál interfész Szomszédok tábla Interfész Szomszéd ID IP cím Típus/Állapot 53

53 Hello protokoll Ezzel derítik fel a szomszédokat, azok jelenlétét Néhány paramétert hirdet amelyben meg kell egyezniük, egyébként nem folytatják a kapcsolatot Az életjelet jelentik (keepalive) Kétirányú kapcsolat Kiválasztott és Tartalék kiválasztott forgalomirányítót választ DR,BDR (üzenetszórásos és nem üzenetszórásos többszörös hozzáférésű hálózatban Non Broadcast Multiple Access) Minden interfészen 10, 30 s-ként Router Dead Intervall 40s,120s 54

54 Hello csomag A forrás forgalomirányító ID-je A forrás interfész Adminisztratív Zónája A forrás interfész hálózati maszkja Azonosítás típusa és azonosítás információ A HelloInterval a forrás interfészen A RouterDeadIntervall a forrás interfészen A forgalomirányító prioritása DR és BDR Öt zászló egyéb képességek jelzésére A szomszédok forgalomirányító ID-je 55

55 Hálózat típusok a) Kommunikációs képességek szerint Pont pont Pl.: T1, Mindenképpen társak lesznek Üzenetszórásos Pl.: Ethernet, egy-egy üzenetszórási zónába egy DR és egy BDR, ezekkel épít ki mindenki társi kapcsolatot (AllSPFRouters, AllDRouters) Nem üzenetszórásos többszörös hozzáférésű Pl.: Frame-Relay: van DR és BDR, de unicast kommunikáció Pont több pont Az NBMA speciális esete, nincs DR, BDR, multicast van Virtuális Linkek b) Funkció alapján Tranzit (Transit) Csonk (Stub) 56

56 Kijelölt és Kijelölt tartalék forgalomirányítók a) Designated Router, Backup Designated Router b) Enélkül: n(n-1)/2 társi kapcsolat lenne felépítve minden üzenetszórási tartományban c) Pszeudó csomópont d) A kijelölt forgalomirányító feladata: Az üzenetszórási hálózatrész képviselete a külvilág felé Az üzenetszórási hálózatrész elárasztásának menedzselése e) A funkció interfészhez kötődik: egyik interfészén DR a másikon nem f) A prioritás dönti és az ID dönti el a DR és BDR szerepkört 57

57 DR, BDR választás Amikor egy forgalomirányító aktív lesz megnézi van-e aktív DR és BDR Ha van akkor azok is maradnak Ha nincs akkor választanak Prioritás és IP cím szerint DR-nek lennie kell a BDR nem kritikus Választás után a többi forgalomirányító (DROther) társi kapcsolatot létesít a DR-rel éa BDR-rel. 58

58 OSPF interfészek a) Interfész adatstruktúra IP cím, maszk Zóna ID Processz ID (Cisco specifikus) Forgalomiárnyító ID Hálózat típus Költség Interfész átviteli késleltetés (InfTransDelay) Állapot Forgalomirányító prioritás Kiválasztott Forgalomirányító Tartalék Kiválasztott Forgalomirányító HelloInterval RouterDeadInterval Wait Timer RxmtInterval Hello Timer Szomszédos forgalomirányítók AuType AuKey 59

59 OSPF társak (Adjacent) A DR, BDR célja a társ viszonyok kialakítása A társ viszony kialakítása: Szomszéd felderítés Kétirányú kommunikáció Adatbázis szinkronizálás Adatbázis leírás Link Állapot Kérés Link Állapot Frissítés Master/Slave Teljes társi viszony 61

60 Társ adat struktúra a) ID b) IP c) Zóna d) Interfész (saját) e) Prioritás f) Állapot g) PollIntervall h) Társ opciók i) Inaktivitás időzítő j) DR k) BDR l) Master/Slave m) DD szekvencia szám n) Utolsó beérkezett adatbázis leíró csomag o) Link Állapot újraküldés lista p) Adatbázis összegzés lista q) Link állapot kérés lista 62

61 Társ kapcsolat kiépítés Csomagok: Adatbázis leíró csomagok Tartalmazza a forrás összes LSA-jának leírását (fejléceket) Három zászló I bit - első DD csomag M bit - lesz még MS bit Maste/Slave bit Link állapot kérő csomagok Link állapot frissítés csomagok Minden LSA nyugtázott Implicit Link State Acknowledgement Explicit Frissítés csomag mely ugyanazt az LSA- tartalmazza. 64

62 Elárasztás a) OSPF topológia -> Link Állapot adatbázis b) Topológia változás -> Link Állapot adatbázis változás c) Elárasztás -> a megváltozott Link állapotok meghirdetés az egész hálózaton keresztül Link State Update, Link Állapot Frissítés Link State Acknowledgement, Link Állapot Nyugta d) Pont-Pont kapcsolatnál AllSPFRouters e) Pont-Több pont lapcsolatnál unicast f) Üzenetszórás kapcsolatnál DR, BDR többesküldés csoport AllDRouters, innen AllSPFRouters g) Megbízható elárasztás, nyugtázás Implicit: duplikált LSA a frissítésban a forrás felé Explicit: Link State Acknowledgement (több LSA-t is egy csomagban) 65

63 Elárasztás a) Link Állapot Újraküldés Lista RxmtInterval-onként újraküldi ha nem érkezett válasz b) Válasz Késletetett: több LSA együttes nyugtázása (<RxmtInterval) Direkt: azonnal, unicast Duplikált LSA érkezik Az LSA életkora elérte a MaxAge-t 66

64 Szekvencia számok A kauzalitást viszik a rendszerbe: Az események sorrendben történnek A késleltetések, különböző útvonalak ne befolyásolják az események sorrendjét sehol sem. Probléma: Véges hely van a számok ábrázolására mit tegyünk ha a végére értünk? Megoldások: Lineáris tér nagyon magas felső határral 32 biten 10 másodperces frissítéssel 1360 év Probléma a forgalomirányító újraindulásakor van. Mi volt, mekkorát ugorjon? Cirkuláris sorszám tér Vegyes (pl.: negatív számok, majd a szomszédok szólnak) 67

65 Elárasztás LSA: Szekvencia szám Lineáris szekvencia szám tér 32 bites előjeles számok InitialSequenceNumber MaxSequenceRouter Ellenőrző összeg Életkor MaxAge (1 óra) InfTransitDelay 68

66 Körzetek OSPF komplex algoritmusok Nagy memória, processzor igény Egy határ felett nem kezelhető (elárasztás, adatbázis karbatartás) Az OSPF körzetek lecsökkentik ezt a hatást Logikai csoportok kezelése Tartomány -> altartományok Körzet azonosító - > 32 bit Úgy ábrázolják mint az IP címeket 271 -> Ez alapján a forgalom típusai Körzetek közötti Körzeten belüli Külső a gerinc számára fenntartott körzet A topológiák összegzése Minden körzetközi forgalom itt megy át 69

67 Forgalomirányító típusok a) Belső b) Körzet Határ Forgalomirányító (ABR) Külön Link Állapot Adatbázis minden körzethez c) Gerinc forgalomirányító d) Autonóm Rendszer Határ forgalomirányítók (ASBR) 70

68 Partícionált körzetek a) Link hiba miatt a körzet egyik része elszigetelődik a másik részétől b) Amennyiben ez nem gerinc körzet és mindkét résznek van ABR-e, a gerincen keresztül az eddigi belső forgalom ezentúl körzetközi forgalom lesz c) Elszigetelt körzet esetén nincs ilyen útvonal, ABR d) A gerinc particiókra esése igen súlyos következményekkel jár 71

69 Virtuális linkek a) Egy link a gerinchez nem gerinc körzeten keresztül a) A következőkre használják: Egy körzet gerinchez kötésére nem gerinc övezeten keresztül A szétesett gerinc particióinak összekötésére nem gerinc körzeteken keresztül b) A virtuális link nem kötődik fizikai link-hez c) Szabályok: Virtuális link ABR-ek között építhető ki A körzet melyen keresztül a virtuális link húzódik (tranzit area) teljes forgalomirányító információval kell, hogy rendelkezzen A tranzit körzet nem lehet csonk körzet d) Csak ideiglenes megoldásként érdemes használni! e) A virtuális link egy jel arra, hogy át kell nézni a hálózat tervét 72

70 Link állapot adatbázis a) Minden forgalomirányító minden LSA-t eltárol b) Ez a topológia információ alapja c) A bejegyzések lejárnak: MaxAge d) Link Állapot Frissítés folyamat (Link State Refresh) 30 percenként minden forgalomirányító újraküldi minden LSAját LSRefreshTime Egyfajta KeepAlive folyamat az LSA-knak Amennyiben egy LSA meghibásodik akkor ezzel kijavítják Minden LSA-nak külön időzítő Így az egyszeri nagy terhelés szétkenhető Nagy sávszélesség igény -> minden LSA külön csomag Késleltetés beiktatása (LSA group pacing) 4 perc ( másodperc) LSA szám függő (sok rövid, levés hosszú) 73

71 LSA típusok a) Különböző típusú forgalomirányítók különböző LSA-t igényelnek Forgalomirányító LSA (Router LSA) Hálózati LSA (Network LSA) Hálózat összegző LSA (Network Summary LSA) ASBR összegző LSA (ASBR Summary LSA) AS külső LSA (AS External LSA) Csoport Tagság LSA(Group Membership LSA) NSSA külső LSA (NSSA External LSA) Külső tulajdonságok (External Attributes LSA) Áttlátszó LSA (Opaque LSA (link-local-scope)) Opaque LSA (area-local-scope) Opaque LSA (as-local-scope) 74

72 Forgalomirányító LSA a) A legalapvetőbb LSA b) Minden forgalomirányító gyárt ilyet c) A link és interfész állapotok, valamint a költségeket hirdeti d) Csak abban a körzetben van szétküldve ahonnan származik 75

73 Hálózat LSA A DR-ek gyártják a többszörös hozzáférésű hálózatok részére Egy virtuális csomópontként reprezentálja a többszörös hozzáférésű hálózatot a külvilág számára Tartalmazza az összes forgalomirányítót a DR-t is beleértve az adott többszörös hozzáférésű hálózatban Csak a származási körzetben terítik 76

74 Hálózati összegző LSA ABR gyártja Egy körzetbe a körzeten kívüli elérhetőségeket hirdeti Ezzel tudatja a körzetében lévő forgalomirányítókkal, hogy milyen címeket ismer kívülről A gerincbe is meghirdeti a hozzácsatolt körzetekben fellelhető cím tartományokat Azok az alapértelmezett útvonalak melyek az adott körzet számára külsők, de az Adminisztratív Körzet számára belsők szintén meg vannak hirdetve Minden célhoz csak egy elérhetőséget hirdet, ezt ellátja a tőle való költséggel is Ezekre az útvonalakra nem futtatják az SPF-et csak hozzáadják a forgalomirányító táblájukhoz Távolságvektor jellemző!!!! A körzeteken belül Link állapot alapú a körzetek között viszont távolságvektor alapú!!! Ezért kell a gerinc körzet, ezért nem lehet kommunikációs útvonal egyéb körzetek között 77

75 ASBR összegző a) ABR-ek hirdetik b) Ugyanaz mint a Hálózati összegző LSA csak itt a cél nem egy hálózat hanem egy ASBR c) Host cím 78

76 Autonóm Rendszer Külső LSA a) ASBR-ek hirdetik b) Az Autonóm Körzeten kívüli címek vagy alapértelmezett útvonalakat hirdetnek meg c) Ezek az egész autonóm rendszeren belül terítve vannak 79

77 Csoport tagság LSA a) Az OSPF egy továbbfejlesztet változatában használják (MOSPF - Multicast OSPF) b) Egy forrástól több célig történő csomag irányítás 80

78 Egyéb NSSA Külső LSA ASBR a forrása nem túlzottan csonk körzeten belül (Not So Stuby Area) Tartalma ugyanaz mint az Autonóm Rendszer külső LSA-é Külső attribútomok LSA BGP információ átvitele OSPF tartományon Átlátszó LSA Gyártó specifikus LSA-k 81

79 Csonk körzetek a) Az ASBR az egész adminisztratív tartományban meghirdeti a megismert útvonalakat b) Ez gyakran az LSA adatbázis 40-50%-át is kiteszi c) Az olyan körzeteknek ahol csak egy kijárata van és nincs ASBR nem kell tudniuk ezekről d) A csonk körzetekre az AS külső LSA-k nincsenek továbbítva csak hálózati összegző LSA-ban vannak alapértelmezett útvonalak meghirdetve e) Megszorítások Csak olyan forgalomirányítók lehetnek benne akik a Hello csomagjukban az E bitet 1-re állították (az LSA adatbázisnak egyformának kell lennie) Virtuális linkek nem vezethetnek keresztül rajta, nem definiálhatunk ezeken belül sem virtuális linkeket Nem lehet csonk körzeten belül ASBR forgalomirányító Lehet ugyan több ABR, de az alapértelmezett útvonal miatt nem tudják eldönteni, hogy melyik az optimális az adott ASBR-felé 82

80 Teljesen csonk körzet a) Ezekbe a körzetekbe nem csak az autonóm rendszeren kívüli címek nincsenek meghirdetve, hanem az adott OSPF körzeten kívüli címek sem b) Alapértelmezett útvonalat használnak 83

81 Nem túlzottan csonk körzet a) Előfordul, hogy egy csonk körzetben kell ASBR-t definiálni b) Itt használják az NSSA külső LSA-t c) Az ASBR-en múlik, hogy egy ABR-hez érkezve átalakítjáke AS külső LSA-vá vagy nem. (P bit) 84

82 Forgalomirányító tábla Az LSA adatbázisból Dijkstra algoritmus segítségével készül Első futásra az ágakat készíti el Második futásra a leveleket (csonk hálózatok) A költségként a kimenő interfész sávszélességét szokták használni (CISCO 10^8/BW) Cél típusok Hálózat bejegyzések Forgalomirányító bejegyzések (ABR, ASBR) (külön táblában) Út típusok Körzeten belüli út Körzetek közötti útvonal Első típusú külső útvonalak (Type 1) (költsége = ASBR + külső) Második típusú külső útvonalak (Type 2) (költsége = külső) 85

83 Forgalomirányító tábla keresés 1. Legpontosabb egyezés (ha semmilyen sincs akkor ICMP destination unerachable) 2. Utak szűkítése 1. Körzeten belüli 2. Körzetközi 3. E1 külső útvonal 4. E2 külső útvonal Több lehetséges útvonal esetén terhelés elosztás (egyenletes) 1-6 úton 86

84 Azonosítás a) Ugyanaz mint a RIPv2 esetében: MD5(jelszó+csomag) 87

85 Források a) CISCO CCNA3 2 b) CISCO CCNP1 6 c) Routing TCP/IP I. 88