FORGALOMIRÁNYÍTÓK 6. Forgalomirányítás és irányító protokollok
1. Statikus forgalomirányítás 2. Dinamikus forgalomirányítás 3. Irányító protokollok
Áttekintés Forgalomirányítás Az a folyamat, amely révén a forgalomirányítók a megfelelő célhálózat felé továbbítják a csomagokat Cél IP címek alapján történik a döntések meghozatala Távoli hálózatokba vezető útvonalak ismerete Statikus, vagy dinamikus forgalomirányítás Statikus forgalomirányítás Hálózati rendszergazda által programozott útvonalak Nem követi automatikusan a topológia változásokat Nagyobb hálózatban (emberi) erőforrás-igényes Nem skálázható Útvonalak elrejtését támogatja
A statikus forgalomirányítás működése Működés Rendszergazda létrehozza az útvonalat Útvonal hozzáadása az irányítótáblához Csomagok továbbítása a statikus útvonalon Konfiguráció ip route parancs használata Kimenő interfész használata Következő ugrás IP címének használata Sikertelen a bejegyzés Ha az előírt kimenő interfész nem elérhető Statikus útvonal, mint tartalék útvonal Adminisztratív távolság megadása
A statikus forgalomirányítás működése Router(config)# ip route <célhálózat> <alhálózati maszk> <kimenő interfész következő ugrás IP címe> [adminisztratív távolság] Router(config)# ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 Serial 0/0 Router(config)# ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 172.16.1.2 Router# show ip route
Adminisztratív távolság Adminisztratív távolság Az útvonal megbízhatatlanságát tükrözi Minél alacsonyabb az értéke az útvonal annál megbízhatóbb Az alacsonyabb értékű útvonal előbb kerül be az irányítótáblába Statikus útvonal adminisztratív távolsága 1 Értéke a show ip route kimenetében található Ha a forgalomirányító nem tudja elérni az útvonalhoz előírt kimenő interfészt (esetleg az interfész ki van kapcsolva), akkor az útvonal nem kerül be az irányítótáblába. A statikus útvonalakat sok esetben tartalék útvonalként használják. Ilyenkor a statikus útvonalat a hálózat csak a dinamikusan felismert útvonal kiesése esetén veszi igénybe. Ha egy statikus útvonalat ilyen célra szeretnénk használni, akkor mindössze adminisztratív távolságát kell az alkalmazott dinamikus irányító protokollénál nagyobbra állítani.
Alapértelmezett átjáró Funkciója Nem közvetetten csatlakozó hálózatok elérését biztosítja Az irányítótáblában nem szereplő célállomások felé menő csomagok irányítására szolgál Egy forgalomirányító általában egy alapértelmezett útvonalat ismer Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial 0/0 Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.2 Router# show ip route
Ellenőrzés, hibakeresés Felhasználható parancsok show ip route ping traceroute show running-config, show startup-config show interfaces Hibakeresés folyamata Először mindig a lokális forgalomirányítót ellenőrizzük A kapcsolatokat a lokális forgalomirányítótól a célhálózatig lépésenként ellenőrizzük
1. Statikus forgalomirányítás 2. Dinamikus forgalomirányítás 3. Irányító protokollok
Irányító és irányított protokollok Irányító (routing) protokollok Forgalomirányítók közötti adatcserét bonyolítják Irányítási információk megosztását biztosítják Irányítótábla karbantartását végzik RIP (Routing Information Protocol) IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) EIGRP (Enhanced IGRP) OSPF (Open Shortest Path First) Irányított (routed) protokollok Felhasználói adatokat továbbítanak Hálózati rétegbeli címzési információt biztosítanak IP (Internet Protocol) IPX (Internetwork Packet exchange)
Autonóm rendszer Fő feladata Világméretű hálózatok kezelhető méretű hálózatokra osztása Jellemzői Egyazon felügyelet alá tartozó hálózatok Közös irányítási stratégiát alkalmazó hálózatok Egy vagy több operátor üzemeltetheti Külvilág számára egységes forgalomirányítási képet tükröz Azonosítás 16 bites azonosító szám Egyes irányító protokollok megkövetelik az egyedi azonosítók használatát Az autonóm rendszerek számára az ARIN (American Registry of Internet Numbers), a szolgáltató, vagy a rendszergazda ad azonosítót
Irányítási információk, irányítótábla Irányító protokollok feladata Összes útvonal felmérése, legjobbak irányítótáblában rögzítése, érvénytelen útvonalak törlése Irányítótábla létrehozása, karbantartása Az algoritmus a dinamikus irányítás legfontosabb eleme amikor a hálózat topológiája megváltozik a tudásbázisnak követnie kell a változást Irányítótábla A forgalomirányító e tábla alapján hoz irányítási döntéseket Konvergens a hálózat, ha minden forgalomirányító irányítótáblája ugyanazt az irányítási képet adja Nem konvergens hálózatban hibás forgalomirányítási döntések születhetnek
Irányító protokollok osztályai Távolságvektor alapú protokollok (Distant-vector) Minden összeköttetéshez egy irányt és távolságot határoz meg A forgalomirányítónak nincs teljes, átfogó képe a hálózatról Kapcsolatállapot alapú protokollok (Link-state) A teljes összekapcsolt hálózatról térképet készít Legrövidebb utat kereső algoritmus használata Minden forgalomirányító látja a teljes hálózatot a saját szemszögéből
Távolságvektor alapú irányító protokollok Jellemezők, működés Periodikusan elküldik a teljes irányítótáblájukat a közvetlen szomszédoknak Bellman-Ford algoritmuson alapulnak Minden kapott útvonal távolságát (pl. ugrásszám) megnövelik mielőtt saját irányítótáblájukba felvennék A távolságértékek alapján adatbázist épít, de nem a teljes hálózatról Először a szomszédokat azonosítják (a közvetlenül csatlakozó hálózatok távolsága 0) Topológia változásra általában lassan reagálnak Irányítótáblák tartalma (többek között) Útvonalak adott mérték (pl. késleltetés, sávszélesség, megbízhatóság, terhelés) szerinti teljes költsége A hálózatokhoz vezető útvonalak első forgalomirányítójának címe
Távolságvektor alapú irányító protokollok
Kapcsolatállapot alapú irányító protokollok Jellemzők Dijkstra algoritmus használata (legrövidebb út keresése) Minden adattal rendelkeznek a távoli forgalomirányítókról és kapcsolataikról Periodikus és eseményvezérelt frissítés, gyors konvergencia Eszközök Kapcsolatállapot hirdetések (LSA Link-State Advertisement) Topológiai adatbázis LSA-ból kinyert infókat foglalja össze Legrövidebb utat kereső algoritmus (SPF) az adatbázis adatait dolgozza fel Irányítótáblák - az ismert útvonalak és interfészek listája Hálózatfelderítés LSA-k segítségével először a csatlakozó majd a távoli hálózatokról Legjobb útvonalak irányítótáblába írása Változás esetén csak a szükséges módosítás kiküldése
Kapcsolatállapot alapú irányító protokollok
Kapcsolatállapot alapú irányító protokollok
Kapcsolatállapot alapú irányító protokollok A kapcsolatállapot alapú irányítás problémái Nagy processzorterhelés Komoly memóriakövetelmények A sávszélesség erőteljes igénybe vétele A kezdeti kapcsolatállapot-csomagok elárasztással történő szétküldése jelentős sávszélességet köt le. A kezdeti felderítés folyamán a kapcsolatállapot alapú protokollokat használó valamennyi forgalomirányító az összes többi forgalomirányítónak LSA-csomagot küld. Ezek a csomagok elárasztják az összekapcsolt hálózatot, és emiatt átmenetileg csökken az irányított forgalom által felhasználói adatok továbbítására használható sávszélesség. A kezdeti elárasztás után a kapcsolatállapot alapú irányító protokollok általában csak minimális sávszélességet igényelnek, mert a forgalomirányítók a topológiaváltozásokat mutató LSA-csomagokat ritkán vagy eseményvezérelten küldik.
Kapcsolatállapot alapú irányító protokollok
1. Statikus forgalomirányítás 2. Dinamikus forgalomirányítás 3. Irányító protokollok
Útválasztás Forgalomirányítók alapvető feladata Útvonal meghatározás Kapcsolás Útvonal meghatározás Hálózati rétegben történik Lehetséges útvonalak kiértékelése, legjobb útvonal kiválasztása irányítótábla segítségével Hálózati címek használata Kapcsolás Egyik interfészen a csomagok fogadása, majd egy másik interfészen a csomagok kiküldése
Irányítási beállítások Paraméterek Globális paraméterek Irányítási paraméterek Globális paraméterek Irányító protokoll kiválasztása Autonóm rendszer azonosító megadása Irányítási folyamat azonosítójának megadása Irányítási paraméterek Kapcsolódó hálózatok megadása Router(config)# router <protokoll> <opció> [<opció>] Router(config)# router rip Router(config-router)# network <hálózatcím> Router(config-router)# network 172.16.0.0
Irányító protokollok áttekintése RIP Távolságvektor alapú, belső irányító protokoll Csak ugrásszámot vesz figyelembe mértékként (max. 15 ugrás, ha ez nagyobb akkor a csomagot eldobja) 30 másodpercenként küld frissítéseket IGRP (a Cisco saját fejlesztésű protokollja) Távolságvektor alapú irányító protokoll Összetett mértéket sávszélesség, terhelés, késleltetés, megbízhatóság - használó távolságvektor alapú protokoll Frissítések küldése 90 másodpercenként OSPF Nyílt szabványú kapcsolatállapot alapú protokoll A célállomás felé vezető legolcsóbb útvonalat SPF algoritmussal határozza meg A topológia változásait elárasztással terjesztett útvonalfrissítő üzenetekkel jelzi.
Irányító protokollok áttekintése EIGRP Cisco által továbbfejlesztett távolságvektor alapú protokoll kapcsolatállapot tulajdonságokkal Terheléselosztást alkalmaz kölönbözö mértékű útvonalak között. A legrövidebb útvonalat a DUAL (Diffused Update Algorithm, szétszóró frissítő algoritmus) eljárás segítségével határozza meg. A topológia változásainak hatására indított útvonalfrissítő üzenetek a 224.0.0.10 csoportcímet használják. BGP Távolságvektor alapú, külső irányító protokoll Internetszolgáltatók között vagy internetszolgáltató ügyfél kapcsolatok felett használják. Autonóm rendszerek közötti internetes forgalom irányítására alkalmazzák.
Ellenőrző kérdések 1. 2. 3.
Ellenőrző kérdések 4. 5.
Ellenőrző kérdések 6. 7. 8.
Ellenőrző kérdések 9. 10.
Köszönöm a figyelmet!