[[oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat|< Cisco szerint a hálózat]] ====== Dinamikus forgalomirányítás ====== * **Szerző:** Sallai András * Copyright (c) Sallai András, 2018 * Licenc: GNU Free Documentation License 1.3 * Web: http://szit.hu ===== Dinamikus routing ===== Az 1980-as évek végétől dinamikus forgalomirányító protokollokat használunk. Az egyik korai legnépszerűbb ilyen protokoll a RIP. A RIP a Routing Information Protocol rövidítése. A RIPv1 1988-ban jelent meg, de az alapalgoritmust már korábban is használták. A megnövekedett igények hozták a RIP következő verzióját: RIPv2-öt. Dinamikus protokollok: * RIP * Routing Information Protocol * forgalomirányító információs protokoll * OSPF * Open Shortest Path First * a legrövidebb út először * IS-IS * Intermediate System-to-Intermediate * közbülső rendszerből közbülső rendszerbe * IGRP * Interior Gateway Routing Protocol * Cisco belső irányító protokoll * EIGRP * Enhanced IGRP * távábbfejlesztett IGRP * BGP * Border Gateway Protocol * határátjáró protokoll * Verziók: * v1: 1989 * v2: 1990 * v3: 1991 * v4: 1995 {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:dinamikus_protokollok.png|}} ^ Forgalomirányító protokollok osztályozása ^^^^^^ ^ ^ Belső ^^^^ Külső ^ ^ ^ Távolság vektor alapú ^^ Kapcsolat állapot alapú ^^ Útvonal vektor \\ alapú ^ ^ IPv4 | RIPv2 | EIGRP | OSPFv2 | IS-IS | BGP4 | ^ IPv6 | RIPng | EIGRP \\ for IPv6 | OSPFv3 | IS-IS for \\ IPv6 | MP-BGP | {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:ospf_uzenet_tipusok.png|}} Ha változik a topológia a router elküldi a változásokat a szomszédjainak. {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:ospf_mukodes.png|}} ==== Előny/hátrány ==== Dinamikus protokollok előnyei: * automatikus topológia felderítés és frissítés * a hálózat méretétől kevésbé függ Dinamikus protokollok hátrányai: * több CPU és RAM szükséges * támadási felület az automatizmus * összetettebb megvalósítás ==== Dinamikus protokollok működése ==== * ha a szomszéd ugyanazt a protokollt használja, akkor információt cserélek vele * ha a topológia változik, hirdetem {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:rip_mukodes_routing_tabla.png|}} Az ábrán három forgalomirányító látszik. Bekapcsolásuk után a az irányítótábláikba bekerülnek a közvetlenül kapcsolódó hálózatok. {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:rip_mukodes_routing_tabla_02.png|}} Az első frissítés után, bekerülnek az 1 ugrás távolságra lévő hálózatok az irányítótáblákba. {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:rip_mukodes_routing_tabla_03.png|}} A második frissítés után a 2 ugrásra lévő hálózatok is bekerülnek az irányító táblába. ==== Konvergencia ==== A hálózatot konvergáltnak mondjuk, ha minden forgalomirányító megismerte a hálózatának teljes topológiáját, azokról pontos információkkal rendelkezik. Az egyes protokollok lassabban vagy gyorsabban képesek a konvergenciát megvalósítani. A RIP ezek közül a lassabb. Az OSPF és az EIGRP a gyorsabban konvergáló protokollokhoz tartozik. ==== Típusok felhasználási terület alapján ==== ^ Irányító protokollok ^^ | belső | külső | | IGP | EGP | | Interior Gateway Protocol | Exterior Gateway Protocol | ==== Típusok irányítás működése szerint ==== * távolságvektor * kapcsolatállapot * útvonalvektor ==== Típusok osztályosság alapján ==== * osztályos -- hagyományos * osztály nélküli ==== Autonóm rendszerek ==== Az autonóm rendszer, angolul Autonomus System, röviden AS. Egy szervezet, egy vállalat vagy egy ISP hálózati rendszerét értjük alatta. Szokás rá használni a **routing domain** nevet is. {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:autonom_system.png|}} ==== Távolságvektor ==== A távolságvektor protokoll esetén két dolog fontos: * távolság * vektor A távolság nem csak az ugrások száma lehet. Távolságnak a következő jellemzőket használhatjuk: * ugrások száma * költség * sávszélesség * késleltetés Távolság vektor alapú protokollok: * RIPv1 * RIPv2 * IGRP * EIGRP ==== Kapcsolatállapot ==== A kapcsolatállapot alapú protokollok teljes képet tárolnak a topológiáról. * OSPF * IS-IS Nagyméretű hálózatoknál ajánlott, ahol a kialakítás hierarchikus. Ha gyors konvergencia szükséges, nagyon jó választás, de a rendszergazdának jól kell ismernie a protokollt. ==== Osztály/Osztály nélküli protokollok ==== * Osztály alapú * nem küld maszkot * a hálózat címe meghatározható a címből * VLSM és CIDR kizárva (változó hosszúságú maszk; körzetek közötti forgalomi.) * Osztály nélküli * küld maszkot is Az IPv6-os irányító protokollok mind osztály nélküli (classless) protokoll. === RIPv1 === A RIPv1 osztályos protokoll. Angolul: classfull. A RIPv1-et beszélő protokoll 30 másodpercenként küldi a frissítéseket, akkor is ha nem változott semmi. {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:rip_30_sec.png|}} {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:rip_routing_tablaban_01.png|}} === RIPv1 rosszul === {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:rip_rossz_beallitas_01.png|}} {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:rip_rossz_beallitas_02.png|}} Ha megpróbálunk egy teszt a ping paranccsal: R2# ping 172.16.1.1 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.1.1, timeout is 2 second: U.U.U Success rate is 0 percent (0/5) R2# Ugyanez tracerote-tal: R2# traceroute 172.16.1.1 Type escape sequence to abort. Tracing the route to 172.16.1.1 VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id) 1 192.168.1.1 4 msec 192.168.2.1 4 msec 192.168.1.1 4 msec R2# A viselkedés kiszámíthatatlan. === RIPv2-vel === Az előbb beállítások osztályos protokollal teljesen jól működik: Az osztály nélküli protokollok emlékeztetőként: RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS. {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:ripv2_classless_beallitas_01.png|}} {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:ripv2_classless_beallitas_02.png|}} Ellenőrizzük a ping paranccsal: R2# ping 172.16.1.1 R2# traceroute 172.16.1.1 ==== Irányító protokollok legfontosabb jellemzői ==== * Konvergencia: Az összehasonlítás alapja, milyen gyorsan osztják meg egymással az információt a routerek. * Skálázhatóság: Mekkorára növelhető a hálózat. * Osztályos vagy nem Maszkot továbbít vagy nem? * Erőforrások használata Sávszélesség, processzor, és memória. * Üzembe helyezés Mennyi ismeretet igényel. ==== Mérték ==== Az irányító protokollok az úgynevezett mérték alapján határozzák meg, melyik a legjobb útvonal. A mérték kiszámítása protokollonként változik, ezért általában ezek nem összehasonlíthatók. {{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:rip_ospf_valasztasa_sebesseg.png|}} ===== Távolságvektor működése ===== * a rotuer a szomszéddal osztja meg a ismereteit * a router ismeri * saját interfészein elérhető hálózatok * szomszédjain keresztül elérhető hálózatok * nem ismerik a topológiát ==== RIP ==== * 30 sec frissítés * ha nem változott akkor is küldi * Bellman-Ford algoritmus * Fejlesztés (1956, 1958): * Richard Bellman * Lester Ford * IPv4-re lett fejlesztve * könnyen konfigurálható * kisméretű hálózatokhoz * útválasztás mértéke: ugrásszám * maximális ugrásszám: 15 * Frissítések: * UDP -- 520 port === RIPv1 === * RIPv1 frissítése: * 255.255.255.255 szóráscímen * nincs VLSM és CIDR * nincs összevonás * nincs azonosítás === RIPv2 === * max ugrásszám: 15 * osztály nélküli * VLSM és cIDR támogatás * csoportos címzés * 224.0.0.9 * útvonalak összevonhatók * hitelesítés támogatott * csak az a szomszéd fogadja, akinek szüksége van rá * nincs rendszeres frissítés, csak ha szükséges === RIPng === * 1997 * RIP IPv6 támogatással * RIPv2-re épül * max ugrás 15 * adminisztratív távolság 120 * interfészre kell beállítani * csomagtovábbítást engedélyezni kell: R1(config)# ipv6 unicast-routing * IPv6 ugrásszám: * a router már saját hálózatát is 1 értékkel veszi * így mindig egyel többet mutat mint az IPv4 esetén ==== IGRP/EIGRP ==== * metrika: * sávszélesség * késleltetés === IGRP === * 1984 * Cisco találmány * IPv4 alapú * mérték: sávszélesség, terhelés, mebízhatóság * frissítés 90 sec * szórással küld: * 255.255.255.255 === EIGRP === * Enhanced IGRP * VLSM és CIDR * csak a megváltozott részeket küldi * biztonság * ébrenléti hello üzenet * topológia fenntartása * szomszédoktól az összes útvonal, nem csak a legjobbak * DUAL algoritmus tartalék útvonalat is meghatároz * gyors konvergencia (a tartalék útvonal teszi lehetővé) * támogatja az IPX és AppleTalk protokollokat * csoportos címzés: * 224.0.0.10 ==== EIGRP ==== * csoportos címzés * csak az a szomszéd fogadja, akinek szüksége van rá * egyedi címre is tud küldeni * nincs rendszeres frissítés, csak ha szükséges * algoritmus: * név: Diffusing Update Algorithm, DUAL * fejlesztők: DR. J.J. Garcia-Luna-Aceves fejlesztett ===== Kapcsolatállapot működése ===== A kapcsolatállapot alapú protokollok algoritmusa szemben a távolság vektor alapú protokollokéval bonyolultabb. * legrövidebb út protokollnak is nevezik * Edsger Dijkstra * algoritmus amire épül: * legrövidebb utat kereső algoritmus * Shortest Path First – SPF * OSPF * Open Shortest Path First * legrövidebb út protokoll * IS-IS * Intermediate System-to-Intermediate System * közbülső rendszerből közbülső rendszerbe A kapcsolatállapot alapú protokollok mindegyike Dijkstra algoritmust használ. Shortest Path First, azaz SPF algoritmus. A forrástól a célig a költségeket összesíti. Az SPF algortimust minden router futtatja, hogy saját szemszögből értékelje ki az útvonalakat. ==== Egy konvergencia folyamata ==== * bekapcsolt interfészek ellenőrzése * szomszédok felderítése – hello csomaggal * szomszédok LSP (Linke-State Packet) csomagot állítanak össze * szomszéd azonosító, kapcsolat típusa, sávszélesség * router elárasztja LSP-vel a szomszédokat * router helyi adatbázisban tárolja * topológia összeállítása ==== OSPF ==== * fejlesztő: IETF -- Internet Engineering Task Force * OSPF munkacsoport * kezdés: 1987 * változatok: * OSPFv2 -> IPv4 -> RFC 1247, 2328 * OSPFv3 -> IPv6 -> RFC 2740 Az OSPFv3 egyszerre támogatja az IPv4 és IPv6 protokollokat is. ==== IS-IS ==== Elsősorban internetszolgáltatók használják. * fejlesztő: * Nemzetközi Szabványügyi Hivatal * ISO – Organization for Standardization * ISO-10589 * eredetileg OSI modellre készült és nem a TCP/IP-re * IP hálózatok támogatása később Duális IS-IS-ben jelenik meg