• Szerző: Sallai András
• Copyright © Sallai András, 2018
• Licenc: GNU Free Documentation License 1.3
• Web: https://szit.hu

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

Ha változik a topológia a router elküldi a változásokat a szomszédjainak.

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

• ha a szomszéd ugyanazt a protokollt használja, akkor információt cserélek vele
• ha a topológia változik, hirdetem

Az ábrán három forgalomirányító látszik. Bekapcsolásuk után a az irányítótábláikba bekerülnek a közvetlenül kapcsolódó hálózatok.

Az első frissítés után, bekerülnek az 1 ugrás távolságra lévő hálózatok az irányítótáblákba.

A második frissítés után a 2 ugrásra lévő hálózatok is bekerülnek az irányító táblába.

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.

• távolságvektor
• kapcsolatállapot
• útvonalvektor

• osztályos – hagyományos
• osztály nélküli

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.

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

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 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.

A RIPv1 osztályos protokoll. Angolul: classfull.

A RIPv1-et beszélő protokoll 30 másodpercenként küldi a frissítéseket, akkor is ha nem változott semmi.

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.

Az előbb beállítások osztályos protokollal teljesen jól működik:

Az osztály nélküli protokollok emlékeztetőként: RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS.

Ellenőrizzük a ping paranccsal:

R2# ping 172.16.1.1

R2# traceroute 172.16.1.1

• 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.

Az irányító protokollok az úgynevezett mérték alapján határozzák meg, melyik a legjobb útvonal. A mérték kiszámítása protokollonként változik, ezért általában ezek nem összehasonlíthatók.

• a rotuer a szomszéddal osztja meg a ismereteit
• a router ismeri
  • saját interfészein elérhető hálózatok
  • szomszédjain keresztül elérhető hálózatok
• nem ismerik a topológiát

• 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 frissítése:
  • 255.255.255.255 szóráscímen
• nincs VLSM és CIDR
• nincs összevonás
• nincs azonosítás

• 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

• 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

• metrika:
  • sávszélesség
  • késleltetés

• 1984
• Cisco találmány
• IPv4 alapú
• mérték: sávszélesség, terhelés, mebízhatóság
• frissítés 90 sec
• szórással küld:
  • 255.255.255.255

• 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

• 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

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.

• 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

• 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.

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