Dynamické směrování

Pavel Hančar, xhancar@fi.muni.cz

Obsah

Úvod

Účel dynamického směrování: automatické nastavení cest všech směrovačů např. v případě přidání nového segmentu sítě.

Vnitřní a vnější směrování

Dvoustupňové směrování Internetu: autonomní systémy větších poskytovatelů. Hraniční routery používají BGP pro směrování mezi autonomními systémy. Vnitřní routery používají jiné protokoly.

Protokoly

BGP
Border Gateway Protocol
Vnější směrování mezi autonomními systémy – omezený počet autonomích systémů (16 bitové adresní pole).
RIP
Routing Information Protocol
Jednoduchý, ale má nedostatky.
OSPF
Open Shortest Path First
Nahrazuje RIP hlavně ve větších sítích.
IS-IS
Intermediate System to Intermediate System
IGRP a EIGRP
(Enhanced) Interior Gateway Routing Protocol
Protokoly firmy Cisco Sytems.

Jak protokoly fungují?

Algoritmus vektoru vzdálenosti
Distance-vector routing algorithm
RIP, IGRP
Je založen na Bellman-Fordově algoritmu:
Pravidelné aktualizace
  1. Vytvoř cenovou matici popisující, který router je dostupný přes kterého souseda a za jakou cenu. - Tato matice na začátku obsahuje jen (známé) ceny k přímým sousedům.
  2. Vytvoř seznam s informacemi, který router je dostupný za jakou nejlepší cenu a pošli jej všem sousedům.
  3. Čekej na seznamy tohoto typu od ostatních routerů a započítej je potom do vlastní cenové matice.
  4. Změň díky tomu minimální ceny dostupnosti routerů: je-li co změnit, pokračuj krokem 2, jinak krokem 3.
(přeloženo z Wikipedia: Distanzvektoralgorithmus)
Nevýhoda: možnost zacyklení – Count to infinity problem
Algoritmus stavu linky
Link-state routing algorithm
OSPF IS-IS
Je založen na Dijkstrově algortmu.
Aktualizace pouze v případě změny.
'Each router tells the world about its neighbors.' (převzato z Wikipedia: Link-state_routing_protocol)
Výhoda: konverguje rychleji než Algoritmus vektoru vzálenosti

Poznámka: EIGRP bývá literaturou Cisco označován za hybrid, protože rozesílá směrovací tabulky místo map topologie. Nicméně synchronizuje tabulky se spuštěním stejně jako OSPF a aktualizuje se jen při změně topologie. (přeloženo z Wikipedia: Link-state_routing_protocol)

RIP

Tyto nevýhody odpadají použitím RMTI (Routing Information Protocol with Metric-based Topology Investigation)

RIP verze 1
RFC 1058
Pomalý.
Nerozesílá informace o masce podsítě.
Napadnutelný nejrůznějšími útoky.
Radši nepoužívat!
RIP verze 2
RFC 2453
Zahrnuje masku podsítě.
Vzájmná autentizace routerů, ale nekódovaná hesla.
RIPng
RFC 2080
Podpora IPv6.
Autentizace přes IPsec.

OSPF

OSPF Version 2
RFC2328
IPv4
OSPF Version 3
RFC5340
doplnění o IPv6

IS-IS

Implementace

GateD
RIP v1 a v2, OSPF, IS-IS, BGP.
Do roku 1992 free, potom pod licenční smlouvou od GateD Consortium.
(převzato z referátu Zbigniewa Branného)
Quagga
OSPFv2, OSPFv3, RIP v1 a v2, RIPng a BGP-4.
Pokračování projektu GNU Zebra.
BIRD
BIRD Internet Routing Daemon
OSPFv2, OSPFv3, RIP v2, a BGP-4.
Český projekt vyvíjený na MFF UK.

Quagga

Obsahuje démony:

zebra
Jež se chová jako abstraktní vrstva k unixovému jádru a poskytuje Zserv API unixového nebo TCP streamu Quagga klientům. Jsou to tito klienti Zserv, kteří typicky implementují směrovací protokol a předávají aktualizace démonovi zebra. Stávajícími klienty Zserv jsou:
ospfd
implementuje OSPFv2
ripd
implementuje RIP v1 a v2
ospf6d
implementuje OSPFv3 (IPv6)
ripngd
implementuje RIPng (IPv6)
bgdp
implementuje BGPv4+ (včetně podpory rodiny adres pro multikast a IPv6)
(přeloženo z Quagga: About)

PIM

Protocol Independent Multicast

Dva módy

(převzato z Wikipedia:Multicast)

Podpora pro PIM se stává ze zakompilované části v jádře a běžícího démona v uživatelském protstoru

Pro Linux musí být jádro zkompilováno s volbami "multicast", "multicast routing" a se samotnou podporou PIM. (převzato z Protokol PIM v Linuxu).

Na Debianu pro PIM-SM balík pimd

Pro PIM-DM google radí PimDDM.

IGMP

Dynamické přihlašování a odhlašování do multicastových skupin

Literatura