Maršrutizavimas II RIP protokolas

1. Maršrutizavimas IIRIP protokolas S. Kareiva

2. IP maršrutizavimas

3. Autonomous Systems (AS)

4. Maršrutizavimo algoritmo komponentai • Tai procedūra, kurios metu tinkle dalinamasi informacija, apie tai, kaip pasiekti vieną, ar kitą tinklo segmentą • Tai taip pat procedūra, skirta optimalių maršrutų apskaičiavimui: • Maršrutai apskaičiuojami naudojant trumpiausio kelio algoritmą: • Tikslas: Tinkle, kur kiekvienam sujungimui nustatoma kaina, apskaičiuoti kelią tarp dviejų tinklo mazgų su mažiausia kaina • O taip pat procedūros, taikomos reaguojant į topologijos pokyčius

5. Trumpiausio kelio algoritmo variacijos 1. Distance Vector Routing • Kiekvienas elementas žino atstumą (kainą) iki kiekvieno tiesiogiai prijungto kaimyno • Mazgas periodiškai dalinasi informacija apie maršrutus su savo kaimynais • Visiems elementams atsinaujinus maršrutus, jų lentelės susivienodina • Nauji mazgai skelbiasi kaimynams 2. Link State Routing • Kiekvienas elementas žino atstumą iki kiekvieno kaimyno • Atstumo informacija dalinamasi su visais tinklo mazgais • Kiekvienas tinklo mazgas savarankiškai apskaičiuoja maršrutų informaciją

6. Maršrutizavimo algoritmai internete Distance Vector • Routing Information Protocol (RIP) • Gateway-to-Gateway Protocol (GGP) • Exterior Gateway Protocol (EGP) • Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) Link State • Intermediate System - Intermediate System (IS-IS) • Open Shortest Path First (OSPF)

7. Tinklą įsivaizduokime kaip grafą

8. Distance Vector algoritmas: maršrutų lentelė c(v,w): sujungimo Net(v,w) kaina Net(v,w): tinklo tarp v ir w adresasTai gali būti bet kokio tipo IP sujungimas

9. Distance Vector algoritmas: pranešimai Mazgai tarpusavyje keičiasi maršrutų lentelės įrašais Pranešimų formatas: [Net , D(v,Net)] reiškia: “Mano kaina keliauti į tinklą Net yra D (v,Net)” [Net , D(v,Net)] v n

10. Distance Vector algoritmas: atnaujinimai Kiekvienas tinklo mazgas periodiškai siunčia savo maršrutų lentelės turinį kaimynams

11. Maršrutų lentelės sukūrimas • Įsivaizduokite kad įjungiamas naujas mazgas v. • Tiesiogiai pajungtų tinklų kaina tampa 0: • D (v, Net(v,m)) = 0 • D (v, Net(v,w)) = 0 • D (v, Net(v,n)) = 0

12. Maršrutų lentelės sukūrimas • Naujas elementas v siunčia atnaujinimus kaimynams:

13. Maršrutų lentelės sukūrimas • Mazgas v gauna atsakymus iš tinklo kaimynų ir atnaujina savo maršrutų lentelę

14. Maršrutų lentelės atnaujinimas Įsivaizduokime kad v gavo pranešimą nuo m:[Net,D(m,Net)] Jei gautas pranešimas sumažina maršruto kainą, v apie tai paskelbia if ( D(m,Net) + c (v,m) < D (v,Net) ) { Dnew (v,Net) := D(m,Net) + c (v,m);Update routing table; send message [Net, Dnew (v,Net)] to all neighbors }

15. Maršrutų lentelės atnaujinimas Prieš gaunant pranešimą: Įsivaizduokime kad D(m,Net) + c (v,m) < D (v,Net):

16. Įsivaizduokime: - sujungimo kaina yra 1, t.y., c(v,w) = 1 - visi atnaujinimai įvyksta vienu metu - kiekvienas maršrutizatorius žino tik tiesiogiai prijungtų interfeisų kainas Pavyzdys 10.0.1.0/24 10.0.2.0/24 10.0.3.0/24 10.0.4.0/24 10.0.5.0/24 .2 .1 .2 .1 .2 .1 .2 .1 Router A Router B Router C Router D cost cost cost cost Net via Net via Net via Net via t=0:10.0.1.0 - 010.0.2.0 - 0 t=0:10.0.2.0 - 010.0.3.0 - 0 t=0:10.0.3.0 - 010.0.4.0 - 0 t=0:10.0.4.0 - 010.0.5.0 - 0 t=1:10.0.1.0 - 010.0.2.0 - 0 10.0.3.0 10.0.2.2 1 t=1:10.0.1.0 10.0.2.1 1 10.0.2.0 - 010.0.3.0 - 010.0.4.0 10.0.3.2 1 t=1:10.0.2.0 10.0.3.1 1 10.0.3.0 - 010.0.4.0 - 010.0.5.0 10.0.4.2 1 t=1:10.0.3.0 10.0.4.1 110.0.4.0 - 010.0.5.0 - 0 t=2:10.0.1.0 - 010.0.2.0 - 0 10.0.3.0 10.0.2.2 110.0.4.0 10.0.2.2 2 t=2:10.0.1.0 10.0.2.1 1 10.0.2.0 - 010.0.3.0 - 010.0.4.0 10.0.3.2 110.0.5.0 10.0.3.2 2 t=2:10.0.1.0 10.0.3.1 2 10.0.2.0 10.0.3.1 1 10.0.3.0 - 010.0.4.0 - 010.0.5.0 10.0.4.2 1 t=2:10.0.2.0 10.0.4.1 210.0.3.0 10.0.4.1 110.0.4.0 - 010.0.5.0 - 0

17. Pavyzdys Maršrutų lentelės susivienodina (konverguoja)! 10.0.1.0/24 10.0.2.0/24 10.0.3.0/24 10.0.4.0/24 10.0.5.0/24 .2 .1 .2 .1 .2 .1 .2 .1 Router A Router B Router C Router D cost cost cost cost Net via Net via Net via Net via t=2:10.0.2.0 10.0.4.1 210.0.3.0 10.0.4.1 110.0.4.0 - 010.0.5.0 -0 t=2:10.0.1.0 - 010.0.2.0 - 0 10.0.3.0 10.0.2.2 110.0.4.0 10.0.2.2 2 t=2:10.0.1.0 10.0.2.1 1 10.0.2.0 - 010.0.3.0 - 010.0.4.0 10.0.3.2 110.0.5.0 10.0.3.2 2 t=2:10.0.1.0 10.0.3.1 2 10.0.2.0 10.0.3.1 1 10.0.3.0 - 010.0.4.0 - 010.0.5.0 10.0.4.2 1 t=3:10.0.1.0 10.0.2.1 1 10.0.2.0 - 010.0.3.0 - 010.0.4.0 10.0.3.2 110.0.5.0 10.0.3.2 2 t=3:10.0.1.0 - 010.0.2.0 - 0 10.0.3.0 10.0.2.2 110.0.4.0 10.0.2.2 210.0.5.0 10.0.2.2 3 t=3:10.0.1.0 10.0.4.1 310.0.2.0 10.0.4.1 210.0.3.0 10.0.4.1 110.0.4.0 - 010.0.5.0 - 0 t=3:10.0.1.0 10.0.3.1 2 10.0.2.0 10.0.3.1 1 10.0.3.0 - 010.0.4.0 - 010.0.5.0 10.0.4.2 1

18. Distance Vector maršrutizavimo charakteristikos • Periodiški atnaujinimai: Maršrutų lentelių atnaujinimai siunčiami tam tikru periodu, dažniausiai 90 sek. intervalu. • Išprovokuoti atnaujinimai: jei sujungimo metrika pasikeičia, atnaujinimai siunčiami nelaukiant nustatyto laiko intervalo. • Pilnas maršrutų lentelės atnaujinimas: Dauguma distance vector maršrutizavimo protokolų siunčia savo kaimynams visą maršrutų lentelę, o ne tik pokyčius • Maršrutų išmetimo laikmačiai: Maršrutų lentelės įrašai yra išmetami, jei jie neatnaujinami kas sutartą laiko tarpą, įprastai tai yra 3-6 atnaujinimo periodai.

19. RIP - Routing Information Protocol • Paprastas intradomeno protokolas, triviali Distance Vector maršrutizavimo implementacija • Kiekvienas maršrutizatorius kas 30 sek. skelbia savo maršrutus tinklo kaimynams • RIP sujungimo metrika visuomet yra 1 arba hop count • Maksimalus hop count yra 15, o “16” laikoma begalybe “” • Maršrutų metrika nustatoma į 16 po trijų minučių jei pastarieji nėra atnaujinami

20. RIP - Istorija • Late 1960s : Distance Vector protocols were used in the ARPANET • Mid-1970s: XNS (Xerox Network system) routing protocol is the precursor of RIP in IP (and Novell’s IPX RIP and Apple’s routing protocol) • 1982 Release of routed for BSD Unix • 1988 RIPv1 (RFC 1058) - classful routing • 1993 RIPv2 (RFC 1388) - adds subnet masks with each route entry - allows classless routing • 1998 Current version of RIPv2 (RFC 2453)

21. RIPv1 pranešimo formatas 1: RIPv1 1: užklausa2: atsakymas 2: for IP 0…0: prašoma pilnos maršrutų lentelės Gavėjo adresas Kaina, matuojama hop’ais Vienas RIP pranešimas gali turėti iki 25 maršrutų

22. RIPv2 • RIPv2 yra praplėstas RIPv1: • Naudojamos tinklo kaukės (VLSM) -  • Maršrutizavimo pranešimų autentikacija • Maršrutų informacija neša next-hop adresą • Dirba IP multicast’u

23. RIPv2 pranešimo formatas 2: RIPv2 AS numeris, kitų protokolų informacija, etc. Tinklo kaukė duotam IP adresui Jei yra geresnis next-hop negu turi esamas maršrutizatorius, čia įrašomas, kitu atveju – 0..0

24. RIP pranešimai • Du pranešimų tipai: • Request messages • Response messages

25. Maršrutizavimas RIP • Initialization: Siunčiama užklausos žinutė (komandos kodas = 1, adresas=0..0) per visus interfeisus: • RIPv1 naudoja broadcast, • RIPv2 uses multicast address 224.0.0.9, if possible • Request received: Maršrutizatoriai gavę tokią užklausą siunčia visą savo maršrutų lentelę • Response received: Atnaujinti maršrutų informaciją lentelėje • Regular routing updates: Kas 30 sekundžių išplatinti visas ar dalį maršrutų lentelių kaimynams • Triggered Updates: Maršrutui pasikeitus siųsti atnaujintą informaciją (kainą) iš karto.

26. RIP problemos • RIP reikalingas ilgas stabilizavimo laikas • Vienam pokyčiui įvykus, visas tinklas apie tai sužino tik po kurio laiko • RIP has all the problems of distance vector algorithms, e.g., count-to-Infinity • RIP uses split horizon to avoid count-to-infinity • Maksimalus sujungimų skaičius RIP yra 15 hop’ų

27. Count to infinity

28. Split horizon Pagal split-horizon taisyklę: maršrutizatorius A nesako apie savo maršrutą į C maršrutizatoriui B, kadangi pastarasis yra matomas už B