1 / 26

Basic of

พื้นฐานการหาเส้นทางข้ามเครือข่าย. Basic of. Routing. 9. หน้าที่ของ เราท์เตอร์ ที่มาของเส้นทาง หลักการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด โปรโตคอลหาเส้นทาง. 9-1. หน้าที่ เราท์เตอร์. หน้าที่ L3 (เมื่ออ่าน IP Header):. เลือกเส้นทางที่ดีที่สุด. (Path Selection/Forwarding).

joanna
Download Presentation

Basic of

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. พื้นฐานการหาเส้นทางข้ามเครือข่ายพื้นฐานการหาเส้นทางข้ามเครือข่าย Basic of Routing 9

  2. หน้าที่ของเราท์เตอร์ • ที่มาของเส้นทาง • หลักการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด • โปรโตคอลหาเส้นทาง 9-1

  3. หน้าที่เราท์เตอร์ หน้าที่ L3 (เมื่ออ่าน IP Header): เลือกเส้นทางที่ดีที่สุด (Path Selection/Forwarding) • อ่านเลขไอพีปลายทางบนแพ๊กเก็ต • เทียบกับรายการเส้นทางว่าควรฟอร์เวิร์ดออกอินเตอร์เฟสไหนดีที่สุด หน้าที่ L2 (หลังเลือกอินเตอร์เฟสได้): เข้า/ถอดรหัสและส่งต่อเฟรม (Interconnected Switching) • เขียน Frame Header ใหม่ตามข้อมูล ARP บนอินเตอร์เฟส เพื่อฟอร์เวิร์ดต่อยังอุปกรณ์ตัวถัดไปในเครือข่ายเดียวกัน • Switching ยังหมายถึง การเปลี่ยนชนิดโปรโตคอล Data-Link/มาตรฐาน Physical ระหว่างอินเตอร์เฟสด้วย 9-2

  4. Prefix Length-AD-Metric รายการเส้นทาง: ตารางเส้นทาง Network ID Cost Next Hop Routing Table • หาเส้นทางที่ดีที่สุด ถ้าอ้างถึง Next Hop IP ก็ต้องไล่จนรู้อินเตอร์เฟส • โครงสร้างของรายการเส้นทาง: • (ที่มา) (NetworkID) (AD/Metric) (NextHop/อินเตอร์เฟส) เช่น: Router Console Router# show ip route Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaGateway of last resort is 10.7.7.110.0.0.0/8 is variably subnetted, 1 subnets, 1 masksR 10.7.7.0/24 [120/2] via 10.1.1.1, 00:14:05D 10.7.7.0/24 [90/21024000] via 10.1.1.1, 00:14:05C 10.1.1.0/24 is directly connected, Serial0C 192.168.0.0/24 is directly connected, Ethernet0 1 R 10.7.7.0/24 [120/2] via 10.1.1.1 2 • มาจากโปรโตคอล RIP • สำหรับไปยังเครือข่าย 10.7.7.0/24 • ค่า AD(RIP)=120, Metric(Hop)=2 • ให้ส่งไปยัง Next Hop IP 10.1.1.1 S0 E0 Des.IP 10.7.7.25 9-3

  5. ที่มาของเส้นทาง • Connected Route: จาก Network ID บนอินเตอร์เฟสของตนเอง • Static Route: จากการตั้งค่าเส้นทางตายตัวบนเราท์เตอร์ • Dynamic Route: คอยอัพเดทจากโปรโตคอลหาเส้นทางอยู่ตลอด • Default Route: เส้นทางสุดท้ายสำหรับแพ๊กเก็ตที่เลือกเส้นทางไม่ได้ RIPv2 Router Console Router# show ip route Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaGateway of last resort is 0.0.0.0 of the network 0.0.0.010.0.0.0/8 is variably subnetted, 1 subnets, 1 masksR 10.7.7.0/24 [120/2] via 10.1.1.1, 00:14:05S 11.0.0.0/24 [1/0] via 10.7.8.1C 10.1.1.0/24 is directly connected, Serial0C 192.168.0.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 S0 Fa0/0 Fa0/1 192.168.0.0/24 9-4

  6. เส้นทางจากอินเตอร์เฟสเส้นทางจากอินเตอร์เฟส Directly Connected • เป็นเส้นทางพื้นฐานของเราท์เตอร์ • ต้องมี เพื่อให้รู้อินเตอร์เฟสขาออก • ถูกเลือกใช้เป็นอันดับแรก (ค่า AD = 0) 10.1.1.2/24 S0 192.168.0.1/24 Fa0/0 Fa0/1 192.168.0.0/24 11.0.0.2/24 • C 10.1.1.0/24 is directly connected, Serial0 • C 192.168.0.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 • C 11.0.0.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1 9-5

  7. เส้นทางกำหนดตายตัว Static Route • ใช้คำสั่ง ip route (NetworkID) (NetMask) (NextHop/อินเตอร์เฟส) ในโหมดโกลบัลคอนฟิก • เหมาะกับเส้นทางน้อยๆ • ถูกเลือกใช้เป็นอันดับต่อมา (ค่า AD = 1) Router Console 10.1.1.2/24 Router(config)# ip route 52.30.7.0 255.255.255.0 11.0.0.1 S0 192.168.0.1/24 Fa0/0 Fa0/1 192.168.0.0/24 11.0.0.1/24 11.0.0.2/24 9-6 • S 52.30.7.0/24 [1/0] via 11.0.0.1

  8. เส้นทางอัพเดทจากโปรโตคอลเส้นทางอัพเดทจากโปรโตคอล Dynamic Route RIPv2 • ได้รับการอัพเดทจากโปรโตคอลหาเส้นทาง ที่รับเข้าจากแต่ละอินเตอร์เฟส • เหมาะกับเส้นทางเยอะ และเปลี่ยนแปลงบ่อย • มีค่า AD และประเภทของ Metric ตามชนิดโปรโตคอล S0 192.168.0.1/24 Fa0/0 Fa0/1 192.168.0.0/24 11.0.0.1/24 11.0.0.2/24 เวลาที่นับอยู่ แสดงว่าเป็น Dynamic • R 110.10.0.0/24 [120/2] via 10.1.1.1, 00:15:20 • AD = 120 เป็นค่าดีฟอลท์ของ RIP • Metric ของ RIP คือจำนวนเราท์เตอร์ที่ผ่านมา (Hop Count) ดังนั้น ในที่นี้ 110.10.0.0/24 จึงอยู่ห่างออกไป 2 เราท์เตอร์(Hop) 9-7

  9. เส้นทางสุดท้ายของแพ๊กเก็ตเส้นทางสุดท้ายของแพ๊กเก็ต Default Route • ได้จากการตั้งค่า ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 (NextHop/อินเตอร์เฟส) • เพื่อให้ทุกแพ๊กเก็ตมีทางไป ไม่ต้องดรอปเมื่อไม่มีเส้นทาง • นิยมใช้กับเครือข่ายที่มีทางออกทางเดียว (Stub) เช่นเกตเวย์ที่ออกอินเตอร์เน็ต Router Console 10.1.1.2/24 Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 11.0.0.1 S0 192.168.0.1/24 Fa0/0 Fa0/1 192.168.0.0/24 11.0.0.1/24 11.0.0.2/24 Default Route 9-8 Stub LAN • Gateway of last resort is 11.0.0.1 Internet

  10. หลักการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดหลักการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด PAM • R 10.7.7.0/24 [120/2] Router Console Router# show ip route Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaGateway of last resort is 10.7.7.110.0.0.0/8 is variably subnetted, 1 subnets, 1 masksR 10.7.7.0/24 [120/2] via 10.1.1.1, 00:14:05D 10.7.7.0/24 [90/21024000] via 10.1.1.1, 00:14:05C 10.1.1.0/24 is directly connected, Serial0C 192.168.0.0/24 is directly connected, Ethernet0 Prefix Length AD Metric • เราท์เตอร์จะพิจารณาเลือกเส้นทางจากตัวแปรทั้ง 3 ตัวนี้ตามลำดับ: • จำนวนบิตที่เหมือนกันมากที่สุดจากข้างหน้าของเลขไอพี (Longest Match Prefix Length) • ค่าอุปสรรคจากที่มาของเส้นทาง (Administrative Distance) • ค่าตัวแปรจำเพาะที่โปรโตคอลหาเส้นทางใช้ (Metric) S0 E0 Des.IP 10.7.7.25 9-9

  11. จำนวนบิตที่เหมือนกันมากที่สุดจำนวนบิตที่เหมือนกันมากที่สุด Prefix Length (Longest Match) S0 E0 • นำ IP Address ปลายทางของแพ๊กเก็ตขาเข้า มาเทียบหาเส้นทางที่มีจำนวนบิตด้านหน้าตรงกันมากที่สุด • นั่นคือ หา Network ID ที่แคบที่สุดสำหรับ IP Address นั่นเอง (ดู Prefix Length) • R 10.7.0.0/16 [120/3] via 9.2.1.1, 00:15:20 • C 10.7.7.0/24 is directly connected, FastEthernet0 • S 10.7.7.16/28 [1/0] via 11.0.0.1 • D 10.7.8.0/24 [90/6545228] via 192.168.0.254  Des.IP 10.7.7.25 9-10

  12. ค่าอุปสรรคของที่มาเส้นทางค่าอุปสรรคของที่มาเส้นทาง Administrative Distance • บ่งบอกความน่าเชื่อถือ และเสถียรภาพของเส้นทาง • เช่น เส้นทางตายตัวย่อมเสถียรกว่าแบบ Dynamic ฯลฯ S0 E0 • R 10.7.7.16/28 [120/3] via 9.2.1.1, 00:15:20 • C 10.7.7.16/28 is directly connected, FastEthernet0 • S 10.7.7.16/28 [1/0] via 11.0.0.1 • D 10.7.7.16/28 [90/6545228] via 192.168.0.254  Des.IP 10.7.7.25 9-11

  13. ค่าถ่วงน้ำหนักเส้นทางค่าถ่วงน้ำหนักเส้นทาง Metric • เป็นค่าที่โปรโตคอลหาเส้นทางนำมาเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดของตนเอง ก่อนส่งให้เราท์เตอร์ • เป็นค่าจำเพาะต่อชนิดโปรโตคอล S1 RIPv2 RIPv2 RIPv2 S0 E0 ข้อมูลของ Router RIP เพิ่มเส้นทางที่ดีที่สุดไปไว้ในตารางของเราท์เตอร์ Des.IP 10.7.7.25 • R 10.7.7.0/24 [120/5] via 10.1.1.1 (Serial0), 00:15:20 9-12

  14. ฝึกการเลือกเส้นทาง 1 Router Console Router# show ip route Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaGateway of last resort is 10.7.7.110.0.0.0/8 is variably subnetted, 1 subnets, 1 masksR 10.7.7.0/24 [120/2] via 10.1.1.1, 00:14:05D 10.7.7.0/24 [90/21024000] via 10.1.1.1, 00:14:05C 10.1.1.0/24 is directly connected, Serial0C 192.168.0.0/24 is directly connected, Ethernet0 S 10.7.7.32/27 [1/0] via 125.0.0.1 S 192.168.0.0/24 [1/0] via 125.0.0.1 O 10.7.7.0/24 [110/233399] via 125.0.0.1, 00:05:01 2 3 1 3 4 2 Des.IP Des.IP 192.168.0.132 52.47.9.0 4 Des.IP Des.IP 10.7.7.25 10.7.7.40 9-13

  15. โปรโตคอลหาเส้นทาง Routing Protocol RIPv2 RIPv2 192.168.0.0/24 192.168.1.0/24 192.168.0.0/24 192.168.1.0/24 • เราท์ติ้งโปรโตคอล จะคอยแลกเปลี่ยนข้อมูลของเครือข่ายที่อยู่บนอินเตอร์เฟส (Directly Connected)ที่เราสั่งอนุญาตเท่านั้น! ระหว่างกลุ่มเราท์เตอร์ที่ตั้งค่าให้เป็นกลุ่มเดียวกัน • แต่ละเราท์เตอร์จึงได้รับการอัพเดทข้อมูลเส้นทางตามที่โปรโตคอลระบุ และตามอินเตอร์เฟสที่รับข้อมูลจากโปรโตคอลนั้น เช่น 9-14 • R 10.7.7.0/24 [120/5] via 10.1.1.1 (Serial0), 00:15:20

  16. โปรโตคอลหาเส้นทาง Routing Protocol • เราสามารถแบ่งชนิดของเราท์ติ้งโปรโตคอลได้ตามลักษณะการทำงาน เช่น: ตามขอบเขตการทำงาน: • ใช้ภายในกลุ่มเราท์เตอร์หรือ AS no. เดียวกัน (Interior Gateway Protocol; IGP) ได้แก่ IGRP, RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS • ใช้ระหว่างกลุ่มเราท์เตอร์ หรือ AS no. (Exterior Gateway Protocol; EGP)เช่น ข้ามระหว่างประเทศ ได้แก่ BGP การรองรับ Classless: • รองรับเฉพาะClassfulได้แก่ IGRP, RIPv1 • รองรับ Classlessได้แก่ RIPv2, OSPF, EIGRP 9-15

  17. โปรโตคอลหาเส้นทาง Routing Protocol รูปแบบการส่งข้อมูล: • ส่งแบบบรอดคาสต์ได้แก่ RIPv1 • ส่งแบบมัลติคาสต์(224.0.0.xx)ได้แก่ RIPv2, OSPF, EIGRP ใช้ได้เฉพาะอุปกรณ์ซิสโก้: • Cisco Proprietary ได้แก่ IGRP, EIGRP • มาตรฐานสากลได้แก่ RIPv1/v2, OSPF รองรับการยืนยันตน: • ไม่รองรับได้แก่ RIPv1 • รองรับได้แก่ RIPv2, OSPF, EIGRP แบ่งโหลดระหว่างเส้นทาง: • รองรับโหลดเท่ากันได้แก่ RIP,OSPF • รองรับโหลดไม่เท่ากันได้ ได้แก่ EIGRP 9-16

  18. โปรโตคอลหาเส้นทาง Routing Protocol กลไกการหาเส้นทาง: • ส่งข้อมูลทุกเส้นทางแบบบอกต่อๆ กัน (By Rumour) • ได้แก่ IGRP RIPv1/v2 • เรียกชื่ออัลกอริทึมว่า Bellman-Ford • เรียกโปรโตคอลประเภทนี้ว่า Distance Vector • กระจายสภาพลิงค์รอบตัวให้กับทุกเราท์เตอร์ในกลุ่ม (Link State Advertisment) • ได้แก่ OSPF • เรียกชื่ออัลกอริทึมว่า Dijkstra • เรียกโปรโตคอลประเภทนี้ว่า Link State 9-17

  19. โปรโตคอลหาเส้นทาง Routing Protocol กลไกการหาเส้นทาง(ต่อ): • ส่งข้อมูลทุกเส้นทาง เฉพาะที่ดีที่สุด แบบบอกต่อๆ กัน พร้อมนำข้อมูลสภาพลิงค์ที่ติดกับเพื่อนบ้านมาคำนวณด้วย • ได้แก่ EIGRP • เรียกชื่ออัลกอริทึมว่า DUAL (Diffusal Update Algorithm) • เรียกโปรโตคอลประเภทนี้ว่า Hybrid หรือ Advance Distance Vector 9-18

  20. หน้าที่โปรโตคอลหาเส้นทางหน้าที่โปรโตคอลหาเส้นทาง Function ofRouting Protocol เส้นทาง Net 10 Net 10 มาทางนี้ 1 2 เรียนรู้เส้นทาง (Learning) 1 Routing Protocol บอกต่อเส้นทาง (Advertisement) 2 เลือกเส้นทางที่ดีที่สุด (ของตนเอง) 3 Protocol Table เลือกเส้นทางใหม่เมื่อรับทราบการเปลี่ยนแปลง (Convergence) 4 3 Routing Table Net 10 เข้าถึงไม่ได้ 4 Convergence 9-19

  21. เลขที่กลุ่มของเครือข่ายเลขที่กลุ่มของเครือข่าย Autonomous Number • กลุ่มของเราท์เตอร์ที่ใช้ชุดการตั้งค่าเราท์ติ้งโปรโตคอลแบบเดียวกัน • โปรโตคอลที่ทำงานภายใน AS no. เดียวกัน เรียกว่า IGP • โปรโตคอลที่ทำงานระหว่าง AS เรียกว่า EGP ข้อสังเกต: EIGRP เวลาตั้งค่าต้องกำกับ AS no. ด้วย ถ้าพบว่าเราท์เตอร์ใช้คนละ AS no. ก็จะไม่แลกเปลี่ยนข้อมูลเส้นทางกัน เป็นต้น 9-20

  22. กลไกแบบส่งต่อทุกเส้นทางกลไกแบบส่งต่อทุกเส้นทาง Distance Vector Distance = ระยะทาง (จำนวน Hop) Vector = ทิศทาง (อินเตอร์เฟสที่รับเส้นทาง) • ส่งข้อมูลทุกเส้นทางแบบบอกต่อๆ กัน โดยบวกค่า Metric (จำนวน Hop) เมื่อผ่านแต่ละเราท์เตอร์ • ถ้าเครือข่ายใหญ่ จะกินแบนด์วิธมาก (โดยเฉพาะ RIPv1 ที่ส่งแบบ บรอดคาสต์) • ตัวอย่าง: IGRP RIPv1/v2 ด้วยเหตุผลด้านแบนด์วิธ จึงขยายช่วงเวลาที่แลกเปลี่ยนข้อมูล (Hello time) เป็น 30 วินาที 9-21

  23. กลไกแบบใช้สถานะจากทุกลิงค์กลไกแบบใช้สถานะจากทุกลิงค์ Link State • ส่งข้อมูลสภาพของเส้นทาง (แบนด์วิธ การเปิดใช้งาน) ที่เชื่อมต่อกับเพื่อนบ้าน ส่งเป็นแพ๊กเก็ตLink State (ขนาดเล็กมาก)ให้กับทุกเราท์เตอร์ในกลุ่ม • แต่ละเราท์เตอร์จะนำ Link State ที่ได้รับจากทุกเราท์เตอร์มาคำนวณเป็นชุดเส้นทางที่ดีที่สุด (Shortage Path Tree; SPT) ก่อนนำมาใส่ในตารางเส้นทางจริงต่อไป • ด้วยวิธีนี้ จึงประกันได้ว่าไม่เกิด Routing Loop เพราะแต่ละเราท์เตอร์จะมี SPT เหมือนกัน • ตัวอย่าง: OSPF แต่ละเราท์เตอร์จึงต้องมี ID อ้างอิงด้วย (ใช้จากไอพี Loopback ที่มากสุดของตน) 9-22 เพื่อจำกัดวงการคำนวณ SPT จึงแบ่งกลุ่ม (Area) ให้คำนวณยุบรวมเป็นชั้นๆ (Hierarchy)

  24. กลไกแบบรวมทั้งสองแบบ Hybrid เอาเฉพาะที่ดีที่สุด • ก่อนเราท์เตอร์ส่งต่อเส้นทางต่อๆ กัน เหมือน Distance Vector เราท์เตอร์จะคัดเฉพาะเส้นทางที่ดีที่สุดที่ตัวเองมีอยู่ของแต่ละเครือข่ายเท่านั้น • จึงประหยัดแบนด์วิธ ไม่ส่งสะเปะสะปะเหมือน Distance Vector ทั่วไป • เราท์เตอร์ตัวที่ต้องการเส้นทางนำมาใช้จริง จะรวบรวมเส้นทางที่ได้รับจากเพื่อนบ้านไว้ แล้วมาคำนวณกับสถานะลิงค์ (Link State) ที่เชื่อมต่อกับเพื่อนบ้าน เพื่อทำเป็นตารางเส้นทางของตัวเองที่เรียงจากที่ดีที่สุดลงมาก่อน แล้วคัดเอาเส้นทางที่ดีที่สุดส่งให้ตารางเส้นทางจริง EIGRP EIGRP Check Link State S1 S1 S0 Check Link State S0 การรับเส้นทางจากทุกเพื่อนบ้านมาคำนวณร่วมกับสถานะลิงค์ในตารางแยกก่อน จึงเรียกว่า การอัพเดทเส้นทางแบบค่อยๆ รับและอัพเดท (Diffusal Update) 9-23 EIGRP จึงมีรายการเส้นทางสำรองบนตารางตัวเองที่นำมาใช้แทนทันทีได้เมื่อจำเป็น (Feasible Successor)

  25. สรุปคุณสมบัติโปรโตคอลสรุปคุณสมบัติโปรโตคอล ประเภท อัลกอริทึม Metric AD Hello Time ClassLess ไม่รองรับ RIPv1 Distance Vector Bellman-Ford Hop Count 120 30s รองรับ RIPv2 Link State ส่วนกลับของ Bandwidth OSPF Dijkstra รองรับ 110 10s ส่วนกลับของ Bandwidth Hybrid (Advance Distance Vector) EIGRP DUAL รองรับ + 90 10s Delay 9-24

  26. เราท์เตอร์ที่อยู่ติดกันเราท์เตอร์ที่อยู่ติดกัน Neighbor/Adjacency • Neighbor (NB): • เราท์เตอร์ที่อยู่ข้างเคียง • Adjacency (ADJ): • การลงทะเบียนเพื่อนบ้าน เพื่อประกันการสื่อสารระหว่างกัน • สำคัญกับเราท์ติ้งโปรโตคอลประเภท Link-State/Hybrid ADJ NB ADJ NB 9-25

More Related