IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése

1. IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése 15/10

2. Az előző előadás tartalma • Forgalomirányító algoritmusok • Statikus forgalomirányítás • Dinamikus forgalomirányítás • Távolságvektor alapú • Link állapot alapú • Internet struktúra • Forgalomirányítók, Kliensek • Autonóm rendszerek (AS) • Forgalomirányító algoritmus osztályok • Tartományon Belüli Forgalomirányítás • RIP, IGRP, EIGRP ,IS-IS, OSPF • Tartományközi forgalomirányítás • BGP • RIPv1 • RIPv2

3. Tartalom • Alapértelmezett átjáró • IGRP • Tulajdonságok • Időzítők • Metrikák • Csomag • EIGRP • Tulajdonságok • Metrikák • Modulok • Fogalmak • DUAL • Példák • EIGRP konvergencia • EIGRP csonkok

4. Források • Online: • Alapértelmezett átjáró: http://www.cisco.com/warp/public/105/default.pdf • IGRP: http://www.cisco.com/warp/public/103/5.pdf • EIGRP: http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc/en_igrp.htm • http://citeseer.csail.mit.edu/albrightson94eigrp.html • http://www.cisco.com/application/vnd.ms-powerpoint/en/us/guest/tech/tk207/c1482/cdccont_0900aecd801e4aab.ppt • Offline: • CCNA2 – 8 • CCNA3 - 3 • Routing TCP/IP I.

5. Alapértelmezett út • Utolsó megoldás átjáró/Gateway of last resort • Cím aggregálás: • 192.168.200.128/27 • 192.168.200.160/27 • 192.168.200.192/27 • 192.168.200.224/27 • Teljes aggregálás: • 0.0.0.0 • Alapértelmezett cím • 0.0.0.0/0 • Alapértelmezett hálózat • Csak osztálymentes működésnél használható!!! • Vég hálózat esetén nagyon hasznos (minden erre van, 50000 bejegyzés helyett egy) • Gyűjtőpont hálózat • Elemei: • Gyűjtő forgalomirányító (Hub) • Csonk forgalomirányítók (Stub) • Csonk hálózat (Stub network) • Egyszerű, gyors • Veszít a precizitásból

6. Cisco megoldások • ip default-gateway • Csak akkor lehet használni, ha le van tiltva a forgalomirányítás egy forgalomirányítón • ip default-network • A különböző forgalomirányító algoritmusokba különböző módon propagálódik • ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 • Osztálymentes esetben működik csak

7. IGRP • Interior Gateway Routing Protocol • Cisco protokoll • IP fölött kommunikál • Osztályfüggő • Távolságvektor alapú • Osztott horizont (Split horizon) • Mérgezett visszairányú útonal (Poisoned Reverse) • Indukált frissítés (Triggered update) • Várakozás (Holdown timer) • Képes autonóm övezeteket kezelni • Útvonal továbbítás • Útvonal szűrés • A határon összegzi az útvonalakat • IGRP útvonal típusok • Belső – egy olyan útvonal mely ahhoz a hálózathoz tartozik amelyen a frissítés lett küldve • Rendszer – útvonal mely egy határ forgalomirányítóhoz vezet mely az alhálózatokat aggregálta • Külső – útvonal az alapértelmezett hálózathoz

8. IGRP időzítők • Frissítési időköz: 90s • Érvénytelen: 270s • Törlés: 630s • Tartás 280s (ha nincs redundáns útvonal ezt érdemes letiltani)

9. IGRP metrikák • Kompozit mérték (kimenő interfészenként!!!) • Sávszélesség (statikus kbit/s) • Késleltetés (statikus μs) • Terhelés • Megbízhatóság • [k1*BWIGRPmin+(k2*BWIGRPmin)/(256-LOAD)+k3*DLYIGRPsum]*[k5/(RELIABILITY+k4)] Alapértelmezett

10. IGRP csomag

11. EIGRP • Enhanced Interior Gateway Routing Protocol • Hibrid protokoll • Szomszédok kezelése • DUAL – távolságvektorok kontrolált cseréje • A frissítések: • Nem periodikusak • Részlegesek • Csak a szomszédoknak • Tulajdonságai: • Osztálymentes • Adminisztratív Zóna támogatás • Kicsi sávszélesség igény (max 50% ez állítható) • Garantáltan hurok mentes • Másodperc alatti konvergencia • Multi-protokoll (OSI SNA, IP) • Azonosítás támogatás • Jelenleg csak Cisco implementáció

12. Metrikák • Ugyanaz mint az IGRP esetében csak 256-tal megszorozva a nagyobb pontosság érdekében • Sávszélesség • Késleltetés • Megbízhatóság • Terheltség

13. EIGRP modulok • Az alábbi modulokból áll • Protokoll függő modulok • Megbízható Átvitel Protokoll • Szomszéd Felderítés • Diffúzív Frissítés Algoritmus (Diffusive Update Algorithm - DUAL)

14. Protokoll függő modulok • Protokoll specifikus feladatok ellátása • Jelenleg támogatott protokollok: • IP • IPX • AppleTalk • A többi rész protokoll független!

15. Megbízható Átvitel Protokoll • Az EIGRP üzenetek küldését és fogadását menedzseli • Két kommunikációs mód • Megbízható átvitel • Nem megbízható átvitel • Megbízható kézbesítés • A kézbesítés garantált • A csomagok helyes sorrendben érkeznek meg • A használt algoritmus: • Megbízható többesküldés • A forrás a 224.0.0.10-es címre küldi a csomagokat • Minden beérkezett csomagot nyugtázna unicast csomaggal • Minden csomag két sorszámot tartalmaz (TCP) • Küldő aktuális sorszáma • Fogadó aktuális sorszáma • Amennyiben nem érkezik nyugta akkor unicast módon újraküldi • A várakozási idő SRTT az eddigi átlag • 16 próbálkozás után feladja

16. EIGRP csomagok • Közvetlenül IP fölött (88) • Csomagok: • Hello • Nyugtázás • Frissítések • Kérdések/Válaszok

17. Szomszéd felderítés • Mivel az EIGRP frissítések nem periodikusak kell egy módszer a szomszédok menedzselésére • Hello csomagok • 5 másodpercenként (60 lassabb vonalakon vagy NBMA vonalakon) • Nyugtázatlan csomagok • Tartalmazza a lejárati időt • Amennyiben a lejárati (15s-180s) idő elteltével sem érkezik újabb hello akkor a szomszédot elérhetetlennek minősíti és értesíti a DUAL-t • Szomszédok tábla • IP cím • Bejövő interfész • Uptime • Várakozó csomagok • Utolsó beérkezett sorszámok

18. DUAL • Elosztott legrövidebb út keresés • A következők szükségesek a működéséhez • A csomópontok véges időn belül kiderítik, a szomszéd megjelenését vagy eltűnését • Minden átvitt üzenet sorrendhelyesen megérkezik • Az események a keletkezük sorrendjében vannak feldolgozva • Fogalmak: • Társ: két szomszédos eszköz társ kapcsolatot épít fel. Egyfajta virtuális összeköttetés amelyen a forgalomirányító információkat kicserélik • Megfelelő távolság (FD): az adott célhoz fellelt legkisebb költség • Megfelelőség feltétele (FC): ha a szomszéd által hirdetet távolság kisebb mint a forgalomirányító FD távolsága • Megfelelő utód (FS): amennyiben egy a forgalomirányító által hirdetett út megfelel az FC követelménynek akkor az a szomszéd erre az útra megfelelő utód lesz.

19. DUAL • Topológia tábla • Minden cél melyhez egy vagy több FS tartozik be lesz jegyezve a Topológia táblába • A tábla tartalma • A cél FD távolsága • Minden FS • Minden FS hirdetett távolsága • A helyi távolság minden FS-en keresztül • Forgalomirányító tábla • Minden cél legkisebb költségű útvonala bekerül ide • Az útvonalat hirdető szomszéd a „nyertes”

20. Példa

21. Példa

22. Példa

23. DUAL • Forgalomirányító állapot • Aktív - amikor végez diffuzív számításokat • Nem cserélheti le egy útvonalak nyertesét • Nem változtathatja meg a hirdetett távolságot • Nem változtathatja meg az útvonal FD-jét • Nem indíthat újabb diffuzív művelete más útvonalhoz • Passzív – amikor nem végez diffuzív számításokat • A következő bejövő események hatására értékeli át az FS bejegyzéseket: • Link költség változás (helyi) • Link állapot változás • Frissítés csomag érkezett • Kérdés csomag érkezett • Válasz csomag érkezett • Első lépésként helyi szinten számítja ki a távolságokat minden FS-nek • Ha az FS távolsága kisebb mint a jelenlegi nyertes akkor ő lesz a nyertes • Ha az új távolság kisebb mint az FD akkor ez lesz az új FD • Ha az új távolság más mint a meglévő akkor frissítés csomagot küld minden szomszédnak • Amennyiben nem talál FS-t akkor aktív állapotba teszi az útvonalat és elkezdi a diffuzív műveleteket

24. DUAL • A diffúzív művelet kezdéseként egy kérdést küld minden szomszédnak • Tartalma: Az új helyileg számított távolság • Ezt feljegyzi a szomszéd táblába (r zászló) • Akkor van vége ha mindenki válaszolt • Nagy hálózatokban ez nem garantált 3 perc után (Stuck in Active - SIA) • Az végén az FD-t végtelenre állítja, így bármely véges válasz jó lesz • A vevő • Helyi számítások • Ha van FS a célhoz akkor küld egy választ a saját minimális távolságával • Ha nincs akkor ő is aktív állapotba megy és elkezdi a diffúzív műveleteket

25. DUAL • Több esemény hatására is állapotot válthat egy útvonal (akár az aktív időtartam alatt is) • Több aktív állapot • Kérdés forrás zászló (O) jelzi az aktuális állapotot

26. 1. Példa • Cayley útvonala 10.1.7.0/24 felé • Cayley – Wright vezeték elszakad (végtelen költség)

27. 1. Példa Cayley ellenőrzi a toplógia táblát FS után Mivel nem talál ezért kérdést intéz mindnkihez a végtelen távolságal Aktív állapotba lép (r=1, q=1) Lilenthal megkapva a kérdést új a topológia táblába megtalálja Wright-et mint FS-t Ezt küldi el válaszában.

28. 1. Példa Cayley megkapja a választ és kiválasztja Lilenthalt mint Nyertest Mindketten frissítést küldenek az új távolságokkal

29. 2. Példa Wright útvonala 10.1.7.0/24 felé Wright – Langley vezeték költsége megváltozik Wright kiszámítja az új költséget és ezt kiküldi minden szomszédjának

30. 2. Példa Mivel nem talál FS-t ezért megkérdezi a szomszédait a 10.1.7.0/24 útvonallal kapcsolatban és aktívvá válik Közben a szomszédok is megkapták a frissítést és átszámolták az új költségeket Cayley nem talál FS-ot így megkérdezi szomszédait, aktív álapotba megy Lilienthal esetében az új távolság rosszab mint az FD ezért a ezt törli a táblájából (Wrighton keresztül), a régi távolságot küldi el válaszában Wright-nak Chanute talál egy FS (Langley) és a távolságok újraszámítása után ezt küldi ki frissítésként majd válaszában, Wright-ot törli a topológia táblából Lilenthal megkapja Cayley kérdését és mivel nincs FS ezért aktívá válik és ő is megkérdezi szomszédait.

31. 2. Példa • Cayley és Wrigth válaszol Lilienthalnak aki ezzel passzívvá válik • A távolság újra változott • Mivel Wright aktív ezért ezt nem veszi figyelembe • Lilenthal válaszol Cayley kérdésére

32. 2. Példa Cayley válaszol Wright kérdésére Ezutn mindenki passzív és elkezdhetik kiszámítani az új távolságokat Wright kiküldi a megváltozott értékét

33. 2. Példa

34. EIGRP konvergencia • A fejlesztésnél hangsúlyos rész volt • Tipikusan másodperc alatti konvergencia • Megfelelő tervezés • Cím aggregálás a kérdések körének szűkítésére • Úgy kell megtervezni, hogy legalább egy FS legyen minden elemnél • Tipikus konvergencia idők: • EIGRP FS-ral • Link állapot alapú • EIGRP FS nélkül

35. Amikor egy forgalomirányító elveszíti ez útvonalát FS után néz Ha nincs ilyen akkor megkérdezi a szomszédokat router-a#show ip eigrp eventsEvent information for AS 100:.... 12 Active net/peers: 10.1.1.0/24 1 14 FC not sat Dmin/met: 4294967295 128256 15 Find FS: 10.1.1.0/24 128256 .... 18 Conn rt down: 10.1.1.0/24 Ethernet 3/1 EIGRP csonkok A B 10.1.1.0/24 router-a#sho ip eigrp topo IP-EIGRP Topology Table .... P 10.1.1.0/24, 1 successors, FD is 281600 via Connected, Ethernet1/2

36. Ha egy szomszédnak nincs olyan útvonala válaszol Ezután minden az útra vonatkozó referenciát kitöröl a helyi tábláiból Nagy hub and spoke hálózatokban a gyűjtő forgalomirányítók minden egyes alág kérdéseire válaszolnia kell és ki kell nekik küldenie kérdéseit Ez csökenti a skálázahtóságot router-a#show ip eigrp eventsEvent information for AS 100:1 NDB delete: 10.1.1.0/24 1 .... 12 Active net/peers: 10.1.1.0/24 1 14 FC not sat Dmin/met: 4294967295 128256 15 Find FS: 10.1.1.0/24 128256 .... 18 Conn rt down: 10.1.1.0/24 Ethernet 3/1 EIGRP Csonkok A B 10.1.1.0/24

37. Amenyiben ezek az alágak távoli helyek akkor gyakran két kapcsolatuk van a megbízhatóság érdekében Ezeket a kis sebességük miatt em szabad sohasem használni ezét nincs értelme megtanulni őket Don’t Use These Paths EIGRP Csonkok A B 10.1.1.0/24

38. Az alági forgalomirányítóat csonkként jelölhetjük a gyűjtő forgalomirányító számára router#config t# router(config)#router eigrp 100 router(config-router)#EIGRP stub connected router(config-router)# EIGRP Csonkok A B 10.1.1.0/24

39. Ezután jelzik A-nak és B-nek hogy nem tudnak valódi tranzit útvonalat nyújtani A nem fogja a csonkokat kérdezni A komplexitás is csöken, B azt hiszi, hogy csak egy útvonala van 10.1.1.0/24 felé 5 helyett EIGRP csonkok A B 10.1.1.0/24 Marked as Stubs

40. Jövőbeli fejlesztés EIGRP jelenleg minden linken felépíti a kapcsolatai Minden A által ismert útvonal minden kapcsolaton hirdetve lesz. A kérdések is mindenkapcsolaton kimennek New Route Egyszerű kapcsolat létesítés A B

41. Future enhancement Forgalomirányító ID alapján lesznek párosítva nem interfész alapán Csak egy viszony a linkek számától függetlenül Csökketi a forgalomirányító forgalmat Gyorsítja a konvergenciát Az aktív időszakokat csökkenti Single Relationship Egyszerű kapcsolat létesítés A B

42. Tartalom • Alapértelmezett átjáró • IGRP • Tulajdonságok • Időzítők • Metrikák • Csomag • EIGRP • Tulajdonságok • Metrikák • Modulok • Fogalmak • DUAL • Példák

43. A következő előadás tartalma • OSPF • Szomszédok és párok • A Hello protokoll • Hálózat típusok • Kijelölt és Kijelölt tartalék forgalomirányítók • OSPF interfészek • OSPF szomszédok • Elárasztás • Körzetek • Forgalomirányító típusok • Partícionált körzetek • Virtuális linkek • Link állapot adatbázis • LSA típusok • Csonk körzetek • Forgalomirányító tábla • Azonosítás • Példák