Routing OSI warstwa 3

1. RoutingOSI warstwa 3 mgr inż. Łukasz Dylewski lukasz.dylewski@matman.uwm.edu.pl

2. Agenda • Co to jest router ? • Router … • Router – podstawowa konfiguracja • Routedvs. Routing • Routingstatyczny • Sumaryzacja tras • Routing dynamiczny • Protokoły routingu dynamicznego

3. Co to jest router ? • Dedykowane urządzenia sieciowe kierujące ruchem w sieci • Posiadają system operacyjny IOS udostępniający następujące usługi : funkcje routingu i przełączania, niezawodny i bezpieczny dostęp do zasobów sieciowych, skalowalność sieci

4. Router - budowa Czteroportowy przełącznik Cisco EtherSwitch10BASE-T/100BASE-TX Moduł karty pamięci Compact flash Pojedynczy port USB Porty Fast Ethernet Port konsoli Port AUX Interfejs HWIC (ang. High-speed WAN interface card)

5. Router - budowa

6. Router – budowa routera 1841

7. Router – budowa routera 1841

8. Router – budowa routera 1841

9. Router – budowa routera 1841

10. Router – budowa routera 1841

11. Router – budowa routera 1841

12. Router – budowa routera 1841

13. Router – budowa routera 1841

14. Router – budowa routera 1841

15. Router – budowa routera 1841

16. Router – budowa routera 1841

17. Router – budowa

18. Router – Procedura startu • Włączenie zasilania router przeprowadza test POST • Z pamięci ROM ładowany jest program uruchomieniowy • System IOS jest ładowany z pamięci flash, serwera TFTP lub pamięci ROM • Z pamięci NVRAM lub za pośrednictwem protokołu TFTP jest ładowana konfiguracja

19. Routera - uruchamianie

20. Routera - uruchamianie

21. Routera - uruchamianie

22. Router - komunikacja Logowanie do routera przy użyciu: • port konsoli, • port pomocniczy, • sesja Telnet • sesja SSH

23. Router - logowanie Tryby pracy routera: • tryb użytkownika • Router> • tryb uprzywilejowany • Router# • tryb konfiguracji • Router(config)# • tryb ROM monitor • ROMMON> • tryb Boot ROM • Router(boot)>

24. Router - ważne Polecenia: • interpreter poleceń, • listowanie poleceń, • autouzupełnianie poleceń, • polecenia konfiguracji, opisu, debugowania … Tablice na routerze: • tablica sąsiadów, • tablica topologii, • tablica routingu.

25. Router – podstawowa konfiguracja

26. Router – podstawowa konfiguracja

27. Routedvs. Routing • Protokoły routowalne(ang. routedprotocols) odpowiadają za dostarczanie danych do celu, czyli przenoszą pakiety zawierające dane użytkowników sieci. Przykłady: IP, IPX, Appletalk. • Protokoły routingu (ang. routingprotocols) używane są do wymiany informacji o trasach pomiędzy sieciami komputerowymi, co pozwala na dynamiczną budowę tablic routingu. Przykłady: RIP, RIP v.2, IGRP, EIGRP, OSPF, IS-IS, BGP.

28. Routing – sieci podłączone bezpośrednio

29. Routing statyczny • Wykorzystywany w małych sieciach • Prosta konfiguracja • Łatwy do zrozumienia przez administratora • Ręczna modyfikacja wpisów • Nie wymaga „silnych” routerów • Brak „śmieci” w sieci • Router(config)#ip routenetwork-addresssubnet-mask {ip-address | exit-interface } AD

30. Routing statyczny

31. Routing statyczny Trasy statyczne na routerze R1 R1(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.2 R1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.2.2 R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.2.2

32. Routingstatyczny – Sumaryzacjatras Cechy • Zmniejszeniu rozmiaru tablicy routingu • Wydajniejsze przeszukiwanie tablicy routingu • Jedna trasa statyczna może reprezentować dziesiątki, setki, a nawet tysiące tras • Jeden adres sieciowy może reprezentować wiele podsieci

33. Routing statyczny – Sumaryzacjatras

34. Routingstatyczny – Trasa domyślna Domyślna trasa statyczna to taka, do której będą pasowały wszystkie pakiety. Domyślne trasy statyczne są używane: • Kiedy żadne inne trasy z tablicy routingu nie pasują do docelowego adresu IP pakietu. Innymi słowy, kiedy nie ma bliższego dopasowania; Popularne zastosowanie to łączenie routera brzegowego firmy z siecią ISP; • Kiedy router jest połączony z tylko jednym innym routerem. W takiej sytuacji mówimy o routerze szczątkowym. • Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [exit-interface | ip-address ]

35. Routing dynamiczny

36. Routing dynamiczny Cechy • Automatyczne wykrywanie sieci • Wybór najlepszej trasy do sieci docelowej • Utrzymanie tablicy routingu • Automatyczna reakcja na zmiany w topologii sieci • Lepsza skalowalność Wymagania • Mniejsza uwaga administratora • Większa wiedza • „Silniejsze” routery • Dbanie o zbieżność

37. Routing dynamiczny

38. Routing dynamiczny

39. Routing dynamiczny – System autonomiczny AS

40. Routing dynamiczny – System autonomiczny AS

41. Routing dynamiczny – wektora odległości • Routery znają tylko część sieci • Informacje uzyskiwane tylko od sąsiadów • Najlepsze w prostych i płaskich sieciach • Długi czas zbieżności • Aktualizacje okresowe • Wykorzystanie algorytmu Bellman’a-Ford’a • Protokoły routingu wektora odległości, np. RIP i EIGRP

42. Routing dynamiczny – stanu łącza • Routery tworzą pełny obraz sieci • Wszystkie routery mają identyczny obraz sieci • Aktualizacje wyzwalane zdarzeniami • Zastosowanie w dużych i hierarchicznych sieciach • Administrator musi posiadać dużą wiedzę • Szybka zbieżność • Protokoły routingustanu łącza, np. OSPF

43. Routing dynamiczny - klasowy • Routing klasowy (informacja o masce sieci nie jest wysyłana między routerami, klasa sieci rozstrzygana jest o przynależność danego IP do klasy) • Nie wspiera techniki VLSM (Variable Lenght Subnet Mask) • Brak wsparcia dla podzielonych sieci • Przykład: RIP v1 i IGRP

44. Routing dynamiczny - klasowy

45. Routing dynamiczny - bezklasowy • Routing bezklasowy (informacje o masce sieci są współdzielone przez routery) • Wsparcie dla VLSM • Przykład: RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS, BGP

46. Routing dynamiczny - bezklasowy

47. Routing dynamiczny - metryki • Liczba skoków – prosta metryka oznaczająca liczbę routerów odwiedzanych przez pakiet zmierzający do celu, • Szerokość pasma – wybierana jest droga z największą szerokością pasma. • Obciążenie – bierze pod uwagę natężenie ruchu na danym łączu. • Opóźnienie – bierze pod uwagę czas, w jakim pakiet przemierza drogę. • Niezawodność – szacuje prawdopodobieństwo awarii łącza obliczane na podstawie licznika błędów interfejsu lub poprzednich awarii łącza. • Koszt – wartość ustalona przez system IOS albo przez administratora sieci, wskazująca preferencję dla trasy. Koszt może reprezentować metrykę, połączenie metryk, albo arbitralną regułę.

48. Routing dynamiczny - metryki • RIP: Liczba skoków – najlepsza droga to trasa z najniższą liczbą skoków. • IGRP i EIGRP: Szerokość pasma, opóźnienie, niezawodność i obciążenie – najlepsza droga to trasa z najniższą metryką złożoną, obliczaną na podstawie wymienionych parametrów. Domyślnie używane są tylko szerokość pasma i opóźnienie. • IS-IS i OSPF: Koszt – najlepsza droga to trasa z najniższym kosztem. OSPF w implementacji Cisco ustala koszt na podstawie szerokości pasma.

49. Routing dynamiczny - inne Równoważenie obciążenia na trasy o jednakowej wartości z metryk protokołu routingu Dystans administracyjny AD • Wybór informacji o trasie w oparciu o preferencje protokołu routingu • Zakres wartości AD – 0 255 • Im mniejsza wartość tym lepsza • Określenie techniczne – (godny zaufania ang. trustworthiness)

50. Routing dynamiczny - inne Dystans administracyjny AD