9. Směrování (základní principy, směrovací protokoly, směrovací algoritmy, směrovače)¶
Základní funkce routeru¶
router = směrovač * protokolově závislý * umožňuje propojení více než dvou částí globální sítě * spojuje různé sítě pracující však na stejném protokolu a hledá optimální cesty mezi uzly * přejímá rámce mezi sítěmi a na chvíli vždy spojí ty dvě, mezi kterými probíhá komunikace * pro každou síť si ukládá tabulku logických adres * užívá směrovací (routovací) tabulky – pomáhají mu v rozhodování * omezuje výskyt kolizí * přenosový protokol definován na 3. a 4. vrstvě (např. IP vyžaduje TCP)
Router (směrovač)¶
hardwarové zařízení, které přebírá data z lokální počítačové sítě a směruje je na vzdálený cíl po telefonní či jiné dálkové lince (ISDN, optika), popřípadě provádí opačnou funkci. Náročné zařízení umožňující simultánně přebírat a směrovat data z různých zdrojů na různé cíle, obsahuje také řadu bezpečnostních algoritmů zabraňujících probourání vetřelců do lokální sítě. Směrovače také řídí správným způsobem provoz na linkách, korigují chyby atd.
K výhodným vlastnostem patří¶
- Router nemusí reagovat na všechny rámce (jako bridge), ale pouze na rámce které jsou mu adresovány (je adresovatelný). Tím je dáno menší zatížení routeru.
- Router pracuje s adresami sítí a MAC adresy počítačů musí znát pouze pro přímo připojené sítě. Tím dochází ke značné redukci tabulek (router používá tzv. směrovací tabulku) oproti bridgi, a router je možné použít jako propojovací prvek pro velmi rozsáhlé sítě (např. Internet).
- Protokoly třetí vrstvy mohou obsahovat algoritmy pro paralelní cesty, takže routerům nečiní potíže pracovat v sítích s nejednoznačnou topologií.
- Pomocí routerů lze propojovat sítě, které se na druhé vrstvě liší délkou hardwarové adresy.
Jako relativně nevýhodné vlastnosti lze uvést: * O přítomnosti routeru (na rozdíl od bridge) musí odesílatel vědět, pro komunikaci prostřednictvím routeru tedy musí být každá stanice nakonfigurována (je třeba jí přidělit síťovou adresu a sdělit jí adresu routeru) a nakonfigurován musí být i samotný router. * Router je závislý na protokolu použitém třetí vrstvou, nemůže tedy existovat např. univerzální router pro Ethernet. (Činnost routeru je realizována softwarově, takže pro směrování více protokolů může být použit fyzicky jeden počítač s více směrovacími programy.)
Konfigurace routeru¶
- Cisco IOS
- telnet, ssh, console port
- Security Device Manager (SDM)
Význam vytvoření podsítí¶
význam: u velkých sítí (např. poskytovatelé Internetu) podsíť: určitou síť tvoří skupina dílčích sítí (podsítí): taková síť by bez použití podsítí měla několik adres s použitím podsítí má adresu pouze jednu a vůči svému okolí vystupuje jako jeden celek počítače jsou přímo spojeny (na 2. vrstvě) maska podsítě určuje hranici mezi adresou podsítě a adresou počítače v ní obsahuje 1 v bitech adresy sítě a podsítě, 0 jinde např. 147.230.26.98 s maskou 255.255.255.0 – počítač s adresou 98 v podsíti 147.230.26.98 pokud cílová adresa leží ve stejné podsíti, posílá se datagram přímo adresátovi
Statické routování¶
směrování (routování) je základní funkcí síťové vrstvy směrování se provádí za pomocí směrovací tabulky – ta může být: statická (neadaptivní): udržována ručně nepřizpůsobuje se situaci v síti dynamická (adaptivní): přizpůsobuje se situaci globální (centralizované) – řídí centrum lokální (izolované) – každý sám za sebe distribuované – spolupracují sousedé routovací protokoly tvoří inteligenci sítě router vidí díky tabulce dále než ke svému sousedovi aktualizace směrovacích tabulek má povahu řídící zprávy – vyšší priorita vlivem zpoždění při přenosu tabulek mohou vznikat routovací smyčky Dynamické routovací protokoly směrování (routování) je základní funkcí síťové vrstvy směrování se provádí za pomoci dynamické (adaptivní) směrovací tabulky: přizpůsobuje se situaci globální (centralizované) – řídí centrum lokální (izolované) – každý sám za sebe distribuované – spolupracují sousedé routovací protokoly tvoří inteligenci sítě router vidí díky tabulce dále než ke svému sousedovi aktualizace směrovacích tabulek má povahu řídící zprávy – vyšší priorita vlivem zpoždění při přenosu tabulek mohou vznikat routovací smyčky
Směrovací protokoly¶
- RIP = Routing Information Protocol (RFC 1388)
- IGRP = Interior Gateway Routing Protocol - robustnější než RIP – vektor vzdáleností
- EIGRP = Enhanced Interior Gateway Routing Protocol
- hybridní routovací protocol
- používá spolehlivý přenosový protocol RTP (Realiable Transport Protocol)
- OSPF = Open Shortest Path First
- otevírá nejkratší cestu jako první
- pracuje nad „doménovým“ rozdělením sítí (AREA)
- RIP2 - používá se málo (metrika jen 16)
- MPLS (MultiProtocol Label Switching)
- BGP - Border Gateway Protocol (BGP) je dynamický směrovací protokol používaný pro směrování mezi autonomními systémy (AS). Je základem propojení sítí různých ISP v peeringových uzlech.
Rozhodování¶
- vektor vzdáleností
- zpoždění na lince
- spolehlivost
- zatížení
Více o BGP: http://cs.wikipedia.org/wiki/Border_Gateway_Protocol