Dynamické smerovanie

úlohy smerovacích protokolov:

• objavovať vzdialené siete
• udržiavať aktuálne smerovacie tabuľky
• vyberať najlepšie trasy do cieľa
• nájsť novú trasu, ak sa stará stane nedostupnou

delenie smerovacích protokolov:

1. podľa smerevateľného protokolu (IPv4, IPv6)
2. podľa rozsahu smerovania
   1. vonkajšie - medzi autonómnymi systémami (BGP)
   2. vnútorné - vo vnútri autonómnych systémov (RIP, EIGRP, OSPF, IS-IS)
3. podľa triednosti
   1. triedne - neposielajú masku, obmedzené možnosti pri podsieťach a supersieťach (RIPv1, IGRP)
   2. beztriedne - posielajú masku, plná podpora podsietí a supersietí (RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS)
4. podľa algoritmu
   1. vektor vzdialenosti - jednoduchšie, nepoznajú celú topológiu (RIP, EIGRP)
   2. stav linky - komplexnejšie, poznajú celú topológiu (OSPF, IS-IS)

vlastnosti smerovacích protokolov:

• rýchlosť konvergencie
• škálovateľnosť
• podpora podsietí a supersietí
• spotreba zdrojov
• nasadenie a údržba

metrika

• ohodnotenie výhodnosti trasy
• menšie číslo je lepšie
• príklady počítania:
  1. RIP - počet skokov
  2. OSPF - cena trasy
  3. EIGRP - vzorec so 4 premennými

protokoly vektora vzdialenosti:

• napr.: RIP, EIGRP
• jednoduchšie
• menšia spotreba zdrojov
• poznajú iba susedov
• pomalá konvergencia
• aktualizácie posielajú v pravidelných intervaloch
• jednoducho sa nasadzujú a udržiavajú
• používajú 3 procesy:
  1. odosielanie a príjem aktualizácii
  2. výpočet najlepšej trasy
  3. zisťovanie zmien v sieti a reakcia na ne

protokoly stavu linky:

• napr.: OSPF, IS-IS
• komplexnejšie
• poznajú celú topológiu
• sú dobré škálovateľné
• majú rýchlu konvergenciu
• aktualizácie odosielajú okamžite pri zmene
• majú vysokú spotrebu zdrojov
• náročne sa nastavujú a udržiavajú
• používajú algoritmus SPF (shortest path first)
• postup výpočtu SPF:
  1. každý smerovač zozbiera informácie o svojích linkách
  2. pomocou “Hello” packetov zistí susedov, ktorý používajú rovnaký algoritmus
  3. každý smerovač vytvorí LSP, ktorý obsahuje zozbierané informácie

EIGRP

vlastnosti:

• Cisco protokol
• vútorný protokol
• používa pokročilý algoritmus vektora vzdialenosti
• je beztriedny
• na výpočet trás používa algoritmus DUAL (počíta najlepšie trasy a záložné bezslučkové trasy)
• vytvára susedstvá
• na doručovanie používa vlastný spoľahlivý protokol RTP
• posiela čiastočné a obmedzené aktualizácie
• vytvára 3 tabuľky:
  1. susedská
  2. topologická
  3. smerovacia
• používa authentifikáciu
• používa 5 typov paketov: hello, update, acknowledgement, query, reply
• správy odosiela na multicast 224.0.0.10

Činnosť EIGRP

EIGRP metrika

• používa 4 premenné a 5 konštánt:
  1. šírka pásma - počíta s najmenšou na trase
  2. oneskorenie - súčet oneskorení na trase
  3. spoľahlivosť - 5 minútový priemer najhoršej na trase
  4. zaťaženie - 5 minútový priemer najväčšieho na trase
• prednastavený vzorec:

$\text{METRIKA} = \frac{1}{\text{BANDWIDTH}} + \sum \text{DELAY}$

DUAL

• počíta najlepšie trasy a záložné bezslučkové trasy
• používa 5 pojmov:
  1. successor (S) - next hop na najlepšej trase
  2. feasible successor (FS) - next hop na záložnej bezslučkovej trase
  3. feasible distance (FD) - moja najlepšia metrika do cieľa
  4. reported distance (RD) - susedova najlepšia metrika do cieľa
  5. feasibility condition (FC) - RD < FD - susedova metrika je menšia ako moja (musí byť splnená aby mohla byť trasa záložna)

konečný automat (FSM)

• rieši postup výpočtu pri strate najlepšej trasy
• môžu nastať 2 prípady:
  1. záložná bezslučková trasa existuje, začne sa používať okamžite (ms)
  2. záložná bezslučková trasa neexistuje, opýta sa susedov na ostatné trasy, ak existuje tak sa začne používať (s)

Riešenie problémov:

odporúčaný postup:

1. opraviť susedskú tabuľku
2. opraviť smerovaciu tabuľku
3. opraviť trasu paketov

najčasťejšie chyby:

• chybný autonómny systém
• chybný príkaz network
• nesprávny pasívny interface
• zapnutá automatická sumarizácia
• chybné časovače

OSPF s jednou oblasťou

• open shortest path first
• vnútorný smerovací protokol, stavu linky, beztriedny
• používa Dijkstrov algoritmus
• efektívny, rýchla konvergencia (používa spúšťané aktualizácie), škálovaťeľný, bezpečný, AD = 110
• používa 3 tabuľky:
  1. susedskú
  2. topologickú
  3. smerovaciu
• používa 5 typov paketov: ???
• správy odosiel na multicast: 224.0.0.5 / 224.0.0.6

Postup výpočtu link - state algoritmu:

1. pomocou “hello” paketov sa zistia susedia
2. vytvorí sa aktulizačný “LSA” paket, ktorý obsahuje info o priamo propojených sieťach, tento paket sa odošle všetkým ostatným smerovačom
3. z paketov sa vytvorí databáza liniek
4. na DB sa spustí SPF algoritmus
5. výsledkom algoritmu je SPF strom, obsahuje všetky trasy do všetkých sietí
6. najlepšie trasy sa vložia do smerovacej tabuľky

Multiarea OSPF

pri zväčšovaní smerovacej domény vznikajú tieto problémy:

1. veľké smerovacie a topologické tabuľky a častý prepočet algoritmu, riešenia:
   1. rozdelenie smerovacej domény do viacerých oblastí
   2. medzi oblasťou sa posielajú iba sumárne informácie
   3. kvôli oblastiam je OSPF dobre škálovateľný

typy oblastí:

1. chrbticová (tranzitná) - area 0 - prepája ostatné oblasti, vrchol hierarchie
2. bežné (nechrbticová) - všetky ostatné area-i

typy multiarea OSPF smerovačov:

1. vnútorný - všetky porty v rovnakej oblasti
2. chrbticový - aspoň 1 port v oblasti 0
3. ABR - hraničný smerovač medzi oblasťami, porty v rôznych oblastiach
4. ASBR - hraničný smerovač autonómneho systému, aspoň 1 port nemá OSPF smerovanie

OSPF v smerovacej tabuľke:

• O - intra area, trasy v rovnakej oblasti
• 0 IA - inter area, trasy z cudzích oblastí
• 0 E1 / 0 E2 - externé trasy, získané mimo OSPF smerovanie (napr.: statické)

OSPF pokročilé

pokročilá konfigurácia:

1. OSPF podporuje 5 typov sieti

   • na vytvorenie susedstva musí byť typ rovnaký

2. voľby DR a BDR

   • kvôli efektivite sa na zdieľaných sieťach volí zástupca DR (designated router)
   • ostatné smerovače majú plné susedstvo iba s DR
   • aktualizácie posielajú iba DR a ten ich rozposiela ostatným
   • volí sa aj zástupva BDR
   • ostatné smerovače sa označujú DROTHER
   • pri voľbách nie je prednostné právo, DR bude smerovač, ktorý sa zapne ako prvý

riešenie problémov OSPF:

postup:

• vyriešiť problémy v susedskej tabuľke, v smerovacej tabuľke, trasu paketov

najčastejšie chyby konfigurácie:

• všetky, ktoré boli pri RIP a EIGRP
  • RIP: ???
  • EIGRP:
    • chybný autonómny systém
    • chybný príkaz network
    • nesprávny pasívny interface
    • zapnutá automatická sumarizácia
    • chybné časovače
• nerovnaké typy sietí
• nerovnaké časovače
• nesprávne zadaná oblasť