Обзор IP маршрутизации

Общая информация

Маршрутизаторы перенаправляют пакеты к сети-получателю. Чтобы перенаправить пакеты, маршрутизаторы должны знать об этих удалённых сетях и определять наилучший маршрут до них. Они должны также иметь информацию о непосредственно подключённым к их интерфейсам сетях (рассчитывают информацию об адресе подсети исходя из адреса интерфейса и маски). Маршрутизатор узнаёт об удалённой подсети двумя путями:

• Статическая маршрутизация - задаётся вручную администратором;
• Динамическая маршрутизация - маршрутизатор получает информацию от других маршрутизаторов.

Таблица маршрутизации может содержать как каждый в отдельности тип маршрутизации, так и их комбинацию.

On-Demand маршрутизация, ODR (On Demand Routing) - проприетарном решении Cisco, которое позволяет решать проблемы маршрутизации в некоторых специфических случаях без применения протоколов внутренней маршрутизации, таких как RIP/OSPF/ISIS/EIGRP

Характеристики протоколов маршрутизации

Дистанционно-векторные, с маршрутизацией по состоянию канала и гибридные (advanced distance vector routing protocols).

По Алгоритмам

Дистанционно-векторный

• Все маршрутизаторы периодически рассылают свою таблицу маршрутизаии (или её часть) только своим соседям.
• Маршрутизаторы используют полученную информацию для определения того, нужно ли обновлять свою таблицу маршрутизации.

Его можно представить как: «расскажи своим соседям, как выглядит мир». В дистанционно-векторных алгоритмах (DVA) каждый маршрутизатор периодически и широковещательно рассылает по сети вектор, компонентами которого являются расстояния (измеренные в той или иной метрике) от данного маршрутизатора до всех известных ему сетей. Пакеты протоколов маршрутизации обычно называют объявлениями о расстояниях, так как с их помощью маршрутизатор объявляет остальным маршрутизатора известные ему сведения о конфигурации сети.

Получив от некоторого соседа вектор расстояний (дистанций) до известных тому сетей, маршрутизатор наращивает компоненты вектора на величину расстояния от себя до данного соседа. Кроме того, он дополняет вектор информацией об известных ему самому других сетях, о которых он узнал непосредственно (если они подключены к его портам) или из аналогичных объявлений других маршрутизаторов. Обновленное значение вектора маршрутизатор рассылает своим соседям. В конце концов, каждый маршрутизатор узнает через соседние маршрутизаторы информацию обо всех имеющихся в составной сети сетях и о расстояниях до них.

Затем он выбирает из нескольких альтернативных маршрутов к каждой сети тот маршрут, который обладает наименьшим значением метрики. Маршрутизатор, передавший информацию о данном маршруте, отмечается в таблице маршрутизации как следующий (next hop).

Дистанционно-векторные алгоритмы хорошо работают только в небольших сетях. В больших сетях они периодически засоряют линии связи интенсивным трафиком, к тому же изменения конфигурации не всегда корректно могут отрабатываться алгоритмом этого типа, так как маршрутизаторы не имеют точного представления о топологии связей в сети, а располагают только косвенной информацией — вектором расстояний.

Наиболее распространенным протоколом, основанным на дистанционно-векторном алгоритме, является протокол RIP

По состоянию каналов связи

При использовании link-state протокола маршрутизации, каждый маршрутизатор в анонсах маршрутизации отправляет данные о состоянии собственных интерфейсов (линков) всем другим маршрутизаторам (или всем маршрутизаторам в группе/зоне). В процессе обмена информацией с соседними узлами узел получает информацию о топологии сети, при этом обменивается только информацей о происшедших изменениях. Каждый маршрутизатор использует полученную информацию для расчёта лучшего пути к каждой подсети и затем сохраняют эту информацию в таблице маршрутизации.

Гибридные или расширенные дистанционно векторные протоколы

Имеют характеристики двух предыдущих типов. Эти протоколы отправляют только информацию о происшедших изменениях (как в link-state), но только соседним маршрутизаторам (как дистанционно-векторные).

Классовые и бесклассовые

• Обновления маршрутной информации, отправленные классовыми протоколами маршрутизации, не включают информацию о масках подсетей.
  • Не поддерживают VLSM
  • Обновления маршрутной информации не содержат маску подсети
  • Subnets are not advertised to a different major network.
  • Несмежные (неразделённые) подсети не видны друг другу
  • RIPv1 - классовый протокол

• Обновления маршрутной информации, отправленные безклассовыми протоколами маршрутизации, включают информацию о масках подсетей. RIPv2, EIGRP, OSPF,IS-IS и BGP.