Tipuri de protocol de rutare – Ghidul final

Rutarea este una dintre cele mai fundamentale domenii de rețea pe care un administrator trebuie să o cunoască. Protocoalele de rutare determină modul în care datele dvs. ajung la destinație și ajută la eficientizarea procesului. Cu toate acestea, există atât de multe tipuri diferite de protocol de rutare încât poate fi foarte dificil să le urmăriți pe toate!

În această postare, vom discuta o serie de tipuri de protocoale și concepte de protocol diferite. Protocoalele de router includ:

• Protocol de informare de rutare (PIR)
• Protocolul Gateway Interior (IGRP)
• Deschideți cea mai scurtă cale (OSPF)
• Protocolul Gateway Exterior (EGP)
• Protocolul de rutare îmbunătățit al gateway-ului interior (EIGRP)
• Protocolul Gateway de Frontieră (BGP)
• Sistem intermediar-sistem intermediar (IS-IS)

Înainte de a ne uita la protocoalele de rutare în sine, este important să ne concentrăm pe categoriile de protocoale. Toate protocoalele de rutare pot fi clasificate în următoarele:

• Protocoale de stat de legătură sau de distanță
• Protocoale Gateway Interior (IGP) sau Protocoale Gateway Exterior (EGP)
• Protocoale clasice sau fără clasă

Protocoalele statelor de legătură și de distanță

Distanța VectorLink State

Trimite o întreagă tabelă de rutare în timpul actualizărilor	Oferă numai informații despre starea legăturii
Trimite actualizări periodice la fiecare 30-90 de secunde	Utilizările actualizate au declanșat
Actualizări de difuzare	Actualizări cu mai multe distribuții
Vulnerabil la bucle de rutare	Nu există riscul de a conduce bucle
RIP, IGRP	OSPF, IS-IS

Protocoalele vectorului la distanță sunt protocoale care folosiți distanța pentru a descoperi cea mai bună cale pentru pachete în cadrul unei rețele. Aceste protocoale măsoară distanța în funcție de câte date de hamei trebuie să treacă pentru a ajunge la destinația sa. Numărul de salturi este în esență numărul de routere necesare pentru a ajunge la destinație.

În general, protocoalele vectorului de distanță trimit un tabel de rutare plin cu informații dispozitivelor vecine. Această abordare le face investiții reduse pentru administratori, deoarece pot fi dislocate fără a fi nevoie să fie gestionate prea mult. Singura problemă este că au nevoie de mai multă lățime de bandă pentru a trimite pe tabelele de rutare și pot rula și în bucle de rutare..

Legătură protocoale de stat

Protocoalele de stare de legătură adoptă o abordare diferită pentru a găsi calea cea mai bună prin faptul că împărtășesc informații cu alte routere din apropiere. ruta este calculată în funcție de viteza căii către destinație și costul resurselor. Protocoalele de stare de legătură utilizează un algoritm pentru a rezolva acest lucru. Una dintre diferențele cheie la un protocol vectorial la distanță este faptul că protocoalele de stat de legătură nu trimit tabele de rutare; în schimb, routerele se notifică reciproc atunci când sunt detectate modificări.

Routerele care utilizează protocolul de stare de legătură creează trei tipuri de tabele; masa vecina, tabel de topologie, și masa de rutare. Tabelul vecin stochează detalii despre routerele vecine folosind protocolul de stare de legătură, tabelul de topologie stochează întreaga topologie a rețelei, iar tabelul de rutare stochează cele mai eficiente rute.

IGP și EGP

Protocoalele de rutare pot fi, de asemenea, clasificate în Protocoalele interioare Gateway (IGP) sau Protocoalele Gateway Exterior (EGP). IGP-urile sunt protocoale de rutare care schimbă informații de rutare cu alte routere dintr-un singur sistem autonom (AS). Un AS este definit ca o rețea sau o colecție de rețele sub controlul unei întreprinderi. Compania AS este astfel separată de ISP AS.

Fiecare dintre următoarele sunt clasificate ca IGP:

• Deschideți cea mai scurtă cale (OSPF)
• Protocol de informare de rutare (PIR)
• Sistem intermediar la sistem intermediar (IS-IS)
• Protocolul de rutare îmbunătățit al gateway-ului interior (EIGRP)

Pe de altă parte, EGP-urile sunt protocoale de rutare care sunt utilizate pentru a transfera informații de rutare între routere în diferite sisteme autonome. Aceste protocoale sunt mai complexe și BGP este singurul protocol EGP pe care este posibil să îl întâlniți. Cu toate acestea, este important de reținut că există un protocol EGP numit EGP.

Exemple de EGP includ:

• Protocolul Gateway de Frontieră (BGP)
• Protocolul Gateway Exterior (EGP)
• Protocolul de rutare InterDomain ISO (IDRP) ISO

Tipuri de protocol de rutare

Rutarea protocoalelor Cronologie

• 1982 – EGP
• 1985 – IGRP
• 1988 – RIPv1
• 1990 – IS-IS
• 1991 – OSPFv2
• 1992 – EIGRP
• 1994 – RIPv2
• 1995 – BGP
• 1997 – RIPng
• 1999 – BGPv6 și OSPFv3
• 2000 – IS-ISv6

Protocol de informare de rutare (PIR)

Protocolul de informare de rutare sau RIP este unul dintre primele protocoale de rutare create. RIP este utilizat în ambele Rețele locale (LAN-uri) și Rețele largi (WAN-uri) și, de asemenea, rulează pe stratul de aplicații al modelului OSI. Există mai multe versiuni de RIP, inclusiv RIPv1 și RIPv2. Versiunea originală sau RIPv1 determină căile de rețea bazate pe destinația IP și numărul de hop al călătoriei.

RIPv1 interacționează cu rețeaua prin difuzarea tabelului său IP către toate routerele conectate la rețea. RIPv2 este puțin mai sofisticat decât acesta și își trimite tabelul de rutare pe o adresă multicast. RIPv2 folosește, de asemenea, autentificarea pentru a păstra datele mai sigure și alege o mască de subrețea și o poartă de acces pentru traficul viitor. Principala limitare a PIR este aceea că are un număr maxim de 15 hop, ceea ce îl face impropriu pentru rețelele mai mari.

Vezi si: Instrumente de monitorizare LAN

Protocolul Gateway Interior (IGRP)

Interior Gateway Protocol sau IGRP este un protocol vectorial de distanță produs de Cisco. IGRP a fost proiectat să se bazeze pe bazele stabilite pe PIR pentru a funcționa mai eficient în cadrul rețelelor mai mari și a eliminat capacul de 15 hamei care a fost plasat pe RIP. IGRP utilizează valori precum lățimea de bandă, întârziere, fiabilitate și încărcare pentru a compara viabilitatea rutelor din rețea. Cu toate acestea, numai lățimea de bandă și întârziere sunt utilizate în conformitate cu setările implicite ale IGRP.

IGRP este ideal pentru rețele mai mari, deoarece transmite actualizări la fiecare 90 de secunde și are un număr maxim de salturi de 255. Acest lucru îi permite să susțină rețele mai mari decât un protocol precum RIP. IGRP este de asemenea utilizat pe scară largă, deoarece este rezistent la bucle de rutare, deoarece se actualizează automat atunci când apar modificări în rețea.

Deschideți cea mai scurtă cale (OSPF)

Open Shortest Path First sau protocolul OSPF este un IGP de stat de legături care a fost adaptat pentru rețelele IP folosind Cea mai scurtă cale întâi (SPF) algoritmul. Algoritmul SPF este folosit pentru a calcula cea mai scurtă cale de acoperire-arbore pentru a asigura o transmitere eficientă a pachetelor. Routerele OSPF mențin baze de date care detaliază informații despre topologia înconjurătoare a rețelei. Această bază de date este completată cu date preluate Link publicitate de stat (LSAs) trimise de alte routere. LSA-urile sunt pachete care conțin informații detaliate despre câte resurse ar lua o anumită cale.

OSPF folosește de asemenea Algoritmul Dijkstra pentru a recalcula căile de rețea atunci când topologia se schimbă. Acest protocol este, de asemenea, relativ securizat, deoarece poate autentifica modificările protocolului pentru a păstra securitatea datelor. Este folosit de multe organizații, deoarece este scalabil la medii mari. Modificările de topologie sunt urmărite și OSPF poate recalcula rutele de pachete compromise dacă o rută folosită anterior a fost blocată.

Protocolul Gateway Exterior (EGP)

Protocolul Exterior Gateway sau EGP este un protocol care este utilizat pentru a schimba date între gazdele gateway care se învecinează în sisteme autonome. Cu alte cuvinte, EGP oferă un forum pentru routere pentru a partaja informații pe diferite domenii. Cel mai înalt exemplu de EGP este internetul în sine. Tabelul de rutare al protocolului EGP include routere cunoscute, costuri de rute și adrese ale dispozitivelor vecine. EGP a fost utilizat pe scară largă de organizațiile mai mari, dar de atunci a fost înlocuit de BGP.

Motivul pentru care acest protocol a căzut în favoarea este faptul că nu acceptă medii de rețea multipath. Protocolul EGP funcționează prin păstrarea unei baze de date a rețelelor din apropiere și a căilor pe care le-ar putea lua pentru a le ajunge. Aceste informații sunt trimise către routere conectate. După ce ajunge, dispozitivele își pot actualiza tabelele de rutare și pot efectua o selecție mai informată a căilor în întreaga rețea.

Protocolul de rutare îmbunătățit al gateway-ului interior (EIGRP)

Protocolul de rutare îmbunătățit de Gateway Interior sau EIGRP este un protocol de rutare a vectorului la distanță pentru care este utilizat IP, AppleTalk, și NetWare rețele. EIGRP este un protocol proprietar Cisco care a fost proiectat pentru a urma protocolul IGRP original. Când utilizați EIGRP, un router preia informații din tabelele de rutare ale vecinilor și le înregistrează. Vecinii sunt interogați pentru o rută și atunci când apare o modificare, routerul își anunță vecinii cu privire la schimbare. Acest lucru are rezultatul final de sensibilizare a routerelor vecine despre ceea ce se întâmplă pe dispozitivele din apropiere.

EIGRP este echipat cu o serie de caracteristici pentru a maximiza eficiența, inclusiv Protocol de transport fiabil (RTP) și a Algoritmul de actualizare difuză (DUAL). Transmiterea pachetelor este mai eficientă deoarece rutele sunt recalculate pentru a accelera procesul de convergență.

Protocolul Gateway de Frontieră (BGP)

Gateway Gateway Protocol sau BGP este protocolul de rutare al internetului care este clasificat ca protocol vector vector de distanță. BGP a fost proiectat pentru a înlocui EGP cu o abordare descentralizată a rutării. Algoritmul BGP Best Path Selection este utilizat pentru a selecta cele mai bune rute pentru transferuri de pachete. Dacă nu aveți setări personalizate, BGP va selecta rutele cu cea mai scurtă cale către destinație.

Cu toate acestea, mulți administratori aleg să schimbe deciziile de rutare pe criterii în conformitate cu nevoile lor. Cel mai bun algoritm de selecție a căilor poate fi personalizat prin schimbarea atributului comunității costurilor BGP. BGP poate lua decizii de rutare bazate pe factori, cum ar fi greutatea, preferința locală, generată local, lungimea AS_Path, tipul de origine, discriminatorul multi-exit, eBGP peste iBGP, metrica IGP, ID-ul routerului, lista clusterului și adresa vecinului.

BGP trimite date tabelă de router actualizate numai atunci când ceva se schimbă. Drept urmare, nu există nicio descoperire automată a modificărilor de topologie, ceea ce înseamnă că utilizatorul trebuie să configureze manual BGP. În ceea ce privește securitatea, protocolul BGP poate fi autentificat astfel încât doar routerele aprobate să poată schimba date între ele.

Sistem intermediar-sistem intermediar (IS-IS)

Sistemul intermediar inter-intermediar (IS-IS) este un protocol de rutare IP de stat, de legătură și IGPP folosit pe internet pentru a trimite informații de rutare IP. IS-IS utilizează o versiune modificată a algoritmului Dijkstra. O rețea IS-IS este formată dintr-o serie de componente, inclusiv sisteme finale, (dispozitive utilizator), sisteme intermediare (routere), zone și domenii.

Sub IS-IS routerele sunt organizate în grupuri numite zone și mai multe zone sunt grupate pentru a forma un domeniu. Routerele din zonă sunt plasate cu stratul 1, iar routerele care conectează segmente sunt clasificate drept stratul 2. Există două tipuri de adrese utilizate de IS-IS; Punct de acces la serviciul de rețea (NSAP) și Titlul entității rețelei (NET).

Protocoale de rutare clasice și fără clasă

Protocoalele de rutare pot fi, de asemenea, clasificate ca protocoale de rutare clasice și fără clasă. Distincția dintre aceste două se datorează modului în care se referă la executarea actualizărilor de rutare. Dezbaterea dintre aceste două forme de rutare este adesea denumită rutare clasică și clasă.

Protocoale de rutare clasice

Protocoalele de rutare clasice nu trimit informații despre masca de subrețea în timpul actualizărilor de rutare, dar protocoalele de rutare fără clasă. RIPv1 și IGRP sunt considerate protocoale clasice. Aceste două sunt protocoale de clasă, deoarece nu includ informații despre masca de subrețea în actualizările de rutare. De atunci, protocoalele de rutare clasice au devenit demodate de protocoalele de rutare fără clasă.

Protocoale de rutare fără clasă

Așa cum am menționat mai sus, protocoalele de rutare clasice au fost înlocuite cu protocoale de rutare fără clasă. Protocoale de rutare fără clasă trimiteți informații despre masca de subrețea IP în timpul actualizărilor de rutare. RIPv2, EIGRP, OSPF și IS-IS sunt toate tipurile de protocoale de rutare de clasă care includ informații de mască de subrețea în actualizări.

Protocoale de rutare dinamice

Protocoalele de rutare dinamice sunt un alt tip de protocoale de rutare care sunt esențiale pentru rețelele moderne de întreprindere. Protocoale de rutare dinamice permiteți ruterelor să adauge automat informații la tabelele de rutare de la routerele conectate. Cu aceste protocoale, routerele trimit actualizări de topologie ori de câte ori se modifică structura topologică a rețelei. Aceasta înseamnă că utilizatorul nu trebuie să vă faceți griji cu privire la păstrarea căilor de rețea la zi.

Unul dintre avantajele principale ale protocoalelor de rutare dinamică este că acestea reduc nevoia de a gestiona configurațiile. Dezavantajul este că acest lucru are costul alocării de resurse precum procesorul și lățimea de bandă pentru a le menține funcționând în mod continuu. OSPF, EIGRP și RIP sunt considerate protocoale de rutare dinamice.

Protocole și metrici de rutare

Indiferent de tipul de protocol de rutare utilizat, vor exista valori clare care sunt folosite pentru a măsura care rută este cea mai bună de luat. Un protocol de rutare poate identifica mai multe căi către o destinație, dar trebuie să aibă capacitatea de a lucra care este cea mai eficientă. Măsurile permit protocolului să determine ce cale trebuie aleasă pentru a oferi rețeaua cu cel mai bun serviciu.

Cea mai simplă măsură de luat în considerare este numărul de hop. Protocolul RIP utilizează numărul de hop pentru a măsura distanța necesară pentru ca un pachet să ajungă la destinație. Cu cât mai multe hamei trebuie să parcurgă un pachet, cu atât mai departe trebuie să călătorească pachetul. Astfel, protocolul PIR își propune să aleagă rutele, reducând totodată posibilul hamei. Există multe metrici, în afară de numărul de hop, care sunt utilizate de protocoalele de rutare IP. Valorile utilizate includ:

• Numărul de hamei – Măsoară numărul de routere prin care trebuie să parcurgă un pachet
• Lățime de bandă – Alege calea pe care are cea mai mare lățime de bandă
• Întârziere – Alege calea pe baza căreia durează cel mai puțin timp
• Fiabilitate – Evaluează probabilitatea ca o legătură să eșueze pe baza numărărilor de erori și a eșecurilor anterioare
• Cost – o valoare configurată de administrator sau de IOS, care este utilizată pentru a măsura costul unei rute bazate pe o valoare sau o gamă de valori
• Sarcină – Alege calea pe baza utilizării traficului a legăturilor conectate

Măsuri după tipul protocolului

Tip protocol
Tip de metric utilizat

RIP	Numărul de hamei
RIPv2	Numărul de hamei
IGRP	Lățime de bandă, Întârziere
OSPF	Lățime de bandă
BGP	Ales de administrator
EIGRP	Lățime de bandă, Întârziere
IS-IS	Ales de administrator

Distanța administrativă

Distanța administrativă este una dintre cele mai importante caracteristici ale rutelor. Administrativ este termenul utilizat pentru a descrie o valoare numerică care este folosită pentru a da prioritate ce rută trebuie utilizată atunci când există două sau mai multe rute disponibile. Când sunt localizate una sau mai multe rute, protocolul de rutare cu distanța administrativă mai mică este selectat ca traseu. Există o distanță administrativă implicită, dar administratorii își pot configura, de asemenea, propriile lor.

Sursa rutelor de distanță administrativă
Distanța implicită

Interfață conectată	0
Traseul static	1
Ruta de rezumat IGRP îmbunătățită	5
BGP extern	20
IGRP intern îmbunătățit	90
IGRP	100
OSPF	110
IS-IS	115
RIP	120
Ruta externă EIGRP	170
BGP intern	200
Necunoscut	255

Cu cât valoarea numerică a distanței administrative este mai mică, cu atât routerul are încredere în rută. Cu cât valoarea numerică este mai aproape cu zero cu atât mai bine. Protocoalele de rutare utilizează distanța administrativă în principal ca o modalitate de evaluare a încrederii în dispozitivele conectate. Puteți modifica distanța administrativă a protocolului folosind procesul de distanță în modul sub-configurare.

Cuvinte de închidere

După cum vedeți, protocoalele de rutare pot fi definite și gândite într-o gamă largă de moduri diferite. Cheia este să ne gândim la protocoalele de rutare ca protocoale de distanță sau de legătură, protocoale IGP sau EGP și protocoale clasice sau fără clasă. Acestea sunt categoriile globale în care se încadrează protocoale de rutare comune, cum ar fi RIP, IGRP, OSPF și BGP..

Desigur, în cadrul tuturor acestor categorii, fiecare protocol are propriile nuanțe cu privire la modul în care măsoară calea cea mai bună, indiferent dacă aceasta este prin numărare hop, întârziere sau alți factori. Învățarea a tot ce puteți despre aceste protocoale pe care le păstrați în timpul rețelelor de zi cu zi vă va ajuta foarte mult atât în ​​cadrul unui examen cât și al mediului real.

Legate de: Instrumente pentru traceroute și tracert