Лекція 11 Маршрутизація


НазваЛекція 11 Маршрутизація
Дата конвертації06.03.2013
Розмір445 b.
ТипЛекція


Комп'ютерні мережі

  • Лекція 11

  • Маршрутизація


План лекції

  • Алгоритми маршрутизації – класифікація

  • Принципи маршрутизації на основі таблиць

  • Дистанційно-векторний алгоритм

  • Алгоритм стану зв’язків

  • Протоколи маршрутизації

  • Маршрутизатори



Алгоритми маршрутизації

  • Покрокова маршрутизація (hop by hop routing)

    • Проста маршрутизація (як правило, без таблиць)
      • Випадкова маршрутизація
      • Лавинна маршрутизація
      • За попереднім досвідом
    • Маршрутизація за таблицями
      • Фіксована (статична)
      • Адаптивна (динамічна)
  • Маршрутизація від джерела (source routing)

    • Кінцевий вузол визначає весь маршрут і задає його у пакеті
    • Алгоритми централізовані (сервер маршрутів) або розподілені


Принципи маршрутизації на основі таблиць

  • Просування (forwarding) пакетів в об’єднаних мережах здійснюється на підставі таблиці маршрутизації

  • Завдання просування пакета на кожному транзитному вузлі (маршрутизаторі) розпадається на два завдання:

    • оброблення пакета за допомогою таблиці маршрутизації
      • мережний протокол
    • побудова таблиці маршрутизації
      • протокол маршрутизації
  • Види маршрутизації:

    • статична (фіксована)
    • динамічна (адаптивна)
  • Протоколи маршрутизації:

    • розподілені
    • централізовані
  • Алгоритми маршрутизації:

    • дистанційно-векторні (DVA)
    • стану зв’язків (LSA)


Формат таблиці маршрутизації



Дистанційно-векторний алгоритм

  • Створення мінімальних таблиць

    • Створюють мінімальну таблицю, в яку заносять лише мережі, що безпосередньо підключені до портів пристрою
    • Для кожного порту – 1 запис: номер мережі, шлюз за умовчанням, відстань = 1
  • Розсилання мінімальних таблиць сусідам

    • Лише IP адреса мережі і відстань до неї
  • Отримання повідомлень від сусідів і їх оброблення

    • Відстані в отриманих повідомленнях збільшують на 1
    • Все об’єднують в одну таблицю
    • З таблиці видаляють ті маршрути, що ведуть через той самий порт, але з більшою відстанню
  • Розсилання нової таблиці сусідам



Перший етап



Перший етап



Другий етап



Третій етап



Третій етап



Третій етап



Третій етап



Алгоритм стану зв’язків

  • Перший етап – визначення топології мережі

    • Кожний маршрутизатор будує граф мережі
      • Вершинами є маршрутизатори і мережі
      • Ребрами є інтерфейси маршрутизаторів
    • Усі маршрутизатори розсилають свою інформацію про топологію мережі
      • В результаті усі маршрутизатори отримують ідентичні топологічні бази даних
  • Другий етап – знаходження оптимальних маршрутів

    • Можуть застосовуватись різні метрики, відповідно до поля TOS у заголовку IP пакетів


Приклад топологічної інформації



Протоколи маршрутизації в Інтернеті

  • Інтернет складається з автономних систем

    • Автономна система (Autonomous System) – мережа, що знаходиться під єдиним адміністративним керуванням
    • Раніше існувала одна спеціальна автономна система, до якої підключались усі інші
      • Ця автономна система називалась магістральною мережею (backbone network)
      • В наш час такої магістралі вже давно не існує
      • Автономні системи, з яких складається Інтернет, обмінюються трафіком одна з одною згідно укладених угод
    • Усі автономні системи мають унікальні 16-розрядні номери
  • Маршрутизатори, що встановлені всередині автономних систем, називаються внутрішніми маршрутизаторами (або внутрішніми шлюзамиinterior gateways)

  • Маршрутизатори, що встановлені на межі автономних систем, називаються зовнішніми маршрутизаторами (або зовнішніми шлюзамиexterior gateways)

  • Відповідно, протоколи маршрутизації, які застосовуються всередині автономних систем, називають протоколами внутрішніх шлюзів (interior gateway protocols, IGP), а протоколи маршрутизації, які застосовуються для маршрутизації між автономними системами, називають протоколами зовнішніх шлюзівexterior gateway protocols, EGP)

  • В якості протоколу зовнішніх шлюзів в Інтернеті застосовується протокол BGP4



Протоколи маршрутизації: RIP (Routing Information Protocol)

  • Один із перших протоколів маршрутизації для стеку TCP/IP

  • Реалізує дистанційно-векторний алгоритм

  • В якості відстані до мережі передбачає не лише кількість хопів, а й інші метрики, що враховують перепускну спроможність, затримки трафіка і надійність мереж (тобто, відповідають прапорцям D, T, R у полі TOS заголовка IP пакета)

  • Здійснює періодичну розсилку повних таблиць маршрутизації сусідам (великий обсяг трафіка)

  • Версія RIPv1 не розсилала маски підмереж, у версії RIPv2 це обмеження знято

  • Добре працює лише у невеликих мережах

  • Погано адаптується до втрат маршрутів



Протоколи маршрутизації: OSPF та IS-IS

  • OSPF (Open Shortest Path First)

    • Більш сучасний протокол із стеку TCP/IP
    • Реалізує алгоритм стану зв’язків
    • Після побудови бази топологічної інформації розсилає лише маршрутні оголошення Hello – відомості лише про нових сусідів і зміни стану зв’язків
    • Невеликий обсяг оголошень Hello дозволяє розсилати їх доволі часто (10 с)
    • У разі відключення лінії зв’язку оголошення відправляється негайно, що значно прискорює адаптацію до втрати маршрутів
    • Недоліком є вимогливість до обчислювальних ресурсів
  • IS-IS (Intermediate System to Intermediate System)

    • Сучасний протокол із стеку OSI
    • Також реалізує алгоритм стану зв’язків


Протоколи маршрутизації: BGP (Border Gateway Protocol)

  • Протокол маршрутизації між автономними системами

  • Застосовує TCP як транспортний протокол

  • Реалізує дистанційно-векторний алгоритм

  • Розсилає повідомлення як про нові маршрути, так і про відміни маршрутів

  • Дозволяє застосовувати маршрутну політику



Сегментація мережі маршрутизаторами

  • Маршрутизатори працюють на мережному рівні і утворюють логічні сегменти шляхом явної адресації

  • Маршрутизатори дозволяють подолати обмеження, що пов’язані із застосуванням мостів і комутаторів

    • Вони здатні працювати в мережі із замкненими контурами, виконують захист від широкомовних штормів
  • Маршрутизатори здатні зв’язувати підмережі, що побудовані на різних технологіях

  • Маршрутизатор підтримує кілька протоколів

  • Маршрутизатор фільтрує та ізолює трафік



Функціональна модель маршрутизатора



Класифікація маршрутизаторів

  • Магістральні маршрутизатори

    • Інтерфейси Т1/Е1, ATM, SDH
    • Модульна конструкція на основі шасі з 12-14 слотами
  • Маршрутизатори регіональних відділень

    • Як правило – спрощена версія магістрального маршрутизатора
    • Шасі з 4-5 слотами або з фіксованою кількістю модулів
  • Маршрутизатори віддалених офісів

    • Найчастіше – 1 або кілька інтерфейсів локальної мережі (Ethernet) і 1 інтерфейс глобальної мережі (T1/E1, цифрова або аналогова виділена лінія)
  • Маршрутизатори локальних мереж (комутатори 3-го рівня)



Маршрутизатори і комутатори 3-го рівня

  • Комутатори 3-го рівня поєднують функції комутаторів і маршрутизаторів

  • Пакети в межах одної IP-підмережі комутуються, а ті, що адресовані за межі підмережі – маршрутизуються

  • За допомогою маршрутизації організується контрольований обмін пакетами між різними VLAN

  • Маршрутизатори реалізуються в основному програмно, комутатори 3-го рівня – апаратно

  • Маршрутизатори зазвичай мають невелику кількість портів, комутатори 3-го рівня – велику

  • У комутаторах 3-го рівня часто застосовують прискорену маршрутизацію



Прискорена маршрутизація

  • За певними ознаками виділяють потік

    • Адреси відправника і одержувача
    • Протокол
    • Номери портів
  • Один-три перших пакета потоку маршрутизують, а усі наступні – комутують



Схожі:

Лекція 11 Маршрутизація iconЛекція Лекція для проведення занять зі студентами некартографічних спеціальностей Дисципліна: Військова топографія
Навчитись правилам переходу від дирекційного кута до магнітного азимута і навпаки
Лекція 11 Маршрутизація iconЛекція 1 Петренко Н. В
Медсестринський процес історичний нарис. Професійні організації медичних сестер Лекція 1 Петренко Н. В
Лекція 11 Маршрутизація iconЛекція Лекція для проведення занять зі студентами некартографічних спеціальностей Дисципліна: Військова топографія
Навчити визначати і координати об’єктів (цілей) за топографічною картою і наносити об’єкти (цілі) на карту за їх координатами
Лекція 11 Маршрутизація iconЛекція 6 Лекція 6 Стандартизація лз рослинного походження
Рослина (ціла, подрібнена, різана), частини рослини, водорості, гриби, лишайники в необробленому, звичайно висушеному, вигляді, але,...
Лекція 11 Маршрутизація iconЛекція на тему: лекція на тему: " ішемічний інсульт" професор с.І. Шкробот
Гостре порушення мозкового кровообігу, яке супроводжується структурними змінами в тканині мозку і стійкими органічними неврологічними...
Лекція 11 Маршрутизація iconЛекція на тему: Лекція на тему: Гігієнічне значення погоди та клімату. Акліматизація. Клімат і погода
Погода-це сукупність фізичних властивостей приземного шару атмосфери за відносно короткий проміжок часу
Лекція 11 Маршрутизація iconЛекція 6 Лекція 6 Стандартизація лз рослинного походження Рослинна сировина (Herbal substances)
Рослина (ціла, подрібнена, різана), частини рослини, водорості, гриби, лишайники в необробленому, звичайно висушеному, вигляді, але,...
Лекція 11 Маршрутизація iconЛекція №1. Лекція №1. Філософія, коло її проблем. Світогляд. Типи світогляду
Тільки людина (навіть коли вона молода й здорова) знає про неминучість власної смерті, і це знання примушує її думати про сенс життя...
Лекція 11 Маршрутизація iconЛекція на тему: Лекція на тему
Урбанізація-це світовий історичний процес підвищення ролі міст у житті суспільства, поступове перетворення його в міське за характером...
Лекція 11 Маршрутизація iconЛекція Принцип інкапсуляції Лекції для студентів 2 курсу
Бублик Володимир Васильович Об'єктно-орієнтоване програмування Частина Об'єктне програмування. Лекція Принцип інкапсуляції

Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка