Warstwa sieciowa rutowanie

Transkrypt

1 Warstwa sieciowa rutowanie Protokół IP - Internet Protocol Protokoły rutowane (routed) a rutowania (routing) Rutowanie statyczne i dynamiczne (trasowanie) Statyczne administrator programuje trasy Dynamiczne oparte o protokoły wymiany informacji Protokoły routingu Wewnętrzne RIP, IGRP zewnętrzne OSPF Open Short Path First The Interior Gateway Routing Protocol BGP Border Gateway Protocol The Exterior Gateway Routing Protocol Adresy IP sieć - host Format adresów IP podział na klasy 1

2 Adresy specjalne IP adres sieciowy x.x.0.0 dowolny komputer w sieci x.x adres rozgłoszenia ukierunkowanego - broadcast sieciowy x.x wszystkie komputery w sieci x.x adres, w którym części adresu komputera składa się z samych jedynek i jest dodana do prefiksu. adres rozgłoszenia ukierunkowanego typu Berkeley x.x.0.0) sufiks złożony z samych zer wiele implementacji umożliwia wybranie pomiędzy standardem TCP/IP a rozwiązaniem typu Berkeley. adres rozgłoszenia ograniczonego - ograniczony broadcast adres wszystkich hostów w sieci lokalnej stosowany przy starcie systemu przez komputery, które nie znają w tym momencie numeru sieci, nigdy nie jest przekazywany przez rutery. adres komputera podczas startu ten komputer w tej sieci podawany jako adres źródłowy w trakcie uruchamiania komputera, gdy nie zna on jeszcze swojego adresu IP adres pętli zwrotnej- loopback 127.x.y.z pakiet wysłany na taki adres, nie może zostać wysłany poza komputer adres komputera w danej sieci 0.x.y.z komputer x.y.z w tej sieci podawany podczas uruchamiania jako adres źródłowy w komputerze posiadającym niekompletne informacje. RFC 1918 Adresy specjalne do użytku wewnętrznego Nie powinny być routowane na zewnątrz sieci korporacyjnych Sieć klasy A maska / Sieć klasy B maska / Sieci klasy C maska /

3 Adresowanie i rutery Adres IP jest związany z interface a nie z maszyną Każdy i/f ma co najmniej jeden adres Maszyna należąca do dwóch sieci jest nazywana multi-homed Ruter jest urządzeniem multi-homed Nie każda maszyna multihomed musi być ruterem Jak przesyłać datagramy? SRC- adres źródłowy DST1- adres przeznaczenia Jest w tej samej sieci bo różnica tylko w ostatnim bajcie SRC- adres źródłowy DST2- adres przeznaczenia Jest w innej samej sieci bo różnica wcześniej SRC xor DST and MASK? =0 czy nie I/f ADDR = SRC zatem 3

4 Praca hosta w jednej sieci Oblicza (i/f addr) xor DST and MASK Stacja końcowa podejmuje jedną decyzję =0 dostarcz bezpośrednio do adresata #0 dostarcz do rutera on przekaże dalej, next hop Jeśli default-gateway, ruter domyślny nie jest dany, komunikacja tylko lokalna Decyzja jest prosta bo jest jeden i/f w hostach multi-homed ( wtym w ruterach jest trudniej) Praca rutera Oblicza i/f addr xor DST and MASK wielokrotnie stacja podejmuje kolejne decyzje =0 dostarcz bezpośrednio do adresata #0 obliczaj dalej Jeśli brak pozytywnego wyniku to błąd DESTINATION UNREACHABLE Tworzy się tablica rutowania Co zrobić, żeby wynik zawsze był pozytywny? W jakiej kolejności wybierać i/f? 4

5 Decyzje w małej sieci /24 w lewo /24 w prawo /30 w dół /24 daj do on wie co robić dalej WERSJA /24 w dół /30 w górę /24 do /24 do WERSJA /24 w dół /30 w górę /23 do WERSJA /24 w dół /0 do Rutowanie statyczne Tablica rutowania wpisywana ręcznie Czytelne Łatwe w diagnozowaniu Trudne w utrzymaniu Brak reakcji na zmiany w działaniu sieci, awarie przeciążenia Nie jest przydatne w dużych sieciach Alternatywą jest uruchomienie protokołu rutowania dynamicznego 5

6 Planowanie adresowania w sieci i podział klasowy Sieć klasy B to ponad hostów maska / Trudno to utrzymać i zarządzać Poniżej została podzielona na grupy po ok. 250 hostów Maska / Będą straty!!!!!!! VLSM to sposób ich uniknięcia x / x / x / Planowanie adresowania w sieci i VLSM (Variable Length Subnet Mask) Podział nie musi nastąpić na granicy oktetów (bajtów) Może być wybrany w dowolnym miejscu Maski /8 /16 24/ są klasyczne inne to VLSM Sieci najniższa i najwyższa nie zawsze mogą być używane Przykład podziału sieci klasy B 6

7 VLSM (2) Przykład w sieci klasy C Jak interpretować adres? Czyli host NR 15*256+2 =

8 Rutowanie statyczne (2) W tablicy rutowania stworzą się samoczynnie wpisy związane z interfejsami bezpośrednio połączone sieci, wpisy te znikają jeśli i/f nie działa Wpisy ręcznie dodane nie znikają, statyczne trasy Każdy wpis ma dwa atrybuty: Metryka = odległość = koszt dostarczania wskazuje na ile dana trasa jest atrakcyjna w porównaniu z innymi (0- najlepiej) Dystans administracyjny = wiarygodność na ile dana informacja jest rzetelna i aktualna dystans =0 bezpośrednio połączone dystans =1 statycznie dodane dystans >1 z protokołów rutowania Rutowanie dynamiczne Administrator ustala tylko adresy sieci bezpośrednio połączonych i co najwyżej niewielką cześć tablicy rutowania statycznie Sąsiednie rutery wymieniają okresowo informacje o tablicach rutowania i stanie sieci Informacje statyczne i z innych protokołów dynamicznych Powszechnie stosowany w dużych sieciach i w Internecie Problem ze zbieżnością, czyli stanem zgodności wiedzy ruterów ze sobą i z stanem faktycznym 8

9 Protokoły typu - distance vector Distance = metryka, np. liczba hopów Vector = kierunek w stronę celu Rutery wymieniają tablice całe z sąsiadami Ruter ma tylko informacje od sąsiadów i nie zna całej sieci Protokół RIP (Routing Information Protocol) Metryka = liczba hopów (16== niedostępne) Prosty w konfiguracji Dobry do małych sieci Wolna zbieżność Dystans administracyjny (120) Protokoły link state (stanu łącza) Używają złożonej metryki Bandwidth, delay, load, reliabilty, cost (EIGRP) Wymieniają informacje o kosztach z sąsiadami Używają komunikatów do informacji o zmianach Każdy ruter oblicza optymalną trasę o najniższym koszcie (shortest path first) Każdy ruter zna całą topologię sieci Szybka zbieżność lepsza wiarygodność niż link state OSPF = dystans 90 EIGRP = dystans 70 BGP = dystans 4 9