Динамикалық маршрутизация протокол түрлерi (RIPv2, EIGRP, OSPF)

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Динамикалық маршрутизация протокол түрлерi (RIPv2, EIGRP, OSPF) .

Маршрутизация - OSI/ISO моделінің үшінші деңгей құрылғылары көмегімен желілер арасында ақпарат пакеттерін тасымалдаумен жеткізу процесі. Маршрутизация үшін маршрутизация кестесі мен пакеттер мәліметін тасымалдау мақсатында оптималды жолды анықтаушы алгоритмдер негізінде жұмыс істейтін протоколдары қолданылады.

Бір желіден екінші желіге мәлімет таратуда оптималды жолды анықтайтын құрылғы маршрутизатор деп аталады. Ақпарат тасымалы үшін маршрутизатор маршрутизатор кестесін жүргізеді. Кестеде желілік адрестер тізімі, жеткізілу орны мен келесі жол туралы мәлімет сақталады. Осындай байланыстар салдарынан құрылғы жеткізілетін орынға тікелей немесе басқа маршрутизатор құрылғылары арқылы өтетінін түсінеді.

Кесте келесі ақпараттарға ие (әрбір желіге бір жазу) :

Статикалық - маршруттар туралы ақпарат қолмен жазылады, алайда, желі топологиясы өзгеруі мен бір учаскеде тоқтап қалу сәттері болғанда келеңсіз жағдайларға соқтырады;
Динамикалық - кестенің толтырылуы маршрутизатор протоколдары көмегімен алынған ақпарат арқылы орындалады, яғни, маршрутизаторлар бір-біріне жаңарту хабарламаларын жіберу арқылы ақпарат алмасады. Протол типіне байланысты жаңартулар периодты немесе топология өзгерісі салдарынан жіберілуі мүмкін.

Ақпарат көзінен жеткізілетін орынға дейін бірнеше жол бағыттары мүмкін болатын жағдайлар да болады. Әрбір маршрутизация протоколы ең жақсы жолды таңдауға өзінің метрикаларын қолданады. Егер түрлі протоколдар қолданылса, онда оптималды жол әкімшілік қашықтық негізінде таңдалады - 0 ден 255-ке дейінгі сандар аралығы.

Ең аз мәнді протокол ең сенімді де қолайлы болып саналады.

Маршрутизация протоколы - маршрутизатордың басқа маршрутизаторлармен «қатынасы» үшін, яғни, шалғай желілерге жолды анықтау және осы желілер туралы маршрутизация кестесінде тіркемелерді жүргізу үшін қолданылатын ережелер жиынтығы.

Шатыстыруға болмайтын екі түсінік бар:

Маршрутизациялаушы протокол - желілік адресі бар кез келген протокол, ол хосттар арасында пакеттер тасымалын орындайды. Осы протоколда, ереже бойынша, ақпарат көзінен жеткізілетін орынға дейінгі барлық жол туралы ақпарат болмайды. Мысалы, IP протоколы.
Маршрутизация проколы - желілер арасында маршрутизация ақпарат тасымалын қамтамасыз етеді, динамикалық маршрутизация кестелерін құрайды. Маршрутизатор пакеттерді қайда жіберу керектігін білуі керек.

Кесте 3- Административтік қашықтық мәні

Маршрут көзі

Расстояние

по умолчанию

Маршрут көзі: Тікелей қосылған желі

Расстояниепо умолчанию: 0

Маршрут көзі: Статикалық маршрут

Расстояниепо умолчанию: 1

Маршрут көзі: EIGRP

Расстояниепо умолчанию: 90

Маршрут көзі: OSPF

Расстояниепо умолчанию: 110

Маршрут көзі: RIP

Расстояниепо умолчанию: 120

Маршрут көзі: BGP

Расстояниепо умолчанию: 200

Маршрутизация протоколы желілер арасындағы қатынас типімен ажыратылады. Мұндай ажырату автономды жүйе түсінігімен байланысты.

Сурет 11- Классификация протоколов по типу взаимодействия между сетями

Маршрутизация протоколдары желілер арасындағы байланыс типі негізінде ажыратылады. Осындай өзгешелік автономды жүйе түсінігімен байланысты.

Маршрутизация алгоритмдеріне қойылатын талаптар:

Оптималдылық - алгоритмнің ең жақсы жолды таңдау мүмкіндігі;
Қарапайымдылық - алгоритм үлкен программалық іске асыруды қажетсінбеу керек;
Өміршеңдік - алгоритм түрлі көлденең жағдайларға қарамастан жұмыс істеуі жөн, мысалы, құрылғының істен шығуы, желіге жоғары жүктемелер және т. б. ;
Жылдам жинақтылық - барлық маршрутизаторлар арасында ең жақсы жол туралы келісу процесі, яғни, қандай да бір маршрутизатордың істен шығуы туралы жаңарту хабарламасы қалған маршрутизаторлардың барлығына минималды кешігулермен жеткізілуі керек.

Нәтижесінде, маршрутизаторлар жолдарды санап, оптималды бағытты таңдайды.

Каналдар күйі негізіндегі кең таралған проколдардың бірі - OSPF. Ол класы жоқ проколдар типіне жатады. Протоколдың жұмыс істеу технологиясы каналдар күйін бақылау мен Дейкстра алгоритмін қолданып, ең қысқа жолды (Shortest Path First - SPF) таңдауға негізделген. Протокол күрделі топологиялық ақпарат базасына ие. Егер қашықтық векторы негізіндегі протоколдар шалғай желілер туралы ақпаратты иемденбесе, онда каналдар күйі негізіндегі протоколдар алшақ желілер мен олармен байланыс туралы ақпараттарға ие болады.

OSPF келесі функцияларды атқарады:

Көршілермен байланыс орнатады;
Әрбір маршрутизаторда ақпарат базасын құру мақсатында LSA пакеттерін жібереді;
Барлық қабылдаушыларға дейін ең жақсы маршрутты анықтау үшін SPF процесін орнатады;
Маршрутизация кестесін барлық қабылдаушыларға дейінгі маршруттармен толтырады.

OSPF протоколы көршілермен байланысты келесідей орнатады. OSPF протоколы негізінде жұмыс істейтін көршілес маршрутизаторлар ақпарат алмаспас бұрын, желіде бір-бірін көруі керек. Осы процесс Hello протоколы көмегімен орындалады. OSPF протоколы негізіндегі маршрутизаторлар барлық интерфейстерінен hello-пакеттер жібере бастайды (көп адресті жіберу - 224. 0. 0. 6), ол пакеттер келесі ақпаратқа ие:

Router ID- маршрутизатор идентификаторы, маршрутизатор үшін 32-битті бірегей нөмір. Үнсіздік бойынша активті интерфейстің ең үлкен IP-адресі таңдалады. Осы идентификация көршілер байланысы мен олар арасындағы ақауларды кетіру үшін маңызды;
Hello және Dead интервалдары - сәлемдесу мен тоқтап қалу интервалдары. Сәлемдесу интервалы маршрутизатордың hello-пакеттерін жіберу преиодын анықтайды (үнсіздік бойынша 10 секунд) . Тоқтап қалу уақыты - бір маршрутизатордың басқа маршрутизатордан hello-пакеттерді күту уақыты (үнсіздік бойынша тоқтап қалу уақыты сәлемдесу уақытынан 4 есе көп) . Осы интервалдар көршілес маршрутизаторларда бірдеу болуы керек, әйтпесе, көршілер байланысы орнамайды.
Neighbors - көршілер, осы алаңда екі жақты байланыс орнаған көрші маршрутизаторлар тізімі жазылады;
Area ID - облыс идентификаторы. Бір-бірімен байланысуы үшін маршрутизаторлар бір сегментте орналасып, олардың интерфейстері OSPF облысының бір сегментінде жатуы керек. Сонымен қатар, көршілес түйіндер бірдей маска пен желіні қолдануы керек.
Router Priority - маршрутизатор приоритеті - 8 битті номер, анықтаушы маршрутизатор (designated router, DR) мен резервті анықтаушы маршрутизаторды (backup designated router, BDR) таңдауға көмектеседі. Маршрутизатордың осындай екі типі желідегі LSA көшірмелерінің таратылу қиындықтарын алдын-алу мақсатында қолданылады.

OSPF протоколы келесідей артықшылықтарға ие:

OSPF протоколы арқылы есептелген маршруттар циклды бола алмайды;
Протокол үлкен желілерге арналған масштабталуды қамтамасыз етеді;
Желі топология өзгерісінен жылдам ретке келу.

Кемшіліктеріне келесілер жатады:

Иерархиялық топология;
Эквивалентті емес жолдарда жүктемені реттеу жоқтығы;
Метрика тек маршруттың құнын есепке алады.

Қашықтық векторы негізіндегі жетілдірілген маршрутизация протоколы болып EIGRP саналады. Ол Cisco Systems компаниясымен өңдіріліп шығарылған, сол себепті аталған компания құрылғыларында жиі қолданылады. Протокол келесі артықшылықтарға ие.

Қашықтық векторы протоколдарымен салыстырғанда, өте жылдам жинақтылық, оның себебі DUAL (Diffusing Update Algorithm) алгоритмін қолдануы. Алгоритм топология кестесін құрайды, бұл кестеде жеткізілетін желі орнына дейінгі ең жақсы екі жол көрсетіледі (негізгі және резервті) . Аталған екі маршрутта ілмек пайда болмайды.

Өткізу жолағын пайдаланудың төмендеуі DUAL алгоритмінің барлық маршрутизация кестесін емес, тек жаңа өзгерістерді жіберуі арқылы іске асады.

Желілік деңгей протоколдарының бірнеше түрін қолдау (IP, IPX, AplleTalk) .

Кластық емес маршрутизация протоколы.

Кең таратудың орнына бір адресті немесе көп адресті (224. 0. 0. 10) таратуды қолдану. Осының салдарынан, маршрутизация жаңартулары тек қажет маршрутизаторларға ғана жеткізіледі.

EIGRP протоколының жұмыс істеу принципі.

EIGRP протоколы ең алдымен өзінің көршілерін анықтау керек, сол үшін Hello протоколын қолана отырып, hello-пакеттерді жібере бастайды (үнсіздік бойынша 5 секунд) . Пакеттерді жіберу үшін көп адресті тарату қолданылады. Көршілерден hello-пакеттер жеткенше, маршрутизатор оны функционалды деп санайды. Егер белгілі бір уақыт аралығында (үнсіздік бойынша 15 секунд) hello-пакеттер жеткізілмесе, ол ұғылмайтын болып саналады.
Көршілер анықталғаннан кейін, желі топологиясы туралы ақпарат алмасуы басталады. Ең алдымен, маршрутизаторлар арасында толық желі топологиясы туралы ақпарат жіберіледі. Кейін, желі өзгерісі орын алған кезде, маршрутизаторлар келесі пакеттерді жібереді:

Маршруттардың жаңаруы пакеттері (Update) . Осы пакеттерде маршруттардың жаңаруы ақпараты болады. Пакеттер бір адресті немесе көп адресті таратыла алады.

Сұрау пакеттері (Query) . Осы пакеттер резервті маршруты жоқ маршрутизаторлардың қандай-да бір маршрутты есептегенде қажет.

Маршрутизатор көршілерге сұрау жібереді. Егер көршілерде маршрут болса, онда сұрауға жауап (Reply) пакеттерін жібереді. Егер маршрут болмаса, онда өз көршілеріне сұрау жібереді.

Сонымен қатар, жоғарыда аталған пакеттерді (update, query, reply) қабылдау барысында, жауап ретінде растау пакеттері (Acknowledgment) жіберіледі.

Жіберілген пакеттердің кепілденген жеткізілімі үшін EIGRP протоколы сенімді транспортты протокол (Reliable Transport Protocol - RTP) қолданады. Егер хабарлама жоғалса, протокол жаңа маршруттық ақпаратты жібереді. RTP протоклын қолдану барысында ілмектердің пайда болу ықтималдылығы азая түседі.

Осылайша, EIGRP негізіндегі маршрутизаторлар үш кестелерді қолдайды:

Барлық көршілер ұсынылған көршілер кестесі.

Топология кестесі, маршрутизаторға белгілі жеткізілетін орынға дейінгі маршруттар жазылады.
Маршрутизация кестесі, топология кестесінің ең жақсы маршруттар алынып, жазылады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.