Protokoly pro dynamické směrování

Dynamické směrování

Dynamické směrování se uplatňuje v případě, kdy se při hledání sítí a aktualizaci směrovacích tabulek směrovačů používají speciální protokoly. Správa je samozřejmě snazší než u statického či výchozího směrování, ale nevýhoda spočívá ve vyšším zatížení procesorů směrovačů a spotřebě šířky pásma síťových spojů. Směrovací protokol definuje sadu pravidel, kterými se směrovač řídí při komunikaci směrovacích informací mezi sousedními směrovači. V této kapitole se budeme zabývat směrovacím protokolem RIP (Routing Information Protocol) ve verzi 1 a 2. Stručně se zmíníme i o protokolu IGRP (Interior Gateway Routing Protocol).

V datových sítích se používají dva typy směrovacích protokolů: IGP (interior gateway protocol) a EGP (exterior gateway protocol). Protokoly typu IGP slouží k výměně směrovacích informací se směrovači v rámci stejného autonomního systému (AS). AS tvoří kolekce sítí pod společnou administrativní doménou. To v praxi znamená, že všechny směrovače, které sdílejí stejná data směrovacích tabulek, patří do stejného AS. Protokoly EGP se používají při komunikaci mezi různými AS. Příkladem protokolu typu EGP je BGP (Border Gateway Protocol), který přesahuje rozsah této knihy. Směrovací protokoly mají pro dynamické směrování zásadní význam. V následujících odstavcích si je proto popíšeme podrobněji. Dále v této kapitole se zaměříme na konfiguraci.

Základy směrovacích protokolů

Než se pustíme do detailů protokolu RIP, musíme o směrovacích protokolech uvést některé důležité informace. Zejména je nutné znát administrativní vzdálenosti, tři odlišné typy směrovacích protokolů a smyčky ve směrování. Na každé z těchto témat se více zaměříme v následujících sekcích.

Administrativní vzdálenosti

Administrativní vzdálenost (AD - administrative distance) umožňuje ocenit důvěryhodnost směrovacích informací, které směrovač přijímá od sousedního směrovače. Administrativní vzdálenost se udává celým číslem od O do 255, kde hodnota O představuje nejvyšší důvěryhodnost a hodnota 255 znamená, že danou trasou se nebude předávat žádný provoz. Jestliže směrovač přijme dvě aktualizace s uvedením stejné vzdálené sítě, nejdříve zkontroluje hodnotu AD. Pokud se hodnota AD u zveřejněných tras liší, směrovač do směrovací tabulky vloží trasu s nejnižší hodnotou AD.

Mají-Ii obě zveřejněné trasy do stejné sítě stejnou úroveň AD, použije se při vyhledání optimální cesty do vzdálené sítě metrika směrovacího protokolu (jako např. počet přeskoků nebo šířka pásma spojů). Do směrovací tabulky bude uložena zveřejněná trasa s nejnižší metrikou. Pokud však obě zveřejněné trasy mají stejnou hodnotu AD i stejnou metriku, směrovací protokol zajistí u komunikace se vzdálenou sítí vyrovnávání zátěže (což znamená, že bude odesílat pakety po obou spojích). Tabulka 6.2 znázorňuje výchozí administrativní vzdálenosti, na základě nichž směrovače Cisco rozhodují o tom, kterou trasu do vzdálené sítě zvolí.

Jestliže je síť připojena přímo, směrovač vždy použije rozhraní připojené k dané síti. Nakonfigurujete-li statickou trasu, bude směrovač tuto trasu vždy upřednostňovat před jakýmikoli zjištěnými trasami. Administrativní vzdálenost statických tras lze změnit, ale standardně má hodnotu 1. V konfiguraci statické trasy v předchozí části této kapitoly byla hodnota AD každé trasy nastavena na 1 50 nebo 151. Díky tomu bylo možné nakonfigurovat směrovací protokoly, aniž by bylo nutné statické trasy odstranit. Tyto trasy poslouží jako záložní pro případ, že dOjde k nějakým potížím směrovacího protokolu. Máte-li například do stejné sítě statickou trasu, trasu zveřejněnou protokolem RIP a trasu zveřejněnou protokolem IGRP, směrovač standardně vždy využije statickou trasu za předpokladu, že hodnotu AD statické trasy nezměníte - což byl náš případ.

Směrovací protokoly

Směrovací protokoly se řadí do tří kategorií:

S vektorem vzdáleností: Protokoly s vektorem vzdáleností (distance-vector proto col) hledají nejlepší cestu do vzdálené sítě na základě vzdálenosti. Každý průchod paketu směrovačem se označuje jako přeskok (hop). Trasa do sítě, která obsahuje nejnižší počet přeskoků, je považována za optimální. Vektor udává směr do vzdálené sítě. Mezi protokoly s vektorem vzdáleností patří protokoly RIP i IGRP. Přímo připojeným sousedům odesílají celou směrovací tabulku.

Se stavem linky: V případě protokolů se stavem linky (link-state protocol, které se také označují jako protokoly algoritmu nejkratší cesty (shortest-path-first protoco!), vytváří každý směrovač tři samostatné tabulky. Jedna z těchto tabulek sleduje přímo připojené sousedy, druhá určuje topologii celé datové sítě a třetí slouží jako směrovací tabulka. Směrovače se stavem linky mají o datové síti více informací než směrovače, které pracují se směrovacím protokolem s vektorem vzdáleností. OSPF je směrovací protokol IP, který se jednoznačně řadí do kategorie protokolů se stavem linky. Tyto protokoly odesílají všem ostatním směrovačům v síti aktualizace se stavem svých vlastních linek.

Hybridní: Hybridní protokoly používají různé aspekty protokolů s vektorem vzdáleností i stavem linky. Do této skupiny se řadí například protokol EIGRP.

Neexistuje žádný pevný postup konfigurace směrovacích protokolů tak, aby splňovaly potřeby každého organizace. Pokaždé je nutné postupovat odlišně. Rozumíte-li tomu, jak jednotlivé směrovací protokoly fungují, můžete přijímat dobrá a podložená rozhodnutí, která vyhoví požadavkům konkrétní situace.