Das heutige Video-Tutorial zu den Routing-Protokollen Distance Vector und Link State stellt eines der wichtigsten Themen des CCNA-Kurses vor – die Routing-Protokolle OSPF und EIGRP. Dieses Thema wird in 4 oder sogar 6 der nächsten Video-Tutorials behandelt. Heute werde ich also kurz einige Konzepte vorstellen, die man kennen sollte, bevor man mit OSPF und EIGRP beginnt.
Im letzten Unterricht haben wir Abschnitt 2.1 des ICND2-Themenbereichs behandelt, und heute werden wir die Abschnitte 2.2 "Ähnlichkeiten und Unterschiede der Distance Vector (DV) Routing-Protokolle und der Link State (LS) Protokolle" sowie 2.3 "Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen internen und externen Routing-Protokollen" untersuchen.
Wie ich gesagt habe, werden wir in den nächsten 4 oder 6 Videos die zentralen Fragen des gesamten Kurses untersuchen – die Protokolle OSPFv2 für IPv4, OSPFv3 für IPv6, EIGRP für IPv4 und EIGRP für IPv6. Die Studenten stellen mir häufig die Frage, was ein Routing-Protokoll ist und wie es sich von einem gerouteten Protokoll unterscheidet.
Das Routing-Protokoll wird von Routern verwendet, beispielsweise Protokolle wie RIP, EIGRP, OSPF, BGP und andere. Es dient als Kommunikationsmittel zwischen Routern, bei dem sie Informationen über das Netzwerk austauschen und ihre Routing-Tabellen mit diesen Informationen füllen. Auf Grundlage dieser Tabellen treffen sie Routing-Entscheidungen.
Nachdem die Router miteinander "kommuniziert" haben und ihre Routing-Tabellen über das Routing-Protokoll gefüllt haben, treffen sie Entscheidungen über die Übertragung von Datenverkehr in andere Netzwerke. Hierbei wird das geroutete Protokoll verwendet, das es Routern ermöglicht, den Datenverkehr weiterzuleiten oder zu routen. Zu diesen Protokollen gehören IPv4 und IPv6.
Das Routing-Protokoll sorgt dafür, dass die Routing-Tabellen mit Informationen gefüllt werden, während das geroutete Protokoll die Weiterleitung von Datenverkehr gemäß diesen Informationen ermöglicht. Dank IPv4 oder IPv6 werden die übertragenen Daten gekapselt und mit IP-Headern versehen, was sich bereits in den Namen dieser Protokolle – IP – widerspiegelt.
Die nächste Frage betrifft die Unterschiede zwischen dem Interior Gateway Protocol und dem Exterior Gateway Protocol. Lassen Sie sich nicht vom Wort "Gateway" irritieren. Normalerweise werden Router in einem autonomen System eingesetzt. Angenommen, Ihr Unternehmen hat 50 Router, die ein beliebiges IP-Protokoll verwenden. Alle bilden ein autonomes System, das heißt, sie werden von einem Unternehmen oder einer Organisation verwendet und verwaltet.
Die Protokolle, die zur Gewährleistung der Routing innerhalb eines solchen autonomen Systems eingesetzt werden, werden als Interior Gateway Protokolle bezeichnet, während die Protokolle zur Durchführung des Routings außerhalb des Systems als Exterior Gateway Protokolle bezeichnet werden. Das Exterior Gateway Protokoll sorgt für das Routing zwischen verschiedenen autonomen Systemen. Eines dieser Systeme könnte Ihr ISP sein, dessen System aus 200 Routern bestehen kann. Zum Austausch untereinander verwenden autonome Systeme das Exterior Gateway Protokoll.
Die Interior Gateway Protokolle sind RIP, OSPF, EIGRP, und derzeit wird als Exterior Gateway Protokoll nur eines verwendet: BGP.
Die nächsten beiden Begriffe, mit denen Sie vertraut sein sollten, sind Distance Vector und Link State. Dies sind zwei Typen von Interior Gateway Routing-Protokollen.
Angenommen, wir haben 3 Router, die miteinander und mit dem Netzwerk 192.168.10.0/24 verbunden sind. Benennen wir sie A, B und C. Aus dem ICND1-Kurs wissen wir, was passiert, wenn RIP verwendet wird.
Da sich Router B am nächsten zum Netzwerk 192.168.10.0/24 befindet, sendet er zuerst eine Ankündigung über dieses Netzwerk an Router A und Router C. Router C leitet diese Ankündigung ebenfalls an Router A weiter. Router A erhält Informationen über das Netzwerk 192.168.10.0/24 über seine beiden Schnittstellen – f0/0 und f0/1. Da das Protokoll RIPv2 die Metrik Hop Count verwendet, wird ihm mitgeteilt, dass der optimale Weg, um auf dieses Netzwerk zuzugreifen, über Router B führt, da das Netzwerk in einem Hop erreicht werden kann. Wenn der Anschluss f0/1 für den Zugriff auf das Netzwerk 192.168.10.0/24 verwendet wird, sind 2 Hops erforderlich. Daher wird aus der Sicht von Router A der Anschluss f0/0 als optimal angesehen. Diese Entscheidung trifft A, weil er RIP verwendet, das ein Distance Vector Protokoll ist.
Laut dem dargestellten Schema sehen wir, dass dies die richtige Lösung ist, da die Entfernung zwischen A und B die kürzeste ist. Aber was passiert, wenn ich sage, dass zwischen A und B eine Leitung mit einer Bandbreite von 64 kbit/s verlegt ist, während zwischen C und B eine Leitung von 100 Mbit/s verläuft und eine ähnliche Leitung zwischen C und A existiert?
Welcher Weg wird unter diesen Bedingungen der optimalste sein?
Die 100-Mbit-Leitung ist definitiv besser als die 64-kbit-Leitung, selbst wenn der Weg darüber zwei Hops statt einem benötigt. Dennoch berücksichtigt das Distance-Vector-Protokoll RIP nicht die Übertragungsgeschwindigkeit des Verkehrs, da es bei der Auswahl des optimalen Weges vom minimalen Hops-Zahl ausgeht. In diesem Fall wäre es besser, ein Link-State-Protokoll wie OSPF zu verwenden. Dieses Protokoll prüft die Kosten der Routen und sendet den Verkehr über den günstigsten Weg von Router A zu Router C und von dort zu Router B.
Im Vergleich zu RIP ist das OSPF-Protokoll wesentlich komplexer, da es bei der Bestimmung des optimalen Pfades eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigt und den kürzesten Pfad basierend auf der Metrik findet.
EIGRP war früher ein proprietäres Routing-Protokoll von Cisco und ist jetzt ein offener Standard. Es kombiniert die besten Eigenschaften von Distance-Vector-Protokollen und Link-State-Protokollen. Es berücksichtigt sowohl die Bandbreite als auch die Netzwerklatenz. Wie bekannt ist, je länger die Strecke, d.h. je mehr Hops, desto länger sind die Latenzen. Daher wählt das EIGRP-Protokoll den Pfad mit der maximalen Bandbreite und der minimalen Gesamtlatenz, indem es die Metriken der Routen vergleicht. Die angezeigten Bandbreiten und Latenzen sind Teile der Formel, auf deren Grundlage die Routingentscheidungen getroffen werden.
Hier liegt der Unterschied zwischen Distance-Vector- und Link-State-Protokollen. Distance-Vector-Protokolle betrachten nur die Entfernung der Route, während Link-State-Protokolle den Zustand des Netzwerks auf dem Weg der Route, wie Geschwindigkeit und Bandbreite, berücksichtigen.
EIGRP ist ein hybrides Routingprotokoll, da es Merkmale beider oben genannten Protokolle kombiniert. Aus Sicht von Cisco ist es das beste Routingprotokoll, weshalb es von allen Ingenieuren des Unternehmens bevorzugt wird. Allerdings ist OSPF das am weitesten verbreitete Protokoll weltweit. Der Grund dafür ist, dass EIGRP erst kürzlich zu einem offenen Standard wurde, weshalb Dritthersteller sich hinsichtlich seiner Kompatibilität mit ihrer Netzwerk-Hardware unsicher sind.
Lassen Sie uns das Vertrauen in das Protokoll betrachten. Wenn Router A Routinginformationen aus zwei verschiedenen Quellen erhält, verwendet er eine Formel zur Entscheidung, welchen der beiden Routen er in seine Routingtabelle aufnehmen soll. Das ist einfach, da er die Parameter der Routen B-A und A-C-B betrachtet, sie vergleicht und die optimale Entscheidung trifft. Natürlich balanciert OSPF auch die Last, das heißt, wenn zwei Routen die gleiche Kosten haben, wird eine Lastverteilung durchgeführt. Wir werden dieses Thema in den nächsten Videos ausführlicher behandeln, heute möchte ich nur, dass Sie davon wissen.
Betrachten wir die folgende Tabelle. Unten zeichne ich erneut die Router A, B und C, die ein autonomes Netzwerksystem in Ihrem Unternehmen bilden. Angenommen, Ihr Unternehmen hat ein anderes Unternehmen übernommen, in dem es ein System mit Routern A1, B1 und C1 gibt. Sie haben jetzt also zwei Unternehmen, jedes mit seinem eigenen Netzwerk. Angenommen, das erste nutzt das Protokoll EIGRP und das zweite OSPF.
Natürlich kann man Ihr Netzwerk auf die Verwendung von OSPF umstellen oder das Netzwerk des übernommenen Unternehmens auf das EIGRP-Protokoll übertragen, aber das ist eine Menge administrativer Arbeit. Für ein kleines Unternehmen lässt sich das noch bewerkstelligen, aber wenn das Unternehmen groß ist, wird das zu einem enormen Arbeitsaufwand. In diesem Fall kann man ein Redistribution durchführen, das heißt, man nimmt die EIGRP-Routen und verteilt sie über OSPF, und die OSPF-Routen verteilt man über EIGRP. Das ist durchaus möglich. Dazu muss einer der Router Ihres Unternehmens mit beiden Protokollen arbeiten – EIGRP und OSPF, nehmen wir an, das ist Router B. Er wird eine Routingtabelle enthalten, in der ein Teil der Routen aus EIGRP und ein anderer Teil aus OSPF stammt. Angenommen, wir haben noch ein weiteres Netzwerk, das beide Unternehmen verbindet. In diesem Fall wird das erste Unternehmen für die Verbindung mit diesem Netzwerk die Routen aus der EIGRP-Tabelle nutzen, während das andere Unternehmen Routen aus dem OSPF-Protokoll verwenden wird, und es wird sehr schwierig sein, diese Routen, die aus verschiedenen Quellen stammen, abzugleichen, da jeder von ihnen die optimale Route nach seinen eigenen Metriken auswählt.
In diesem Fall wird das Konzept der administrativen Distanz verwendet. Sie hilft dem Router, die optimalste Route aus mehreren Routen auszuwählen, die aus verschiedenen Routing-Protokollen stammen. Wenn Router B direkt mit Router C verbunden ist, beträgt die administrative Distanz 0, und das ist die vertrauenswürdigste Route. Angenommen, Router A informiert Router B, dass er auch Zugang zu Router C hat, in diesem Fall wird Router B ihm antworten: „Danke für Ihre Information, aber Router C ist direkt mit mir verbunden, daher wähle ich die Option mit der geringeren administrativen Distanz und nicht die Verbindung über Sie.“
Die administrative Distanz zeigt den Grad des Vertrauens in ein Protokoll an. Je geringer der Wert der administrativen Distanz ist, desto größer ist das Vertrauen. Die nächste vertrauenswürdigste Option nach einer direkten Verbindung ist eine statische Verbindung mit einer administrativen Distanz von 1. Der Vertrauensgrad in das EIGRP-Protokoll wird durch einen Wert der administrativen Distanz von 90 charakterisiert, für das OSPF-Protokoll beträgt dieser Wert 110 und für das RIP-Protokoll 120.
Daher wird der Router, wenn sowohl EIGRP als auch OSPF dasselbe Netzwerk repräsentieren, den Informationen über Routen vertrauen, die von EIGRP erhalten wurden, da dieses Protokoll eine administrative Distanz von 90 hat, die geringer ist als die von OSPF.
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Quelle: habr.com
