Cisco 200-125 CCNA v3.0 koolitus. Päev 43. Distance Vector ja Link State marsruutimisprotokollid.

Täna räägime Distance Vector ja Link State marsruutimisprotokollidest, mis on kursuse CCNA üks tähtsamaid teemasid – OSPF ja EIGRP marsruutimisprotokollid. See teema hõlmab järgmisi 4 või isegi 6 videotundi. Seetõttu räägin täna lühidalt mõnest põhimõttest, mida peate teadma, enne kui hakkate OSPF-i ja EIGRP-d õppima.

Eelmises lõppes me ICND2 teema alal 2.1, täna vaatame aga alajaotusi 2.2 "Distance Vector (DV) ja Link State (LS) protokollide sarnasused ja erinevused" ning 2.3 "Siseste ja välistest marsruutimisprotokollidest".

Kuidas mainisin, järgmistes 4 või 6 videos käsitleme kursuse võtmeküsimusi – OSPFv2 protokolle IPv4 jaoks, OSPFv3 IPv6 jaoks, EIGRP IPv4 jaoks ja EIGRP IPv6 jaoks. Õpilased küsivad minult sageli, mis on marsruutimisprotokoll ja kuidas see erineb marsruutitavast protokollist.

Routimisprotokoll on roterite suhtlemisviis, nagu näiteks RIP, EIGRP, OSPF, BGP ja teised. Routimisprotokoll võimaldab roteritel omavahel suhelda, vahetades teavet võrgu kohta ja täites selle teabega oma marsruutimistabelid. Nende tabelite põhjal teevad nad marsrutamisotsuseid.

Kui roterid on omavahel "suhtlenud" ja täitnud marsruutimistabelid, kasutades selleks routimisprotokolli, teevad nad otsuseid liikluse suunamise kohta teistesse võrkudesse. Selleks kasutatakse marsruutitavat protokolli, mis võimaldab roteritel suunata või marsrutida liiklust. Nendeks protokollideks on IPv4 ja IPv6.

Seega tagab routimisprotokoll marsruutimistabelite täitmise teabega, samas kui marsruutitav protokoll võimaldab liikluse marsruutimist vastavalt nende tabelite teabele. Tänu IPv4-le või IPv6-le kapseldatakse edastatavad andmed ja varustatakse IP-pealkirjadega, nagu nende protokollide nimetused viitavad.

Järgmine küsimus puudutab erinevusi siseportaali protokollide (Interior Gateway Protocol) ja välisportaali protokollide (Exterior Gateway Protocol) vahel. Ära lase end segada sõnast "portaal". Tüüpiliselt kasutatakse ruutereid autonoomses süsteemis. Oletame, et teie ettevõttes on 50 ruuterit, mis kasutavad mõnda IP-protokolli. Kõik need moodustavad autonoomse süsteemi, mis tähendab, et neid haldab ja kasutab üks ettevõte või organisatsioon.

Nii et protokollid, mida kasutatakse sellise autonoomse süsteemi sees marsruutimise tagamiseks, nimetatakse siseportaali protokollideks, samas kui protokollid, mis tagavad marsruutimise süsteemi piiridest väljaspool – välisportaali protokollideks. Välisportaali protokoll võimaldab marsruutimist erinevate autonoomsete süsteemide vahel. Üks selline süsteem võib olla teie teenusepakkuja ISP, ja selle süsteem võib koosneda 200 ruuterist. Autonoomsed süsteemid suhtlevad omavahel välisportaali protokolli kaudu.

Siseportaali protokollid on RIP, OSPF, EIGRP, samas kui praegu kasutatakse välisportaali protokollina ühte protokolli – BGP.

Kaks mõistet, milles peate orienteeruma, on Distance Vector ja Link State. Need on kaks tüüpi sisevärava marsruutimisprotokolle.

Kujutage ette, et meil on 3 ruuteri, mis on omavahel ühendatud ja seotud võrguga 192.168.10.0/24. Märgistame need A, B ja C. ICND1 kursusest teame, mis juhtub, kui kasutatakse RIP-i.

Kuna ruuter B asub kõige lähemal võrgule 192.168.10.0/24, saadab ta esimesena selle võrgu teatise ruuterile A ja ruuterile C. Ruuter C edastab selle teate ka ruuterile A. Ruuter A saab teavet võrgu 192.168.10.0/24 kohta kahe oma liidese - f0/0 ja f0/1 - kaudu. Kuna protokoll RIPv2 kasutab meetrikana Hop Count'i, ütleb ta ruuterile, et parim marsruut selle võrku sisenemiseks on läbi ruuteri B, kuna see võimaldab võrku saavutada ühe hopsiga. Kui kasutada võrgu 192.168.10.0/24 jaoks liidest f0/1, siis on vaja 2 hops'i. Seega A ruuteri jaoks on kõige optimaalsem kasutada liidest f0/0. Sellise otsuse teeb A, sest kasutab RIP-i, mis on kaugusvektorprotokoll.

Esitatud skeemist näeme, et see on õiglane lahendus, kuna kaugus A ja B vahel on lühiem. Aga mida ütlen, kui A ja B vahel on 64 kbit/s läbilaskevõimega ühendus, samas kui C ja B vahel on 100 Mbit/s ühendus ning selline ühendus on ka C ja A vahel?

Milline marsruut oleks sellistes tingimustes kõige optimaalsem?

Loomulikult on 100 Mbit/s ühendus palju parem kui 64 kbit/s ühendus, isegi kui selle kaudu läbisõit tähendab 2 hüpet 1 asemel. Kuid kaugus-vektorprotokoll RIP ei arvesta liiklustaseme kiirus, kuna see valib optimaalse marsruudi hüpete minimaalse arvu põhjal. Sellisel juhul on parem kasutada Link State protokolli, nagu OSPF. See protokoll kontrollib marsruutide kulusid ning leiab kõige „odavama“ ja suunab liiklust marsruudile ruuter A – ruuter C – ruuter B.

Võrreldes RIP-iga on OSPF protokoll palju keerulisem; see arvestab mitmeid tegureid optimaalse marsruudi määramisel ja leiab lühiima marsruudi metrikate põhjal.
EIGRP oli kunagi Cisco'i patenteeritud marsruutimisprotokoll, kuid praegu on see avatud standard. See ühendab parimaid omadusi kaugusvektorprotokollide ja link-state protokollide vahel. Protokoll arvestab nii ribalaiust kui ka võrgu viivitusi. Nagu teada, mida pikem on marsruut, st rohkem hüppeid, seda kauem viivitused kestavad. Seetõttu valib EIGRP protokoll marsruudi, millel on maksimaalne ribalaius ja minimaalne koguviivitus, võrreldes marsruutide mõõdikuid. Näidatud ribalaius ja viivitused on osa valemist, mille alusel marsruutimisotsused tehakse.
See ongi erinevus kaugusvektor- ja link-state protokollide vahel. Kaugusvektorprotokollid arvestavad ainult marsruudi kaugust, samas kui link-state protokollid arvestavad marsruudi teel oleva võrgu olekut, näiteks kiirus ja ribalaius.
EIGRP on hübriidprotokoll, kuna see ühendab endas mõlema ülalnimetatud protokolli omadusi. Cisco arvates on see parim marsruutimisprotokoll, mistõttu eelistavad seda kasutada kõik ettevõtte insenerid, kuid maailmas kõige levinum protokoll on OSPF. Põhjus, miks EIGRP on vähem levinud, on see, et see sai alles hiljuti avatud standardiks, mistõttu ei ole kolmandad tootjad kindlad selle ühilduvuses oma võrgu seadmetega.

Vaadakem, mis on protokolliga seotud usaldusväärsuse tase. Kui ruuter A saab marsruutimise teavet kahest erinevast allikast, kasutab ta otsustamiseks valemit, milline kahest marsruudist paigutada marsruuditaotlusse. See on lihtne, kuna ta vaatab marsruudi parameetreid B-A ja A-C-B, võrdleb neid ja teeb optimaalse otsuse. Loomulikult tasakaalustab OSPF ka koormust, st kui kahel marsruudil on sama hind, siis ta tasakaalustab koormust. Arutame seda küsimust üksikasjalikumalt järgmistes videoes, aga täna tahan lihtsalt, et te sellest teadlikud oleksite.

Vaatame järgmisi tabeleid. Allpool joonistan taas ruuterid A, B ja C, mis moodustavad teie ettevõttes autonoomse võrgu. Oletame, et teie ettevõte ostis teise ettevõtte, kus on süsteem ruuteritega A1, B1 ja C1. Nüüd on teil kaks ettevõtet, kummalgi oma võrk. Oletame, et esimene kasutab protokolli EIGRP ja teine – OSPF.

Muidugi, teie võrgu saab seadistada OSPF-i kasutamiseks või teil on võimalik üleviida teie ettevõtte omandatud võrku EIGRP protokollile, kuid see tähendab palju halduslikku tööd. Väikese ettevõtte puhul on see veel teostatav, kuid kui ettevõte on suur, on see tohutu töömaht. Sellisel juhul saab teha ümberjaotuse, mis tähendab, et võtta EIGRP marsruudid ja jagada need OSPF-i, samas kui OSPF marsruudid jagatakse EIGRP-le. See on täiesti võimalik. Selleks peab üks teie ettevõtte ruuteritest töötama kahe protokolli — EIGRP ja OSPF — alusel, oletame, et see on ruuter B. See sisaldab marsruuditabelit, kus osa marsruute on saadud EIGRP-lt ja osa OSPF-ilt. Oletame, et meil on veel üks võrk, millega on seotud mõlemad ettevõtted. Sel juhul kasutab esimene ettevõte EIGRP tabeli marsruute selle võrguga sidemete loomiseks, samas kui teine ettevõte kasutab OSPF protokolli marsruute, ja nende marsruutide, mis on saadud erinevatest allikatest, vastavusse viimine on väga keeruline, sest igaüks neist valib optimaalse marsruudi omaenda mõõdikute alusel.

Selles kontekstis kasutatakse mõistet administratiivne kaugus ehk administrative distance. See aitab ruuteril valida parima marsruudi mitme marsruudi hulgast, mis on saadud erinevatest marsruutimisprotokollidest. Näiteks, kui ruuter B on otseselt ühendatud ruuteriga C, siis on administratiivne kaugus 0, mis tähendab, et see on kõige usaldusväärsem marsruut. Oletame, et A teavitab B-d, et tal on samuti juurdepääs C-le; sel juhul vastab ruuter B: „Aitäh info eest, kuid ruuter C on minuga otse ühenduses, seega valin madalama administratiivse kauguse variandi, mitte selle, mis tuleb teie kaudu.”

Administratiivne kaugus näitab usaldusväärsuse astet protokolli suhtes. Mida väiksem on administratiivne kaugus, seda suurem on usaldus. Järgmiseks kõige usaldusväärsemaks variandiks otsese ühenduse järel on staatiline ühendus, mille administratiivne kaugus on 1. Protokolli EIGRP usaldusväärsust iseloomustab administratiivne kaugus 90, OSPF protokolli puhul on see 110 ja RIP protokolli puhul 120.

Seetõttu, kui EIGRP ja OSPF esindavad mõlemad sama võrku, usaldab ruuter EIGRP-lt saadud marsruutide teavet, kuna sellel protokollil on administreerimise kaugus 90, mis on väiksem kui OSPF-l.

Aitäh, et olete meiega. Kas teile meeldivad meie artiklid? Soovite rohkem huvitavat sisu? Toetage meid tellimuse vormistamise või soovituste jagamisega sõpradele. 30% soodustus Habra kasutajatele meie ainulaadsetelt entry-level serveritelt, mis on loodud just teile: Kõik VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 südamikku) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps alates $20 või kuidas serverit õigesti jagada? (saadaval on RAID1 ja RAID10 variandid, kuni 24 südamikku ja kuni 40GB DDR4).

Dell R730xd kaks korda odavam? Ainult meie juures 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TB alates $199 Hollandi turul! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — alates $99! Lugege, kuidas Luua ettevõtte tasemel infrastruktuur Dell R730xd E5-2650 v4 serveritega, mille hind on 9000 eurot, madala hinnaga?

Allikas: habr.com