D dzisiejszym wideo omówimy protokoły routingu Distance Vector i Link State, które wprowadzają do jednego z najważniejszych tematów kursu CCNA – protokołów routingu OSPF i EIGRP. Ten temat zajmie od 4 do nawet 6 kolejnych filmów. Dlatego dzisiaj pok krótko przedstawię kilka koncepcji, które należy znać przed rozpoczęciem nauki OSPF i EIGRP.
Na poprzedniej lekcji omówiliśmy rozdział 2.1 tematu ICND2, a dzisiaj zajmiemy się rozdziałami 2.2 "Podobieństwa i różnice między protokołami routingu Distance Vector (DV) oraz protokołami stanu łącza Link State (LS)" i 2.3 "Podobieństwa i różnice między wewnętrznymi a zewnętrznymi protokołami routingu."
Jak już wspomniałem, w kolejnych 4 lub 6 filmach omówimy kluczowe zagadnienia całego kursu – protokoły OSPFv2 dla IPv4, OSPFv3 dla IPv6, EIGRP dla IPv4 oraz EIGRP dla IPv6. Studenci często pytają mnie, czym jest protokół routingu i jak różni się od protokołu routowalnego.
Protokół routingu jest używany przez routery, na przykład protokoły RIP, EIGRP, OSPF, BGP i inne. Protokół routingu to sposób komunikacji routerów ze sobą, przy którym wymieniają one informacje o sieci i uzupełniają o te informacje swoje tablice routingu. Na podstawie tych tablic podejmują decyzje dotyczące routingu.
Po tym, jak routery "porozmawiają" ze sobą i uzupełnią tablice routingu, a wszystko to za pomocą protokołu routingu, podejmują decyzje o wysyłaniu ruchu do innych sieci. W tym przypadku używany jest protokół routowalny, który pozwala routerom na przekierowywanie lub routowanie ruchu. Do tych protokołów należą IPv4 i IPv6.
W związku z tym protokół routingu zapewnia wypełnienie tablic routingu informacjami, a protokół routowalny zapewnia routowanie ruchu zgodnie z danymi w tych tablicach. Dzięki IPv4 lub IPv6 przesyłane dane są kapsułkowane i wyposażane w nagłówki IP, co sugeruje sama nazwa tych protokołów – IP.
Następujące pytanie dotyczy różnic między protokołami wewnętrznego bramy (Interior Gateway Protocol) a protokołami zewnętrznego bramy (Exterior Gateway Protocol). Nie daj się zmylić słowem „brama”. Zazwyczaj routery są używane w systemie autonomicznym. Załóżmy, że w twojej firmie znajduje się 50 routerów korzystających z dowolnego protokołu IP. Wszystkie tworzą system autonomiczny, co oznacza, że są używane i zarządzane przez jedną firmę, jedną organizację.
Protokół, który jest używany do routingu wewnątrz takiego systemu autonomicznego, nazywa się protokołem wewnętrznego bramy, natomiast protokoły do routingu poza systemem to protokoły zewnętrznego bramy. Protokół zewnętrznego bramy umożliwia routing między różnymi systemami autonomicznymi. Jednym z tych systemów może być twój dostawca ISP, a jego system może składać się z 200 routerów. Aby się komunikować, systemy autonomiczne używają protokołów zewnętrznego bramy.
Protokoły wewnętrznego bramy to RIP, OSPF, EIGRP, a jako protokół zewnętrznego bramy obecnie używany jest jeden protokół – BGP.
Dwa następne definicje, które musisz rozumieć, to Distance Vector i Link State. To dwa rodzaje protokołów routingu wewnętrznego bramy.
Załóżmy, że mamy 3 routery, które łączą się ze sobą oraz z siecią 192.168.10.0/24. Oznaczmy je A, B i C. Z kursu ICND1 wiemy, co się dzieje przy użyciu RIP.
Ponieważ router B jest najbliżej sieci 192.168.10.0/24, jako pierwszy wysyła ogłoszenie o tej sieci do routera A i routera C. Router C również przesyła to ogłoszenie do routera A. Router A uzyskuje informacje o sieci 192.168.10.0/24 przez dwa swoje interfejsy – f0/0 i f0/1. Ponieważ protokół RIPv2 używa metryki Hop Count, poinformuje router, że optymalną trasą do tej sieci jest trasa przez router B, ponieważ wtedy sieć można osiągnąć w jednym hopie. Jeśli do komunikacji z siecią 192.168.10.0/24 użyjemy interfejsu f0/1, potrzeba będzie 2 hopów. Tak więc, z perspektywy routera A, optymalnym będzie użycie interfejsu f0/0. Taką decyzję podejmuje A, ponieważ używa RIP, który jest protokołem wektorowym.
Zgodnie z przedstawionym schematem widzimy, że to jest prawidłowe rozwiązanie, ponieważ odległość między A a B jest najkrótsza. Ale co jeśli powiem, że między A a B jest łącze o przepustowości 64 kbit/s, a między C a B znajduje się łącze 100 mbit/s, a takie samo łącze znajduje się między C a A?
Jaka więc trasa w tych warunkach będzie najbardziej optymalna?
Oczywiście łącze 100 megabitów na sekundę jest znacznie lepsze niż łącze o prędkości 64 kilobitów na sekundę, nawet jeśli trasa przez nie zajmuje 2 przeskoki zamiast jednego. Niemniej jednak protokół RIP nie bierze pod uwagę prędkości transferu ruchu, ponieważ przy wyborze optymalnej trasy kieruje się minimalną liczbą przeskoków. W tym przypadku lepiej zastosować protokół stanu sieci, taki jak OSPF. Protokół ten sprawdza koszty tras i, znajdując najtańszą, kieruje ruch ścieżką router A – router C – router B.
W porównaniu do protokołu RIP, protokół OSPF jest znacznie bardziej złożony, uwzględnia wiele czynników przy określaniu optymalnej trasy i znajduje najkrótszą ze względu na metrykę trasę.
EIGRP był kiedyś własnościowym protokołem routingu Cisco, a teraz jest otwartym standardem. To połączenie najlepszych cech protokołu wektora odległości i protokołu stanu sieci. Uwzględnia zarówno przepustowość, jak i opóźnienia w sieci. Jak wiadomo, im dłuższa trasa, to znaczy im więcej przeskoków, tym dłuższe opóźnienia. Dlatego protokół EIGRP wybiera trasę z maksymalną przepustowością i minimalnym łącznym opóźnieniem, porównując metryki tras. Pokazane przepustowości i opóźnienia są częściami wzoru, na podstawie którego podejmowana jest decyzja o routingu.
Oto, na czym polega różnica między protokołami wektora odległości i stanu sieci. Protokóły wektora odległości rozważają tylko odległość trasy, podczas gdy protokoły stanu sieci uwzględniają stan sieci na drodze trasy, takie jak prędkość i przepustowość.
EIGRP jest protokołem routingu hybrydowym, ponieważ łączy cechy obu wyżej wymienionych protokołów. Z perspektywy Cisco jest to najlepszy protokół routingu, dlatego preferują go wszyscy inżynierowie tej firmy; jednak najczęściej stosowanym protokołem na świecie jest OSPF. Powód jest taki, że EIGRP dopiero niedawno stał się otwartym standardem, więc producenci zewnętrzni nie są pewni jego zgodności z ich sprzętem sieciowym.
Rozważmy, czym jest stopień zaufania do protokołu. Gdy router A otrzymuje informacje o trasach z dwóch różnych źródeł, wykorzystuje formułę do podjęcia decyzji, którą z dwóch tras umieścić w tabeli routingu. To proste, ponieważ patrzy na parametry trasy B-A oraz A-C-B, porównuje je i podejmuje optymalną decyzję. Oczywiście, OSPF balansuje również obciążenie, co oznacza, że jeśli dwie trasy mają tę samą wartość kosztu, to wykonuje balansowanie obciążenia. Szczegółowo omówimy ten temat w następnych filmach, dzisiaj chciałbym, abyście po prostu o tym wiedzieli.
Przyjrzyjmy się następnej tabeli. Na dole ponownie narysuję routery A, B i C, które tworzą autonomiczny system sieciowy w waszej firmie. Załóżmy, że wasza firma nabyła inną firmę, która ma system z routerami A1, B1 i C1. I tak, macie teraz dwie firmy, każda ze swoją siecią. Załóżmy, że pierwsza korzysta z protokołu EIGRP, a druga z OSPF.
Oczywiście, można skonfigurować sieć na użycie OSPF lub przenieść sieć przejętej firmy na protokół EIGRP, ale to wymaga ogromnej pracy administracyjnej. Dla małej firmy można to jeszcze zrobić, ale jeśli firma jest duża, to wymaga to ogromnych nakładów pracy. W takim przypadku można przeprowadzić redistribucję, co oznacza wzięcie tras EIGRP i rozdzielenie ich przez OSPF, a trasy OSPF rozdzielić przez EIGRP. To jest jak najbardziej możliwe. W tym celu jeden z routerów w twojej firmie musi działać na dwóch protokołach – EIGRP i OSPF, załóżmy, że będzie to router B. Będzie on zawierał tabelę tras, gdzie część tras pochodzi z EIGRP, a część z OSPF. Załóżmy, że mamy jeszcze jedną sieć, z którą połączone są obie firmy. Przy tym pierwsza firma będzie korzystać z tras w tabeli EIGRP do komunikacji z nią, a druga – z tras z protokołu OSPF, i porównanie tych tras, uzyskanych z różnych źródeł, będzie bardzo trudne, ponieważ każdy z nich wybiera optymalną trasę według własnych metryk.
W takim przypadku używa się pojęcia Administrative Distance, czyli odległości administracyjnej. Pomaga ona routerowi wybrać najbardziej optymalną trasę spośród kilku tras uzyskanych z różnych protokołów routingu. Na przykład, jeśli router B jest bezpośrednio połączony z routerem C, to odległość administracyjna wynosi 0, i jest to najwiarygodniejsza trasa. Załóżmy, że A informuje B, że ma również dostęp do C, w takim przypadku router B odpowie: „Dziękuję za informację, ale router C jest bezpośrednio ze mną połączony, dlatego wybieram opcję z mniejszą odległością administracyjną, a nie połączenie przez Ciebie”.
Odległość administracyjna pokazuje stopień zaufania do protokołu. Im mniejsza wartość odległości administracyjnej, tym większe zaufanie. Następną najbardziej wiarygodną opcją po bezpośrednim połączeniu jest połączenie statyczne z odległością administracyjną równą 1. Stopień zaufania do protokołu EIGRP charakteryzuje się wartością odległości administracyjnej 90, do protokołu OSPF – 110, a do protokołu RIP – 120.
Jeśli protokoły EIGRP i OSPF reprezentują tę samą sieć, router zaufa informacjom o trasach uzyskanym z EIGRP, ponieważ ten protokół ma administracyjną odległość 90, co jest mniejsze niż w OSPF.
Dziękujemy, że z nami jesteś. Czy podobają Ci się nasze artykuły? Chcesz widzieć więcej interesujących materiałów? Wspieraj nas składając zamówienie lub polecając znajomym, 30% zniżki dla użytkowników Habr na unikalny odpowiednik serwerów entry-level, który został stworzony przez nas dla Ciebie: (dostępne opcje z RAID1 i RAID10, do 24 rdzeni i do 40GB DDR4).
Dell R730xd dwa razy tańszy? Tylko u nas w Holandii! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — od 99 dolarów! Czytaj o tym
Źródło: habr.com
