Сьогоднішній відеоурок про протоколи маршрутизації Distance Vector та Link State випереджає одну з найважливіших тем курсу CCNA – протоколи маршрутизації OSPF та EIGRP. Ця тема займе 4 або 6 наступних відеоуроків. Тому сьогодні я коротко розповім про кілька концепцій, які потрібно знати, перш ніж почати вивчати OSPF та EIGRP.
Минулого уроку ми розглянули розділ 2.1 тематики ICND2, а сьогодні вивчимо розділи 2.2 «Схожість та відмінності дистанційно-векторних протоколів Distance Vector (DV) та протоколів стану каналів зв'язку Link State (LS)» та 2.3 «Схожість та відмінності внутрішніх та зовнішніх протоколів ».
Як я сказав, у наступних 4 або 6 відео ми розглянемо ключові питання всього курсу – протоколи OSPFv2 для IPv4, OSPFv3 для IPv6, EIGRP для IPv4 та EIGRP для IPv6. Студенти часто запитують мене, що таке протокол маршрутизації Routing protocol і чим він відрізняється від протоколу Routed/Routable protocol, що маршрутизується.
Протокол маршрутизації використовується роутером, наприклад, протокол RIP, EIGRP, OSPF, BGP та інші. Протокол маршрутизації є способом спілкування роутерів один з одним, при якому вони обмінюються інформацією про мережу та заповнюють цією інформацією свої таблиці маршрутизації. На основі цих таблиць вони ухвалюють рішення маршрутизації.
Після того, як роутери «поспілкувалися» один з одним і заповнили таблиці маршрутизації, зробивши це за допомогою протоколу маршрутизації, вони приймають рішення про відправку трафіку в інші мережі. При цьому використовується протокол, що маршрутизується, який дозволяє роутерам перенаправляти, або маршрутизувати трафік. До цих протоколів відносяться IPv4 та IPv6.
Отже, протокол маршрутизації забезпечує заповнення таблиць маршрутизації інформацією, а протокол, що маршрутизується, забезпечує маршрутизацію трафіку відповідно до інформації цих таблиць. Завдяки IPv4 або IPv6 дані, що пересилаються, інкапсулюються і забезпечуються IP-заголовками, про що говорять самі назви цих протоколів - IP.
Наступне питання стосується різниці між протоколами внутрішнього шлюзу Interior Gateway Protocol та протоколами зовнішнього шлюзу Exterior Gateway Protocol. Нехай вас не бентежить слово "шлюз". Зазвичай роутери використовуються в автономній системі. Припустимо, що у вас в компанії є 50 роутерів, які використовують будь-який IP-протокол. Всі вони утворюють автономну систему, тобто використовуються та керуються однією компанією, однією організацією.
Так от, протоколи, що використовуються для забезпечення маршрутизації всередині такої автономної системи, називаються протоколами внутрішнього шлюзу, а протоколи для здійснення маршрутизації за межами системи – протоколами зовнішнього шлюзу. Протокол зовнішнього шлюзу забезпечує маршрутизацію між різними автономними системами. Однією з таких систем може бути ваш провайдер ISP і його система може складатися з 200 роутерів. Для зв'язку одна одною автономні системи використовують протокол зовнішнього шлюзу.
Протоколи внутрішнього шлюзу – це RIP, OSPF, EIGRP, а як протокол зовнішнього шлюзу на сьогодні використовується один протокол – BGP.
Наступні два визначення, в яких ви повинні розбиратися, це Distance Vector та Link State. Це два типи протоколу маршрутизації внутрішнього шлюзу.
Припустимо, у нас є 3 роутери, які з'єднані один з одним та з мережею 192.168.10.0/24. Позначимо їх А, В та С. З курсу ICND1 ми знаємо, що відбувається при використанні RIP.
Оскільки роутер знаходиться ближче всіх до мережі 192.168.10.0/24, він перший відсилає оголошення про цю мережу роутеру А і роутеру С. Роутер С також пересилає це оголошення роутеру А. Роутер А отримує відомості про мережу 192.168.10.0/24 через два своїх інтерфейсу – f0/0 та f0/1. Так як протокол RIPv2 використовує метрику Hop Count, він скаже роутеру, що оптимальним для виходу в цю мережу є маршрут через роутер, тому що тоді мережу можна досягти в один хоп. Якщо використовувати для зв'язку з мережею 192.168.10.0/24 інтерфейс f0/1, потрібно 2 хопа. Таким чином, з погляду роутера А оптимальним буде використовувати інтерфейс f0/0. Таке рішення приймає тому, що використовує RIP, який є дистанційно-векторним протоколом.
Згідно з зображеною схемою, ми бачимо, що це правильне рішення, тому що дистанція між А та В є найкоротшою. Але що буде, якщо я скажу, що між А і В прокладено лінію пропускної здатності 64 кбіт/с, а між C і В розташовано лінію 100 мбіт/с, і таку ж лінію знаходиться між С і А?
Який же маршрут за таких умов буде найоптимальнішим?
Звичайно ж, лінія 100 мегабіт в секунду набагато краща за лінію зі швидкістю 64 кілобіт в секунду, навіть якщо маршрут через неї займає 2 хопи замість одного. Однак дистанційно-векторний протокол RIP не бере до уваги швидкість передачі трафіку, оскільки при виборі оптимального маршруту керується мінімальною кількістю хопів. У цьому випадку краще використовувати протокол стану мережі Link State, такий, як OSPF. Цей протокол перевіряє вартість маршрутів, і знайшовши найдешевший, відправляє трафік шляхом роутер А – роутер С – роутер В.
Порівняно з RIP протокол OSPF набагато складніший, він враховує безліч факторів щодо оптимального маршруту і знаходить найкоротший з погляду метрики шлях.
EIGRP колись був пропрієтарним протоколом маршрутизації Cisco, а зараз є відкритим стандартом. Це комбінація найкращих властивостей дистанційно-векторного протоколу та протоколу стану мережі. Він враховує і пропускну здатність, і затримку мережі. Як відомо, чим довший маршрут, тобто чим більше хопів, тим триваліша затримка. Тому протокол EIGRP вибирає маршрут із максимальною пропускною спроможністю та мінімальною сумарною затримкою, порівнюючи метрики маршрутів. Показали пропускну здатність та затримки є частинами формули, на підставі якої приймається рішення маршрутизації.
Ось у чому полягає різниця між протоколами Distance Vector та Link State. Дистанційно- векторні протоколи розглядають лише відстань маршруту, а протоколи Link State розглядають стан мережі по дорозі маршруту, таке, як швидкість і пропускну спроможність.
EIGRP є гібридним протоколом маршрутизації, оскільки поєднує у собі риси обох вищезгаданих протоколів. З погляду Сisco, це найкращий протокол маршрутизації, тому його вважають за краще використовувати всі інженери компанії, проте найпоширенішим у світі протоколом є OSPF. Причина полягає в тому, що EIGRP тільки недавно став відкритим стандартом, тому сторонні виробники не впевнені у його сумісності з мережевим обладнанням.
Розглянемо, що таке ступінь довіри до протоколу. Коли роутер А отримує маршрутну інформацію з двох різних джерел, то використовує формулу для прийняття рішення, який з двох маршрутів помістити в таблицю маршрутизації. Це легко, тому що він дивиться на параметри маршруту В-А та А-С-В, порівнює їх та приймає оптимальне рішення. Звичайно, OSPF ще й балансує навантаження, тобто якщо два маршрути мають однакову вартість, він виконує балансування навантаження. Докладно ми розглянемо це питання в наступних відео, а сьогодні я просто хочу, щоб ви про це просто знали.
Давайте розглянемо таку таблицю. Внизу я знову намалюю роутери А, В та С, які утворюють автономну мережеву систему у вашій компанії. Припустимо, ваша компанія придбала іншу компанію, де є система з роутерами А1, В1 і С1. Отже, у вас тепер дві компанії, кожна зі своєю мережею. Допустимо, перша використовує протокол EIGRP, а друга – OSPF.
Звичайно, можна переналаштувати вашу мережу на використання OSPF або мережу поглинутої вами компанії перевести на протокол EIGRP, але це ціла купа адміністративної роботи. Для невеликої компанії це ще можна зробити, але якщо компанія велика, це величезний обсяг роботи. У цьому випадку можна зробити перерозподіл, тобто взяти маршрути EIGRP і розподілити їх OSPF, а маршрути OSPF перерозподілити EIGRP. Це цілком можливо. Для цього один із роутерів вашої компанії повинен працювати за двома протоколами – EIGRP та OSPF, припустимо, це буде роутер В. Він міститиме таблицю маршрутизації, де частину маршрутів отримано з EIGRP, а частину з OSPF. Припустимо, що ми маємо ще одну мережу, з якою пов'язані обидві компанії. При цьому перша компанія використовуватиме для зв'язку з нею маршрути таблиці EIGRP, а друга – маршрути з протоколу OSPF, і зіставити ці маршрути, отримані з різних джерел, буде дуже складно, тому що кожен з них обирає оптимальний маршрут за власними метриками.
У цьому випадку використовується поняття Administrative Distance або адміністративна дистанція. Вона допомагає роутеру вибрати найоптимальніший маршрут із кількох маршрутів, отриманих із різних протоколів маршрутизації. Наприклад, якщо роутер В безпосередньо з'єднаний з роутером С, то адміністративна дистанція дорівнюватиме 0, і це найдовіреніший маршрут. Припустимо, що А повідомляє, що теж має доступ до С, в цьому випадку роутер В відповість йому: «дякую за вашу інформацію, але роутер С з'єднаний зі мною безпосередньо, тому я вибираю варіант з меншою адміністративною дистанцією, а не варіант зв'язку через вас».
Адміністративна дистанція показує міру довіри до протоколу. Чим менша величина адміністративної дистанції, тим більша довіра. Наступним найбільш довіреним варіантом після прямого з'єднання є статичне з'єднання з адміністративною дистанцією, що дорівнює 1. Ступінь довіри до протоколу EIGRP характеризується значенням адміністративної дистанції 90, протоколу OSPF – 110 і протоколу RIP – 120.
Тому якщо EIGRP і OSPF обидва будуть представляти ту саму мережу, роутер довіриться інформації про маршрути, отриманої від EIGRP, тому що цей протокол має адміністративну дистанцію 90, меншу, ніж OSPF.
Дякую, що залишаєтеся з нами. Вам подобаються наші статті? Бажаєте бачити більше цікавих матеріалів? Підтримайте нас, оформивши замовлення або порекомендувавши знайомим, 30% знижка для користувачів Хабра на унікальний аналог entry-level серверів, який був винайдений нами для Вас: (Доступні варіанти з RAID1 і RAID10, до 24 ядер і до 40GB DDR4).
Dell R730xd у 2 рази дешевше? Тільки в нас у Нідерландах! Dell R420 – 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB – від $99! Читайте про те
Джерело: habr.com