Vrste protokola usmjeravanja: statički, dinamički, IP, CISCO

By: Bryce Leo Bryce Leo
Hours Ažurirano

⚡ Pametni sažetak

Protokoli usmjeravanja su pravila koja usmjerivači koriste za dijeljenje informacija o dostupnosti i izgradnju tablica usmjeravanja, omogućujući paketima da idu najboljim putem kroz mreže putem statičkih ruta ili dinamičkih metoda vektora udaljenosti, stanja veze i hibridnih metoda kao što su RIP, OSPF i BGP.

  • 🧭 Definicija: Protokoli usmjeravanja ažuriraju tablice usmjeravanja tako da se usmjerivači slažu oko načina dolaska do svakog odredišta.
  • 🗺️ Statički vs. dinamički: Statičke rute se postavljaju ručno, dok se dinamički protokoli automatski prilagođavaju kada se veze promijene.
  • 📡 Vektor udaljenosti: RIP i IGRP oglašavaju svoje pune tablice usmjeravanja susjedima prema vremenskom okviru.
  • 💡 Stanje veze: OSPF i IS-IS mapiraju cijelu topologiju i izvršavaju izračune najkraćeg puta.
  • 🌍 Vanjsko usmjeravanje: BGP povezuje autonomne sustave i održava globalni internet dostupnim.
  • 🤖 AI pomoć: Alati umjetne inteligencije analiziraju telemetriju usmjeravanja kako bi predvidjeli zagušenje i otkrili pogrešne konfiguracije.
Pročitaj više

Vrste protokola usmjeravanja u mrežama

Što su protokoli usmjeravanja?

Protokoli usmjeravanja su skup definiranih pravila koje usmjerivači koriste za komunikaciju između izvora i odredišta. Oni ne premještaju same podatke; oni samo ažuriraju tablicu usmjeravanja koja sadrži informacije o putanji.

Protokoli usmjeravanja također određuju kako usmjerivači međusobno komuniciraju i omogućuju mreži odabir ruta između bilo koja dva čvora na računalnoj mreži.

Vrste protokola usmjeravanja

Postoje uglavnom dvije vrste mrežnih protokola usmjeravanja:

  • statički
  • Dinamičan

Donji dijagram prikazuje kako su protokoli usmjeravanja grupirani u statičke i dinamičke kategorije, zajedno s glavnim dinamičkim protokolima unutar svake vrste:

Klasifikacija statičkih i dinamičkih protokola usmjeravanja, uključujući RIP, IGRP, OSPF, EIGRP i BGP

Protokoli statičkog usmjeravanja

Statički protokoli usmjeravanja koriste se kada administrator ručno dodjeljuje put od izvorne do odredišne ​​mreže. Ovaj pristup nudi veću sigurnost mreži.

Prednosti

  • Nema opterećenja procesora rutera.
  • Nema neiskorištene propusnosti između veza.
  • Samo administrator može dodavati rute.

Nedostaci

  • Administrator mora znati kako je svaki usmjerivač povezan.
  • Nije idealna opcija za velike mreže jer oduzima puno vremena.
  • Kad god veza zakaže, mreža se ruši, što nije izvedivo na velikim mrežama.

Protokoli dinamičkog usmjeravanja

Dinamički protokoli usmjeravanja još su jedna važna vrsta protokola usmjeravanja. Oni pomažu usmjerivačima da automatski dodaju informacije iz povezanih usmjerivača u svoje tablice usmjeravanja. Ovi protokoli također šalju ažuriranja topologije kad god se promijeni topološka struktura mreže.

Prednosti

  • Jednostavnije konfiguriranje, čak i na većim mrežama.
  • Mogu dinamički odabrati drugu rutu ako veza prestane raditi.
  • Pomažu vam u raspodjeli prometa između više veza.

Nedostaci

  • Ažuriranja se dijele između usmjerivača, pa troše propusnost.
  • Protokoli usmjeravanja dodatno opterećuju CPU i RAM usmjerivača.

Protokol vektorskog usmjeravanja udaljenosti (DVR)

Protokol vektora udaljenosti oglašava svoju tablicu usmjeravanja svakom izravno povezanom susjedu u određenim vremenskim intervalima, koristeći veliku propusnost i sporo konvergirajući.

U protokolu usmjeravanja Distance Vector, kada ruta postane nedostupna, sve tablice usmjeravanja potrebno je ažurirati novim informacijama.

Prednosti

  • Ažuriranja mreže se periodički izmjenjuju i uvijek se emitiraju.
  • Protokol vjeruje informacijama o usmjeravanju primljenim od susjednih usmjerivača.

Nedostaci

  • Budući da se informacije o usmjeravanju periodično razmjenjuju, generira se nepotreban promet koji troši dostupnu propusnost.

POVEZANI ČLANCI

Protokoli internetskog usmjeravanja

Slijede vrste protokola koji pomažu podatkovnim paketima da pronađu svoj put preko interneta. Svaki od njih spada u gore opisanu kategoriju vektora udaljenosti, stanja veze ili hibrida.

Protokol informacija o usmjeravanju (RIP)

RIP se koristi i u LAN i u WAN mrežama i radi na aplikacijskom sloju OSI modelPostoje dvije verzije RIP-a:

  • RIPv1
  • RIPv2

Izvorna verzija, RIPv1, određuje mrežne putove na temelju IP odredišta i broja skokova putovanja. RIPv1 komunicira s mrežom emitiranjem svoje IP tablice svim usmjerivačima spojenim na mrežu.

RIPv2 je malo sofisticiraniji jer šalje svoju tablicu usmjeravanja na multicast adresu umjesto emitiranja.

Protokol usmjeravanja unutarnjeg pristupnika (IGRP)

IGRP je protokol za unutarnji pristupnik s vektorom udaljenosti koji je razvio CISCO. Uveden je kako bi se prevladala ograničenja RIP-a. Metrike koje koristi su opterećenje, propusnost, kašnjenje, MTU i pouzdanost, a razmjenjuje podatke o usmjeravanju unutar autonomnog sustava.

Ovaj protokol odgovara većim mrežama jer emitira svakih 90 sekundi i podržava maksimalni broj skokova od 255. Otporan je na petlje usmjeravanja automatskim ažuriranjem kada se rute promijene i može uravnotežiti promet na putovima jednakih ili nejednakih metričkih troškova.

Protokol usmjeravanja stanja veze

Protokoli Link State koriste jedinstven pristup pronalaženju najboljeg puta usmjeravanja. U ovom protokolu, ruta se izračunava na temelju brzine puta do odredišta i cijene resursa.

Tablice protokola usmjeravanja

Protokol usmjeravanja stanja veze održava tri tablice navedene u nastavku:

  • Tablica susjeda: Ova tablica sadrži informacije samo o susjedima usmjerivača - na primjer, usmjerivačima s kojima je formirana susjednost.
  • Tablica topologije: Ova tablica pohranjuje informacije o cijeloj topologiji - na primjer, i najbolje i rezervne rute do određene oglašene mreže.
  • Tablica usmjeravanja: Ova tablica sadrži sve najbolje rute do oglašene mreže.

Prednosti

  • Protokol održava odvojene tablice za najbolju rutu i rezervne rute, tako da ima više znanja o međumreži od bilo kojeg protokola usmjeravanja s vektorom udaljenosti.
  • Koriste se aktivirana ažuriranja kako se ne bi nepotrebno trošila propusnost.
  • Djelomična ažuriranja se pokreću samo kada dođe do promjene topologije, tako da nije potrebno mijenjati cijelu tablicu usmjeravanja.

Protokol vanjskog pristupnika (EGP)

EGP je protokol koji se koristi za razmjenu podataka između susjednih pristupnih hostova unutar autonomnih sustava. Omogućuje usmjerivačima dijeljenje informacija između različitih domena, uključujući poznate usmjerivače, mrežne adrese, troškove ruta i susjedne uređaje.

Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)

EIGRP je hibridni protokol usmjeravanja koji kombinira značajke protokola usmjeravanja na temelju vektora udaljenosti i protokola usmjeravanja na temelju stanja veze. Usmjerava iste protokole kao i IGRP, koristeći iste kompozitne metrike kao i IGRP, što pomaže mreži da odabere najbolji put do odredišta.

Prvo otvori najkraći put (OSPF)

Open Shortest Path First (OSPF) je IGP za stanje veze prilagođen IP mrežama, koristeći metodu Shortest Path First (SPF).

OSPF održava baze podataka koje detaljno opisuju okolnu topologiju mreže. Koristi Dijkstrin algoritam najkraćeg puta za ponovni izračun mrežnih putova kada se topologija promijeni. Također je siguran jer može autentificirati promjene protokola kako bi zaštitio podatke.

Evo nekih glavnih razlika između protokola usmjeravanja Distance Vector i Link State:

Vektor udaljenosti Stanje veze
Protokol Distance Vector šalje cijelu tablicu usmjeravanja. Protokol stanja veze šalje samo informacije o stanju veze.
Podložan je petljama usmjeravanja. Manje je osjetljiv na petlje usmjeravanja.
Ažuriranja se ponekad šalju emitiranjem. Koristi samo multicast metodu za usmjeravanje ažuriranja.
Jednostavno se konfigurira. Teže je konfigurirati.
Ne poznaje topologiju mreže. Poznaje cijelu topologiju.
Primjeri: RIP, IGRP. Primjeri: OSPF, IS-IS.

Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS)

IS-IS je CISCO protokol usmjeravanja koji se koristi na internetu za slanje IP usmjeravanje informacija. Sastoji se od niza komponenti, uključujući krajnje sustave, srednje sustave, područja i domene.

Prema IS-IS protokolu, usmjerivači su organizirani u grupe koje se nazivaju područja, a više područja je grupirano kako bi se formirala domena.

Protokol graničnog pristupnika (BGP)

BGP je posljednji protokol usmjeravanja na ovom popisu i onaj koji pokreće Internet. Klasificiran je kao protokol vektora putanje udaljenosti (DPVP).

Ovaj protokol šalje ažurirane podatke tablice usmjerivača samo kada se naprave promjene. Nema automatskog otkrivanja promjena topologije, što znači da se BGP mora konfigurirati ručno.

Koja je svrha protokola usmjeravanja?

Protokoli usmjeravanja su potrebni iz sljedećih razloga:

  • Omogućuju optimalni odabir puta.
  • Nude usmjeravanje bez petlji.
  • Omogućuju brzu konvergenciju.
  • Minimiziraju promet ažuriranja.
  • Lako ih je konfigurirati.
  • Prilagođavaju se promjenama.
  • Narastu do velike veličine.
  • Ostaju kompatibilni s postojećim hostovima i usmjerivačima.
  • Podržavaju maske podmreže promjenjive duljine.

Klasičan vs. Protokoli za besklasno usmjeravanje

Evo glavnih razlika između ove dvije obitelji protokola usmjeravanja:

Protokoli klasnog usmjeravanja Protokoli za besklasno usmjeravanje
Klasni protokoli usmjeravanja nikada ne šalju detalje maske podmreže tijekom ažuriranja usmjeravanja. Protokoli usmjeravanja bez klase mogu slati informacije o maski IP podmreže tijekom ažuriranja usmjeravanja.
RIPv1 i IGRP su klasni protokoli jer ne uključuju informacije o maski podmreže. RIPv2, OSPF, EIGRP i IS-IS su protokoli bez klase jer u svojim ažuriranjima nose informacije o maski podmreže.

Usporedba RIP-a, IGRP-a, OSPF-a i EIGRP-a

Donja tablica sažima kako se razlikuju najčešći protokoli usmjeravanja:

Značajke Počivaj u miru v1 Počivaj u miru v2 IGRP OSPF EIGRP
Klasno/Besklasno Klasično Besklasno Klasično Besklasno Besklasno
metrički hop hop Mješavina Propusnost (cijena) Kompozitni (propusnost, kašnjenje)
Periodično ažuriranje 30 sekundi 30 sekundi 90 sekundi nijedan Ništa (aktivirano)
Adresa za oglašavanje 255.255.255.255 224.0.0.9 255.255.255.255 224.0.0.5 / 224.0.0.6 224.0.0.10
Kategorija Vektor udaljenosti Vektor udaljenosti Vektor udaljenosti Stanje veze Hibrid
Zadana administrativna udaljenost 120 120 100 110 90

Pitanja i odgovori

Usmjereni protokol, kao što je IP, prenosi korisničke podatke. Protokol usmjeravanja, kao što su OSPF ili RIP, ne prenosi nikakve podatke - on razmjenjuje informacije o dostupnosti pa usmjerivači grade tablice koje prosljeđuju usmjereni protokol.

Različiti protokoli koriste različite metrike. RIP koristi broj skokova, OSPF koristi cijenu iz propusnosti, a IGRP i EIGRP koriste kombinaciju propusnosti, kašnjenja, opterećenja i pouzdanosti. Poželjna je ruta s najnižom metrikom.

Administrativna udaljenost rangira koliko je izvor usmjeravanja pouzdan kada nekoliko protokola nudi rutu do iste mreže. Pobjeđuje niža vrijednost: EIGRP je 90, OSPF je 110, a RIP je 120.

Konvergencija je vrijeme potrebno svakom usmjerivaču da se dogovori o topologiji mreže nakon promjene, poput otkazivanja veze. Protokoli stanja veze poput OSPF-a konvergiraju brže od protokola vektora udaljenosti poput RIP-a.

Autonomni sustav (AS) je skupina mreža pod jednom administrativnom kontrolom sa zajedničkom politikom usmjeravanja. Unutarnji protokoli poput OSPF-a izvode se unutar AS-a, dok BGP usmjerava promet između različitih autonomnih sustava.

Moderni protokoli usmjeravanja podržavaju autentifikaciju, tako da usmjerivači prihvaćaju ažuriranja samo od pouzdanih susjeda. OSPF, EIGRP i BGP mogu koristiti MD5 ili SHA ključeve za blokiranje lažnih oglasa ruta koji bi mogli oteti ili blokirati promet.

Umjetna inteligencija i strojno učenje analiziraju telemetriju usmjeravanja kako bi predvidjeli zagušenje, otkrili pogrešne konfiguracije i predložili optimalne putove u softverski definiranim mrežama. Mogu proaktivno preusmjeriti promet, iako inženjeri i dalje pregledavaju veće promjene prije produkcije.

GitHub kopilot može izraditi isječke konfiguracije usmjerivača i skripte za automatizaciju za OSPF, EIGRP ili BGP. Uvijek prvo testirajte generirane naredbe u laboratoriju, jer pogrešna mrežna izjava može ometati promet uživo.

Sažmite ovu objavu uz: