Typy protokołów routingu: statyczny, dynamiczny, IP, CISCO

Co to są protokoły routingu?

Protokoły routingu to zestaw zdefiniowanych reguł używanych przez routery do komunikacji między źródłem a miejscem docelowym. Nie przenoszą informacji ze źródła do miejsca docelowego, a jedynie aktualizują tablicę routingu zawierającą te informacje.

Protokoły routera sieciowego pomagają określić sposób, w jaki routery komunikują się między sobą. Umożliwia sieci wybieranie tras pomiędzy dowolnymi dwoma węzłami w sieci komputerowej.

Rodzaje protokołów routingu

Istnieją głównie dwa typy protokołów routingu sieciowego

  • Statyczny
  • Dynamiczny
Protokoły routingu
Protokoły routingu

Statyczne protokoły routingu

Statyczne protokoły routingu są używane, gdy administrator ręcznie przypisuje ścieżkę z sieci źródłowej do sieci docelowej. Zapewnia większe bezpieczeństwo sieci.

Zalety

  • Brak obciążenia procesora routera.
  • Brak niewykorzystanej przepustowości pomiędzy łączami.
  • Tylko administrator może dodawać trasy

Niedogodności

  • Administrator musi wiedzieć, w jaki sposób każdy router jest podłączony.
  • Nie jest to idealna opcja dla dużych sieci, ponieważ jest czasochłonna.
  • W przypadku awarii łącza cała sieć ulega awarii, co nie jest możliwe w małych sieciach.

Dynamiczne protokoły routingu

Protokoły routingu dynamicznego to kolejny ważny typ protokołu routingu. Pomaga routerom automatycznie dodawać do swoich tablic routingu informacje z podłączonych routerów. Tego typu protokoły wysyłają również aktualizacje topologii za każdym razem, gdy zmienia się struktura topologiczna sieci.

Przewaga

  • Łatwiejsza konfiguracja nawet w większych sieciach.
  • Będzie dynamicznie mógł wybrać inną trasę w przypadku awarii łącza.
  • Pomaga w równoważeniu obciążenia między wieloma łączami.

Niekorzyść

  • Aktualizacje są współdzielone pomiędzy routerami, więc zużywają przepustowość.
  • Protokoły routingu dodatkowo obciążają procesor lub pamięć RAM routera.

Protokół routingu wektora odległości (DVR)

Protokoły wektora odległości ogłaszają swoją tablicę routingu każdemu bezpośrednio podłączonemu sąsiadowi w określonych odstępach czasu, wykorzystując dużą przepustowość i powolną zbieżność.

W protokole routingu wektora odległości, gdy trasa staje się niedostępna, wszystkie tablice routingu muszą zostać zaktualizowane o nowe informacje.

Zalety

  • Aktualizacje sieci są wymieniane okresowo i zawsze są transmitowane.
  • Ten protokół zawsze ufa routerowi w oparciu o informacje o routingu otrzymane od sąsiednich routerów.

Niedogodności

  • Ponieważ informacje o routingu są wymieniane okresowo, generowany jest niepotrzebny ruch, który zużywa dostępną przepustowość.

Protokoły routingu internetowego

Poniżej przedstawiono typy protokołów, które pomagają pakietom danych odnaleźć drogę przez Internet:

Protokół informacji o routingu (RIP)

Protokół RIP jest używany zarówno w sieciach LAN, jak i WAN. Działa również w warstwie aplikacji Model OSI. Pełną formą protokołu RIP jest protokół informacji o routingu. Są dwie wersje protokołu RIP

  1. RIPv1
  2. RIPv2

Oryginalna wersja, czyli RIPv1, pomaga określić ścieżki sieciowe na podstawie docelowego adresu IP i liczby przeskoków. RIPv1 współdziała również z siecią, rozgłaszając swoją tablicę IP do wszystkich routerów podłączonych do sieci.

RIPv2 jest nieco bardziej wyrafinowany, ponieważ wysyła swoją tablicę routingu na adres multiemisji.

Protokół bramy wewnętrznej (IGP)

IGRP jest podtypem protokołu bramy wewnętrznej distance-vector opracowanego przez CISCO. Został wprowadzony w celu pokonania ograniczeń RIP. Używane metryki to obciążenie, przepustowość, opóźnienie, MTU i niezawodność. Jest szeroko stosowany przez routery do wymiany danych routingu w ramach autonomicznego systemu.

Ten typ protokołu routingu jest najlepszy w przypadku sieci o większym rozmiarze, ponieważ nadaje co 90 sekund, a maksymalna liczba przeskoków wynosi 255. Pomaga w utrzymaniu większych sieci w porównaniu do protokołu RIP. Protokół IGRP jest również szeroko stosowany, ponieważ jest odporny na pętle routingu, ponieważ aktualizuje się automatycznie, gdy w określonej sieci nastąpi zmiana trasy. Dostępna jest również opcja równoważenia obciążenia ruchu na ścieżkach o jednakowych lub nierównych kosztach.

Protokół routingu stanu łącza

Protokoły stanu łącza stosują unikalne podejście do wyszukiwania najlepszej ścieżki routingu. W tym protokole trasa jest obliczana na podstawie prędkości ścieżki do miejsca docelowego i kosztu zasobów.

Tabele protokołów routingu:

Protokół routingu stanu łącza obsługuje poniższe trzy tabele:

  • Stół sąsiada: Tabela ta zawiera informacje wyłącznie o sąsiadach routera. Na przykład utworzono sąsiedztwo.
  • Tabela topologii: W tej tabeli przechowywane są informacje o całej topologii. Na przykład zawiera zarówno najlepsze, jak i zapasowe trasy do określonej reklamowanej sieci.
  • Tabela routingu: Ten typ tabeli zawiera wszystkie najlepsze trasy do reklamowanej sieci.

Zalety

  • Protokół ten utrzymuje oddzielne tabele zarówno dla najlepszych tras, jak i tras zapasowych, dzięki czemu ma większą wiedzę na temat sieci międzysieciowych niż jakikolwiek inny protokół routingu wektora odległości.
  • Stosowana jest koncepcja wyzwalanych aktualizacji, dzięki czemu nie zużywa ona niepotrzebnej przepustowości.
  • Częściowe aktualizacje zostaną uruchomione w przypadku zmiany topologii, więc nie ma potrzeby aktualizacji w miejscu wymiany całej tablicy routingu.

Protokół bramy zewnętrznej (EGP)

EGP to protokół używany do wymiany danych pomiędzy hostami bram, które są ze sobą sąsiadami w ramach systemów autonomicznych. Ten protokół routingu stanowi forum, na którym routery mogą wymieniać informacje w różnych domenach. Pełną formą protokołu EGP jest protokół bramy zewnętrznej. Protokół EGP obejmuje znane routery, adresy sieciowe, koszty tras lub sąsiednie urządzenia.

Rozszerzony protokół routingu bramy wewnętrznej (EIGRP)

EIGRP to hybrydowy protokół routingu, który udostępnia protokoły routingu, wektor odległości i protokoły routingu według stanu łącza. Pełna forma protokołu routingu EIGRP to protokół Enhanced Interior Gateway Routing Protocol. Będzie routował te same protokoły, co IGRP, korzystając z tych samych metryk złożonych co IGRP, co pomaga sieci wybrać najlepszą ścieżkę docelową.

Najpierw otwórz najkrótszą ścieżkę (OSPF)

Protokół Open Shortest Path First (OSPF) to protokół IGP stanu łącza dostosowany do sieci IP wykorzystujący metodę Shortest Path First (SPF).

Routing OSPF umożliwia utrzymywanie baz danych zawierających szczegółowe informacje na temat topologii otaczającej sieci. Wykorzystuje również algorytm Dijkstry (Algorytm najkrótszej ścieżki) w celu ponownego obliczenia ścieżek sieciowych w przypadku zmiany jej topologii. Protokół ten jest również bardzo bezpieczny, ponieważ może uwierzytelniać zmiany protokołu, aby zapewnić bezpieczeństwo danych.

Oto kilka głównych różnic między protokołami routingu wektora odległości i stanu łącza:

Wektor odległości Stan łącza
Protokół wektora odległości wysyła całą tablicę routingu. Protokół stanu łącza wysyła tylko informacje o stanie łącza.
Jest podatny na pętle routingu. Jest mniej podatny na pętle routingu.
Aktualizacje są czasami wysyłane za pomocą transmisji. Używa wyłącznie metody multiemisji do routingu aktualizacji.
Jest prosty w konfiguracji. Trudno jest skonfigurować ten protokół routingu.
Nie zna topologii sieci. Poznaj całą topologię.
Przykładowy RIP, IGRP. Przykłady: OSPF IS-IS.

System pośredni do systemu pośredniego (IS-IS)

Protokół routingu ISIS CISCO jest używany w Internecie do wysyłania Routing IP Informacja. Składa się z szeregu komponentów, w tym systemów końcowych, systemów pośrednich, obszarów i domen.

Pełna forma ISIS to system pośredni do systemu pośredniego. W protokole IS-IS routery są zorganizowane w grupy zwane obszarami. Wiele obszarów jest pogrupowanych w celu utworzenia domeny.

Protokół bramki granicznej (BGP)

BGP to ostatni protokół routingu w Internecie, który jest klasyfikowany jako DPVP (protokół wektora ścieżki odległości). Pełną formą protokołu BGP jest protokół Border Gateway.

Ten typ protokołu routingu wysyła zaktualizowane dane tabeli routerów po wprowadzeniu zmian. Dlatego nie ma automatycznego wykrywania zmian w topologii, co oznacza, że ​​użytkownik musi ręcznie skonfigurować BGP.

Jaki jest cel protokołów routingu?

Protokoły routingu są wymagane z następujących powodów:

  • Umożliwia optymalny wybór ścieżki
  • Oferuje routing bez pętli
  • Szybka konwergencja
  • Zminimalizuj ruch związany z aktualizacjami
  • Łatwy w konfiguracji
  • Dostosowuje się do zmian
  • Skaluje się do dużych rozmiarów
  • Kompatybilny z istniejącymi hostami i routerami
  • Obsługuje zmienną długość

Klasowe vs. Bezklasowe protokoły routingu

Oto kilka głównych różnic między tymi protokołami routingu:

Klasyczne protokoły routingu Bezklasowe protokoły routingu
Klasyczne protokoły routingu nigdy nie wysyłają szczegółów maski podsieci podczas aktualizacji routingu. Bezklasowe protokoły routingu mogą wysyłać informacje o masce podsieci IP podczas aktualizacji routingu.
RIPv1 i IGRP to protokoły klasowe. Te dwa protokoły są protokołami klasowymi, ponieważ nie zawierają informacji o masce podsieci. RIPv2, OSPF, EIGRP i IS-IS to wszystkie typy protokołów routingu klas, które w aktualizacjach zawierają informacje o masce podsieci.

Podsumowanie

Zakładka Charakterystyka RIP V1 RIP V2 IGRP OSPF EIGRP
Z klasą/bez klasy z klasą Bezklasowy z klasą Bezklasowy Bezklasowy
metryczny Chmiel Chmiel Łączna przepustowość, opóźnienie. przepustowość Kompozyt, przepustowość, opóźnienie.
Okresowy 30 sekund 30 sekund 90 sekund żaden 30 sekund
Adres reklamowy 255.255.255.255.255 223.0.0.9 255.255.255.255.255 224.0.0.5
224.0.0.6
224.0.0.10
Kategoria Wektor odległości Wektor odległości Wektor odległości Stan łącza Hybrydowy
Domyślna odległość 120 120 200 110 170