Tipuri de protocoale de rutare: statice, dinamice, IP, CISCO

Ce sunt protocoalele de rutare?

Protocoalele de rutare sunt setul de reguli definite utilizate de routere pentru a comunica între sursă și destinație. Acestea nu mută datele în sine; ele doar actualizează tabela de rutare care conține informațiile despre cale.

Protocoalele de rutare specifică, de asemenea, modul în care routerele comunică între ele și permit rețelei să selecteze rute între oricare două noduri dintr-o rețea de calculatoare.

Tipuri de protocoale de rutare

Există în principal două tipuri de protocoale de rutare a rețelei:

• Static
• Dinamic

Diagrama de mai jos arată cum sunt grupate protocoalele de rutare în categorii statice și dinamice, împreună cu principalele protocoale dinamice din cadrul fiecărui tip:

Protocoale de rutare statică

Protocoalele de rutare statice sunt utilizate atunci când un administrator atribuie manual calea de la rețeaua sursă la rețeaua destinație. Această abordare oferă mai multă securitate rețelei.

Avantaje

• Fără suprasolicitare a procesorului routerului.
• Fără lățime de bandă neutilizată între legături.
• Doar administratorul poate adăuga rute.

Dezavantaje

• Administratorul trebuie să știe cum este conectat fiecare router.
• Nu este o opțiune ideală pentru rețele mari, deoarece necesită mult timp.
• Ori de câte ori o legătură cade, rețeaua se întrerupe, ceea ce nu este fezabil în rețelele mari.

Protocoale de rutare dinamică

Protocoalele de rutare dinamică sunt un alt tip important de protocol de rutare. Acestea ajută routerele să adauge automat informații în tabelele lor de rutare de la routerele conectate. Aceste protocoale trimit, de asemenea, actualizări de topologie ori de câte ori structura topologică a rețelei se modifică.

Avantaje

• Mai ușor de configurat, chiar și în rețele mai mari.
• Aceștia pot alege dinamic o rută diferită dacă o legătură se întrerupe.
• Acestea te ajută să echilibrezi traficul între mai multe linkuri.

Dezavantaje

• Actualizările sunt partajate între routere, deci consumă lățime de bandă.
• Protocoalele de rutare pun o sarcină suplimentară pe CPU-ul și memoria RAM a routerului.

Protocol de rutare vectorială la distanță (DVR)

Protocoalele cu vector de distanță își publică tabela de rutare fiecărui vecin conectat direct la intervale de timp specifice, utilizând o lățime de bandă mare și convergând lent.

În protocolul de rutare Distance Vector, atunci când o rută devine indisponibilă, toate tabelele de rutare trebuie actualizate cu noile informații.

Avantaje

• Actualizările rețelei sunt schimbate periodic și sunt întotdeauna difuzate.
• Protocolul are încredere în informațiile de rutare primite de la routerele vecine.

Dezavantaje

• Deoarece informațiile de rutare sunt schimbate periodic, se generează trafic inutil, care consumă lățimea de bandă disponibilă.

Protocoale de rutare Internet

Următoarele sunt tipurile de protocoale care ajută pachetele de date să își găsească drumul pe internet. Fiecare se încadrează în categoria vector-distanță, stare-legătură sau hibrid descrisă mai sus.

Protocolul de informații de rutare (RIP)

RIP este utilizat atât în ​​rețele LAN, cât și în rețele WAN și rulează pe nivelul de aplicație al Modelul OSIExistă două versiuni de RIP:

• RIPv1
• RIPv2

Versiunea originală, RIPv1, determină căile de rețea pe baza destinației IP și a numărului de hop-uri ale traseului. RIPv1 interacționează cu rețeaua prin difuzarea tabelului său IP către toate routerele conectate la rețea.

RIPv2 este puțin mai sofisticat, deoarece trimite tabela sa de rutare către o adresă multicast în loc să facă broadcast.

Protocolul de rutare a gateway-ului interior (IGRP)

IGRP este un protocol de gateway interior cu vector distanță dezvoltat de CISCO. A fost introdus pentru a depăși limitele RIP. Metricile pe care le utilizează sunt sarcina, lățimea de bandă, întârzierea, MTU și fiabilitatea și schimbă date de rutare în cadrul unui sistem autonom.

Acest protocol este potrivit pentru rețele mai mari, deoarece transmite la fiecare 90 de secunde și acceptă un număr maxim de salturi de 255. Rezistă buclelor de rutare actualizându-se automat atunci când rutele se schimbă și poate echilibra sarcina traficului pe căi cu costuri metrice egale sau inegale.

Protocolul de rutare a stării legăturii

Protocoalele Link State adoptă o abordare unică pentru găsirea celei mai bune căi de rutare. În acest protocol, ruta este calculată pe baza vitezei căii către destinație și a costului resurselor.

Tabele de protocol de rutare

Un protocol de rutare a stării legăturilor menține cele trei tabele de mai jos:

• Masa vecinului: Acest tabel conține informații doar despre vecinii routerului - de exemplu, routerele cu care s-a format adiacența.
• Tabel de topologie: Acest tabel stochează informații despre întreaga topologie - de exemplu, atât rutele cele mai bune, cât și rutele de rezervă către o anumită rețea anunțată.
• Tabel de rutare: Acest tabel conține toate cele mai bune rute către rețeaua anunțată.

Avantaje

• Protocolul menține tabele separate atât pentru cea mai bună rută, cât și pentru rutele de rezervă, astfel încât are mai multe cunoștințe despre interrețele decât orice protocol de rutare cu vector distanță.
• Se utilizează actualizări declanșate, astfel încât nu se consumă lățime de bandă inutilă.
• Actualizările parțiale sunt declanșate doar atunci când există o modificare a topologiei, deci nu este nevoie să se schimbe întreaga tabelă de rutare.

Protocolul exterior Gateway (EGP)

EGP este un protocol utilizat pentru schimbul de date între gazde gateway care sunt vecini în cadrul sistemelor autonome. Acesta permite routerelor să partajeze informații pe diferite domenii, inclusiv routere cunoscute, adrese de rețea, costuri de rutare și dispozitive vecine.

Protocol îmbunătățit de rutare a gateway-ului interior (EIGRP)

EIGRP este un protocol de rutare hibrid care combină caracteristicile protocoalelor de rutare de tip vector distanță și stare legătură. Acesta rutează aceleași protocoale ca și IGRP, utilizând aceleași metrici compozite ca IGRP, ceea ce ajută rețeaua să selecteze cea mai bună cale către o destinație.

Deschideți mai întâi calea cea mai scurtă (OSPF)

Open Shortest Path First (OSPF) este un IGP de tip link-state, conceput special pentru rețelele IP, utilizând metoda Shortest Path First (SPF).

OSPF menține baze de date care detaliază topologia înconjurătoare a rețelei. Folosește algoritmul Dijkstra pentru cea mai scurtă cale pentru a recalcula căile de rețea atunci când topologia se modifică. De asemenea, este sigur, deoarece poate autentifica modificările de protocol pentru a proteja datele.

Iată câteva dintre principalele diferențe dintre protocoalele de rutare Distance Vector și Link State:

Vector de distanță	Statul legăturii
Protocolul Distance Vector trimite întregul tabel de rutare.	Protocolul Link State trimite numai informații despre starea legăturii.
Este susceptibil la bucle de rutare.	Este mai puțin susceptibil la bucle de rutare.
Actualizările sunt uneori trimise prin difuzare.	Folosește doar metoda multicast pentru rutarea actualizărilor.
Este simplu de configurat.	Este mai greu de configurat.
Nu cunoaște topologia rețelei.	Cunoaște întreaga topologie.
Exemple: RIP, IGRP.	Exemple: OSPF, IS-IS.

Sistem intermediar la sistem intermediar (IS-IS)

IS-IS este un protocol de rutare CISCO utilizat pe Internet pentru a trimite rutare IP informație. Este alcătuit dintr-o serie de componente, inclusiv sisteme finale, sisteme intermediare, zone și domenii.

În cadrul protocolului IS-IS, routerele sunt organizate în grupuri numite zone, iar mai multe zone sunt grupate pentru a forma un domeniu.

Border Gateway Protocol (BGP)

BGP este ultimul protocol de rutare din această listă și cel care rulează Internetul. Este clasificat ca protocol de vector de cale de distanță (DPVP).

Acest protocol trimite date actualizate din tabelul routerului doar atunci când se fac modificări. Nu există o detectare automată a modificărilor de topologie, ceea ce înseamnă că BGP trebuie configurat manual.

Care este scopul protocoalelor de rutare?

Protocoalele de rutare sunt necesare din următoarele motive:

• Acestea permit selectarea optimă a traseului.
• Acestea oferă rutare fără buclă.
• Acestea oferă o convergență rapidă.
• Acestea reduc la minimum traficul de actualizări.
• Sunt ușor de configurat.
• Se adaptează la schimbări.
• Acestea se scalează la o dimensiune mare.
• Acestea rămân compatibile cu gazdele și routerele existente.
• Acestea acceptă măști de subrețea cu lungime variabilă.

Classful vs. Protocoale de rutare fără clasă

Iată principalele diferențe dintre aceste două familii de protocoale de rutare:

Protocoale de rutare cu clasă	Protocoale de rutare fără clasă
Protocoalele de rutare clasice nu trimit niciodată detalii despre masca de subrețea în timpul actualizărilor de rutare.	Protocoalele de rutare fără clase pot trimite informații despre masca de subrețea IP în timpul actualizărilor de rutare.
RIPv1 și IGRP sunt protocoale cu clasă, deoarece nu includ informații despre masca de subrețea.	RIPv2, OSPF, EIGRP și IS-IS sunt protocoale fără clase, deoarece transportă informații despre masca de subrețea în cadrul actualizărilor lor.

RIP, IGRP, OSPF și EIGRP comparate

Tabelul de mai jos prezintă pe scurt diferențele dintre cele mai comune protocoale de rutare:

Categorii	RIP v1	RIP v2	IGRP	OSPF	EIGRP
Classful/Fără clasă	Classful	Fara clasa	Classful	Fara clasa	Fara clasa
metric	Hop	Hop	Compozit	Lățime de bandă (Cost)	Compozit (Lățime de bandă, Întârziere)
Actualizare periodică	30 secunde	30 secunde	90 secunde	Nici unul	Niciunul (declanșat)
Adresă publicitară	255.255.255.255	224.0.0.9	255.255.255.255	224.0.0.5 / 224.0.0.6	224.0.0.10
Categorii	Vector de distanță	Vector de distanță	Vector de distanță	Statul legăturii	Hibrid
Distanța administrativă implicită	120	120	100	110	90

Întrebări frecvente