Типи протоколів маршрутизації: статичний, динамічний, IP, CISCO

Що таке протоколи маршрутизації?

Протоколи маршрутизації це набір визначених правил, які використовуються маршрутизаторами для зв’язку між джерелом і одержувачем. Вони не переміщують інформацію від джерела до пункту призначення, а лише оновлюють таблицю маршрутизації, яка містить інформацію.

Протоколи мережевого маршрутизатора допомагають визначити спосіб обміну даними між маршрутизаторами. Це дозволяє мережі вибирати маршрути між будь-якими двома вузлами комп’ютерної мережі.

Типи протоколів маршрутизації

В основному існує два типи протоколів мережевої маршрутизації

  • Статичний
  • Dynamic
Протоколи маршрутизації
Протоколи маршрутизації

Статичні протоколи маршрутизації

Статичні протоколи маршрутизації використовуються, коли адміністратор вручну призначає шлях від джерела до мережі призначення. Це забезпечує більшу безпеку мережі.

Переваги

  • Відсутність накладних витрат на ЦП маршрутизатора.
  • Немає невикористаної пропускної здатності між посиланнями.
  • Тільки адміністратор може додавати маршрути

Недоліки

  • Адміністратор повинен знати, як підключений кожен маршрутизатор.
  • Не ідеальний варіант для великих мереж, оскільки вимагає багато часу.
  • Щоразу, коли зв’язок виходить з ладу, вся мережа вимикається, що неможливо в малих мережах.

Протоколи динамічної маршрутизації

Протоколи динамічної маршрутизації є ще одним важливим типом протоколу маршрутизації. Це допомагає маршрутизаторам автоматично додавати інформацію з підключених маршрутизаторів до своїх таблиць маршрутизації. Ці типи протоколів також надсилають оновлення топології щоразу, коли мережа змінює топологічну структуру.

Перевага

  • Простіше налаштування навіть у великих мережах.
  • Він зможе динамічно вибирати інший маршрут у випадку, якщо посилання вийде з ладу.
  • Це допомагає вам виконувати балансування навантаження між кількома посиланнями.

Недоліком

  • Оновлення розподіляються між маршрутизаторами, тому це споживає пропускну здатність.
  • Протоколи маршрутизації створюють додаткове навантаження на процесор або оперативну пам’ять маршрутизатора.

Протокол дистанційної векторної маршрутизації (DVR)

Протоколи векторів відстані повідомляють свою таблицю маршрутизації кожному безпосередньо підключеному сусідові через певні проміжки часу, використовуючи велику пропускну здатність і повільну конвергенцію.

У протоколі маршрутизації Vector Distance, коли маршрут стає недоступним, усі таблиці маршрутизації необхідно оновити новою інформацією.

Переваги

  • Оновлення мережі періодично обмінюються, і вона завжди транслюється.
  • Цей протокол завжди довіряє маршруту інформації про маршрутизацію, отриманій від сусідніх маршрутизаторів.

Недоліки

  • Оскільки інформація про маршрутизацію періодично обмінюється, генерується непотрібний трафік, який споживає доступну пропускну здатність.

Протоколи маршрутизації Інтернету

Нижче наведено типи протоколів, які допомагають пакетам даних знаходити свій шлях через Інтернет:

Протокол інформації про маршрутизацію (RIP)

RIP використовується в мережах LAN і WAN. Він також працює на прикладному рівні Модель OSI. Повною формою протоколу RIP є протокол маршрутизації. Є дві версії RIP

  1. RIPv1
  2. RIPv2

Оригінальна версія або RIPv1 допомагає визначити мережеві шляхи на основі IP-адреси призначення та шляху підрахунку переходів. RIPv1 також взаємодіє з мережею, транслюючи свою IP-таблицю всім маршрутизаторам, підключеним до мережі.

RIPv2 є трохи складнішим, оскільки він надсилає свою таблицю маршрутизації на багатоадресну адресу.

Протокол внутрішнього шлюзу (IGP)

IGRP є підтипом протоколу внутрішнього шлюзу вектора відстані, розробленого CISCO. Його введено для подолання обмежень RIP. Використовувані показники: навантаження, пропускна здатність, затримка, MTU та надійність. Він широко використовується маршрутизаторами для обміну даними маршрутизації в автономній системі.

Цей тип протоколу маршрутизації найкращий для великої мережі, оскільки він транслює кожні 90 секунд і має максимальну кількість переходів 255. Це допомагає підтримувати більші мережі порівняно з RIP. IGRP також широко використовується, оскільки він стійкий до петель маршрутизації, оскільки він автоматично оновлюється, коли відбуваються зміни маршруту в конкретній мережі. Також надається можливість балансування навантаження трафіку між шляхами рівних або нерівних показників вартості.

Протокол маршрутизації стану посилання

Протоколи стану зв’язку використовують унікальний підхід до пошуку найкращого шляху маршрутизації. У цьому протоколі маршрут розраховується на основі швидкості шляху до пункту призначення та вартості ресурсів.

Таблиці протоколів маршрутизації:

Протокол маршрутизації стану зв’язку підтримує наведені нижче три таблиці:

  • Таблиця сусідів: Ця таблиця містить інформацію лише про сусідів маршрутизатора. Наприклад, утворилася суміжність.
  • Таблиця топології: Ця таблиця зберігає інформацію про всю топологію. Наприклад, він містить як найкращі, так і резервні маршрути до певної рекламованої мережі.
  • Таблиця маршрутизації: Цей тип таблиці містить усі найкращі маршрути до рекламованої мережі.

Переваги

  • Цей протокол підтримує окремі таблиці як для найкращого маршруту, так і для резервних маршрутів, тому він має більше знань про міжмережеву мережу, ніж будь-який інший протокол дистанційної векторної маршрутизації.
  • Використовується концепція активованих оновлень, тому не споживається непотрібна пропускна здатність.
  • Часткові оновлення запускаються, коли відбувається зміна топології, тому не потрібно оновлювати там, де відбувається обмін усієї таблиці маршрутизації.

Протокол зовнішнього шлюзу (EGP)

EGP — це протокол, який використовується для обміну даними між вузлами шлюзу, які є сусідами один з одним у автономних системах. Цей протокол маршрутизації пропонує маршрутизаторам форум для обміну інформацією між різними доменами. Повною формою EGP є протокол зовнішнього шлюзу. Протокол EGP включає відомі маршрутизатори, мережеві адреси, вартість маршрутів або сусідні пристрої.

Розширений внутрішній протокол маршрутизації шлюзу (EIGRP)

EIGRP — це гібридний протокол маршрутизації, який надає протоколи маршрутизації, вектор відстані та протоколи маршрутизації за станом зв’язку. Повний протокол маршрутизації EIGRP — це протокол розширеної маршрутизації внутрішнього шлюзу. Він маршрутизуватиме ті самі протоколи, що й IGRP, використовуючи ті самі складені показники, що й IGRP, що допомагає мережі вибрати найкращий шлях призначення.

Спочатку відкрити найкоротший шлях (OSPF)

Протокол Open Shortest Path First (OSPF) — це IGP стану зв’язку, створений спеціально для IP-мереж із використанням методу Shortest Path First (SPF).

Маршрутизація OSPF дозволяє підтримувати бази даних із детальною інформацією про навколишню топологію мережі. Він також використовує алгоритм Дейкстри (Алгоритм найкоротшого шляху) для перерахунку мережевих шляхів у разі зміни її топології. Цей протокол також дуже безпечний, оскільки він може автентифікувати зміни протоколу, щоб зберегти дані в безпеці.

Ось основні відмінності між цими протоколами маршрутизації Distance Vector і Link State:

Вектор відстані Стан зв’язку
Протокол Distance Vector надсилає всю таблицю маршрутизації. Протокол стану зв’язку надсилає лише інформацію про стан зв’язку.
Він чутливий до петель маршрутизації. Він менш сприйнятливий до петель маршрутизації.
Оновлення іноді надсилаються за допомогою трансляції. Для маршрутизації оновлень використовується лише метод групової розсилки.
Його легко налаштувати. Цей протокол маршрутизації важко налаштувати.
Не знає топології мережі. Знати всю топологію.
Приклад RIP, IGRP. Приклади: OSPF IS-IS.

Проміжна система-проміжна система (IS-IS)

Для надсилання в Інтернеті використовується протокол маршрутизації ISIS CISCO IP-маршрутизація інформації. Він складається з ряду компонентів, включаючи кінцеві системи, проміжні системи, області та домени.

Повна форма ISIS – це проміжна система-проміжна система. За протоколом IS-IS маршрутизатори організовані в групи, які називаються областями. Кілька областей групуються, щоб утворити домен.

Протокол прикордонного шлюзу (BGP)

BGP є останнім протоколом маршрутизації в Інтернеті, який класифікується як DPVP (протокол вектора дистанційного шляху). Повною формою BGP є Border Gateway Protocol.

Цей тип протоколу маршрутизації надсилає оновлені дані таблиці маршрутизатора, коли вносяться зміни. Таким чином, немає автоматичного виявлення змін топології, що означає, що користувачеві потрібно налаштувати BGP вручну.

Яке призначення протоколів маршрутизації?

Протоколи маршрутизації потрібні з таких причин:

  • Дозволяє вибрати оптимальний шлях
  • Пропонує маршрутизацію без петель
  • Швидка конвергенція
  • Мінімізуйте трафік оновлення
  • Простота налаштування
  • Пристосовується до змін
  • Збільшується до великих розмірів
  • Сумісний з існуючими хостами та маршрутизаторами
  • Підтримує змінну довжину

Класний проти Протоколи безкласової маршрутизації

Ось основні відмінності між цими протоколами маршрутизації:

Протоколи класової маршрутизації Протоколи безкласової маршрутизації
Протоколи класової маршрутизації ніколи не надсилають деталі маски підмережі під час оновлення маршрутизації. Протоколи безкласової маршрутизації можуть надсилати інформацію про маску підмережі IP під час оновлення маршрутизації.
RIPv1 і IGRP є класовими протоколами. Ці два протоколи є класовими, оскільки вони не містять інформації про маску підмережі. RIPv2, OSPF, EIGRP і IS-IS — це типи протоколів маршрутизації класів, які містять інформацію про маску підмережі в оновленнях.

Підсумки

Функції RIP V1 RIP V2 IGRP ОСПФ EIGRP
Класовий/Безкласовий Класний Безкласовий Класний Безкласовий Безкласовий
Metric Хоп Хоп Загальна пропускна здатність, затримка. ширина смуги Композитний, пропускна здатність, затримка.
Періодична 30 секунд: 30 секунд: 90 секунд: ніхто 30 секунд:
Адреса реклами 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
Категорія Вектор відстані Вектор відстані Вектор відстані Стан зв’язку гібрид
Відстань за замовчуванням 120 120 200 110 170