1. Administrarea reţelelor de calculatoare
Protocoale de Rutare dinamică

2. Administrarea reţelelor de calculatoare
Emil CEBUC conferenţiar
Catedra de Calculatoare

3. Protocoale de Rutare dinamică
Introducere
Clasificare şi tipuri
Metrici şi Distanţă Administrativă
Protocoale Vector Distanţă RIP
Protocoale Link State OSPF

4. Introducere Funcţii ale protocoalelor de rutare dinamică
-Schimb de informaţii dinamic între routere.
-Actualizare automată a tabelelor de routare la modificarea reţelei.
-Determină cea mai buna cale spre destinaţie.

5. Introducere (2) Scopul protocoalelor de rutare dinamică este să:
-descopere reţele de la distanţă
-menţină tabele de routare la zi
-aleagă cea mai bună cale spre reţelele destinaţie
-abilitatea de a găsi o cale alternativă dacă cea primară devine indisponibilă

6. Introducere (3) Comparaţie cu rutarea statică
Dezavantajele rutării statice
-Scimbări în rețea necesită reconfigurare manuală
-Este greoaie în reţele de dimensiuni mari
Avantajele rutării statice
Uşor de configurat
Nu necesită resurse suplimentare
Mai sigur

7. Clasificare
Protocoalele de rutare dinamică sunt grupate după caracteristici, exemple:
-RIP
-IGRP NU
-EIGRP
-OSPF
-IS-IS
-BGP
Autonomous System este un grup de routere sub aceaşi administrare.

8. Clasificare Tipuri de protocoale de rutare:
-Interior Gateway Protocols (IGP)
-Exterior Gateway Protocols (EGP)

9. Clasificare Interior Gateway Routing Protocols (IGP)
-utilizate în interiorul unui AS.
-Exemple: RIP, EIGRP, OSPF
Exterior Routing Protocols (EGP)
-Utilizat între AS-uri
-Exemplu: BGPv4

10. IGP Comaraţie între Distance Vector şi Link State
Vector Distanţă
rutele sunt publicate ca şi vectori distanţă & direcţie.
au o imagine parţială asupra topologiei reţelei.
Actualizări periodice.
Link state
au o imagine completă asupra topologiei reţelei.
actualizările sunt neperiodice.

11. Clasificare Classful routing protocols Classless routing protocols
NU trimit subnet mask în actualizări
Classless routing protocols
Trimit subnet mask în
actualizări.

12. Clasificare
Convergenţa este definită ca situaţia în care tpate tabelele de routare ale tuturor routerelor sunt consistente; au aceaşi imagine corectă asupra reţelei
Convergenţă slabă sau înceată RIP şi IGRP
Convergenţă bună sau rapidă EIGRP, OSPF, IS-IS

13. Metrici
Metrica
A valoare utilizată de un protocol de routare pentru a determina care rută este mai buna decât alta.

14. Metrici Metrici utilizate în protocoale de routare pentru IP
-Bandwidth
-Cost
-Delay
-Hop count
-Load
-Reliability

15. Metrici Metrica în tabela de routare Metrici utilizate în:
-RIP - hop count
-IGRP & EIGRP - Bandwidth (used by default), Delay (used by default), Load, Reliability
-IS-IS & OSPF – Cost, Bandwidth (Cisco’s implementation)

16. Distanţa Administrativă AD a unei Rute
Scopul metrici
O valoare calculată utilă pentru selectarea unei căi
Scopul AD
O valoare numerică pentru a utiliza o rută aflată printrun anumit protocol de rutare
“Încrederea” întrun protocol de rutare

17. Distanţa Administrativă AD a unei Rute
Protocoale de Routare

18. Distanţa Administrativă AD a unei Rute
Route direct conectate
au AD = 0 by default
Route statice
au AD = 1 by default

19. Protocoale VD Example de Distance Vector routing protocols:
Routing Information Protocol (RIP)
Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)

20. Protocoale VD The Meaning of Distance Vector:
Distance Vector Technology
The Meaning of Distance Vector:
A router using distance vector routing protocols knows 2 things:
Distance to final destination
Vector, or direction, traffic should be directed

21. Protocoale VD Caracteristici al Protocoalelor VD: Vecini
Actualizări Periodice
Vecini
Broadcast la actualizări
Se trimite toată tabela de routare!!!

22. Distance Vector Routing Protocols
Routing Protocol Characteristics
Criteria used to compare routing protocols includes
-Time to convergence
-Scalability
-Resource usage
-Implementation & maintenance

23. Protocoale VD

24. Protocoale VD Iniţializare Router (Cold Starts)
-Initial network discovery
Reţelele direct conectate

25. Protocoale VD Schimb iniţial de informaţii de routare
Primeşte actualizare de la vecini
-Verifică informaţia primită
Dacă este inf. nouă:
-Actualizează metricile
-se adaugă noi reţele în tabela de routare

26. Protocoale VD Se ajunge la convergenţă la momentul:
Schimb de informaţii de routare
Se ajunge la convergenţă la momentul:
Toate tabelele de routare din reţea conţin info. consistentă
Routerele continuă schimbul de informaţii
Dacă nu apare info. nouă se ajunge la convergenţă

27. Protocoale VD
Numărarea la infinit
este o problemă specifică VD.

28. Protocoale VD Stabilirea unui maxim RIP ∞=16
Se tabileşte o valoare pt. a indica infinitul
Dacă un router numără la infinit destinaţia se marchează ca unreachable

29. Protocoale VD Regula Split Horizon Rule :
Un router nu va trimite informaţii de spre o destinaţie prin interfaţa prin care a primit acea informaţie

30. Protocoale VD Split horizon with poison reverse
Un router va trimite metrica ∞ pe interfaţa pe care a primit acea rută

31. RIP Routing IP Versiune 1, 2 şi NG pt IPv6 v1 classfull v2 classless
Metrica este hopcount, la câte routere distanţă
Calea cea mai lungă are max. 15 routere
Updaturi la 30 de secunde
Algoritm Bellman-Ford pentru calculul căii celei mai bune
Se poate utiliza autentificarea în v2

32. Configurare RIP Router RIP Version 2 ; by default este 1
Network xxx.xxx.xxx.xxx
Specifică despre care reţele va trimite info la vecini şi pe ce interfeţe va primi de la vecini

33. Depanare RIP Verificare cabluri Verificare adrese IP şi netmask
Verificare versiune
Sumarizare automată; by default este on
Parole dacă se face autentificare

34. Sumar RIP RIPv1 Yes No RIPv2 Routing Protocol Distance Vector
Classless
Uses
Hold-Down
Timers
Use of
Split Horizon or
Split Horizon w/
Poison Reverse
Max
Hop count
= 15
Auto
Summary
Support
CIDR
Supports
VLSM
Uses Authen-tication
RIPv1
Yes No
RIPv2

35. Protocoale Link State LS
Algoritmul shortest path first
Utilizează algoritmul lui Dijkstra SPF

36. Protocoale Link State LS
Algoritmul lui Dikjstra SPF

37. Protocoale Link State LS
Calea cea mai bună nu este în mod necesar cu minim de hopuri

38. Protocoale Link State LS
Procesul de routare LS
Cum se ajunge la convergenţă:
Fiecare router află despre reţelele direct conectate
Routerele LS schimbă packete HELLO pentru a descoperi alte routere LS vecine
Fiecare router construieşte propriul Link State Packet (LSP) care conţine informaţii despre: vecini, ID-ul vecinului, tip link, bandwidth şi reţelele conectate
LSP este transmis prin flood la toţi vecinii, care îl memorează şi îl retransmit până când sunt recepţionate de toate routerele, care au acum aceaşi informaţie
Cu aceste informaţii fiecare router îşi construieşte o hartă topologică a reţelei, un graf, utilizat pentru a determina cele mai bune căi către o destinaţie

39. Protocoale Link State LS
Trimiterea de pachete HELLO la vecini
Pentru descoperirea routerelor pe aceiaşi legătură fizică, vecini

40. Protocoale Link State LS
2 vecini schimbă pachete HELLO şi formează o adiacenţă
Aceste pachete vor fi utilizate pe viitor pentru funcţia keep alive

41. Protocoale Link State LS, conţinut LSP

42. Protocoale Link State LS
Flooding LSPs to Neighbors
Once LSP are created they are forwarded out to neighbors.
-After receiving the LSP the neighbor continues to forward it throughout routing area.

43. Protocoale Link State LS
LSPs sunt trimise la iniţializare sau la schimbare în reţea

44. Protocoale Link State LS
Routerele construiesc harta reţelei pe baza LSP primite

45. Introducere în OSPF Prima încercare în 1987
1989 OSPFv1 released in RFC 1131
versiune experimentală nu a fost standard
1991 OSPFv2 released in RFC 1247
1998 OSPFv2 updated in RFC 2328
1999 OSPFv3 published in RFC 2740

46. Introducere în OSPF OSPF Message Encapsulation 5 tipuri de pachete
OSPF packet header Contains - Router ID and area ID and Type code for OSPF packet type
IP packet header
Contains - Source IP address, Destination IP address, & Protocol field set to 89

47. Introducere în OSPF
OSPF Packet Types

48. OSPF Hello Packet utilizat pentru:
Introducere în OSPF
Hello Protocol
OSPF Hello Packet utilizat pentru:
Descoperirea vecinilor OSPF şi stabilirea de adiacenţe
Publicarea de parametrii care sunt agreaţi pentru a deveni vecini
Utilizat în reţele cu acces multiplu Ethernet, pt a alege un Designated Router şi a Backup Designated Router
Menţinerea adiacenţelor

49. Introducere în OSPF Hello Packets conţin OSPF Hello Intervals
Router ID al transimiţătorului
OSPF Hello Intervals
Usually multicast ( )
Trimis la 30 secunde
OSPF Dead Intervals
Timp după care un vecin se consideră dispărut
Default de 4 ori timpul Hello

50. Introducere în OSPF Pachete Hello conţin informaţii pentru alegerea
-Designated Router (DR)
DR este responsabil pentru a actualiza restul routerelor OSPF
-Backup Designated Router (BDR)
preia rolul DR în caz că acesta dispare

51. Introducere în OSPF
Link State Update (LSU) pentru a transmite LSA unul sau mai multe
Link State Advertisement (LSA) conţin informaţii despre vecini şi costurile căilor

52. Introducere în OSPF OSPF Algorithm
Routerele OSPF routers construiesc şi menţin link-state database care conţine LSA primite de la alte routere
Informaţia este utilizată pentru a rula algoritmul lui Dijkstra SPF şi a obşine arborele SPF
Din arborele SPF se populează tabela de routare

53. Introduction to OSPF OSPF permite autentificare şi criptare
Se configurează specific pe fiecare interfaţă
Acceptă informaţii doar de la routere configurate cu aceleaşi parole

54. Basic OSPF Configuration
The router ospf command
To enable OSPF on a router use the following command
R1(config)#router ospf process-id
Process id
A locally significant number between 1 and 65535
-this means it does not have to match other OSPF routers

55. Basic OSPF Configuration
OSPF network command
-Requires entering: network address
wildcard mask - the inverse of the subnet mask
area-id - area-id refers to the OSPF area OSPF area is a group of routers that share link state information
-Example: Router(config-router)#network network-address wildcard-mask area area-id

56. Basic OSPF Configuration
Router ID
This is an IP address used to identify a router
3 criteria for deriving the router ID
Use IP address configured with OSPF router-id command
-Takes precedence over loopback and physical interface addresses
If router-id command not used then router chooses highest IP address of any loopback interfaces
If no loopback interfaces are configured then the highest IP address on any active interface is used

57. Basic OSPF Configuration
OSPF Router ID
Commands used to verify current router ID
Show ip protocols
Show ip ospf
Show ip ospf interface

58. Basic OSPF Configuration
OSPF Router ID
Router ID & Loopback addresses
-Highest loopback address will be used as router ID if router-id command isn’t used
-Advantage of using loopback address
the loopback interface cannot fail  OSPF stability
The OSPF router-id command
Introduced in IOS 12.0
Command syntax
Router(config)#router ospfprocess-id
Router(config-router)#router-idip-address
Modifying the Router ID
Use the command Router#clear ip ospf process

59. Basic OSPF Configuration
Verifying OSPF
Use the show ip ospf command to verify & trouble shoot OSPF networks
Command will display the following:
Neighbor adjacency
-No adjacency indicated by -
Neighboring router’s Router ID is not displayed
A state of full is not displayed
-Consequence of no adjacency-
No link state information exchanged
Inaccurate SPF trees & routing tables

60. Basic OSPF Configuration
Verifying OSPF - Additional Commands
Command
Description
Show ip protocols
Displays OSPF process ID, router ID, networks router is advertising & administrative distance
Show ip ospf
Displays OSPF process ID, router ID, OSPF area information & the last time SPF algorithm calculated
Show ip ospf interface
Displays hello interval and dead interval

61. Basic OSPF Configuration
Examining the routing table
Use the show ip route command to display the routing table
-An “O’ at the beginning of a route indicates that the router source is OSPF
-Note OSPF does not automatically summarize at major network boundaries