Мдк. 02. 03 организация работ по техническому сопровождению компьютерных сетей (cisco)

Раздел 2. Коммутация, адресация и маршрутизация в КС

Тема: Протоколы маршрутизации и маршрутизируемые протоколы

Вы, вероятно, встречались с терминами "маршрутизируемые протоколы" и "протоколы маршрутизации". Например, вам, видимо, известно, что TCP/IP, IPX/SPX и аналогичные протоколы являются маршрутизируемыми протоколами. Но когда вы слышите о протоколах маршрутизации, то, вероятно, задаетесь вопросом, как отличаются эти два типа протоколов и как они используются. Довольно часто эти термины используют эквивалентным образом, но между ними имеется существенное отличие.

На самом деле протоколы маршрутизации маршрутизируют маршрутизируемые протоколы, такие как TCP/IP, IPX/SPX, AppleTalk и т.д. Они являются необходимым звеном для передачи информации из одной сети в другую. В настоящее время используются многие протоколы маршрутизации, включая, в частности, следующий список.

· BGP (Border Gateway Protocol – Пограничный межсетевой протокол)

· EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol – Расширенный внутренний шлюзовый протокол)

· EGP (Exterior Gateway Protocol – Внешний шлюзовый протокол)

· IGRP (Interior Gateway Routing Protocol – Внутренний шлюзовый протокол)

· OSPF (Open Shortest Path First – Открытие в первую очередь кратчайших маршрутов)

· RIP (Routing Information Protocol – Протокол маршрутной информации)

В маршрутизаторы RRAS под управлением Windows Server 2003 включена встроенная поддержка для OSPF и RIP. Кроме того, RRAS может поддерживать протоколы маршрутизации от сторонних компаний (такие как BGP, EIGRP, EGP и IGRP) с помощью своих интерфейсов прикладного программирования (API). Ниже приводится описание протоколов маршрутизации, которые поддерживаются системой Windows Server 2003.

RIP

RIP – это протокол дистанционно-векторной маршрутизации, который относительно прост для использования и конфигурирования. Протоколы дистанционно-векторной маршрутизации отправляют обновления информации маршрутизаторов только соседним маршрутизаторам. Протокол RIP широко распространен в компьютерной отрасли и используется в сетях TCP/IP почти двадцать лет. RIP описывается в нескольких документах RFC, которые приводятся в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, имеются две версии RIP. Для обновления информации маршрутизаторов в версии 1 используются широковещательные (broadcast) сообщения, а версии 2 – групповые (multicast) сообщения. RIP динамически поддерживает маршрутную информацию путем отправки сообщений с обновлением маршрутной информации другим маршрутизаторам с помощью RIP в интерсети каждые 30 секунд.

В дополнение к сообщениям обновления информации маршрутизаторов RIP поддерживает несколько других механизмов, повышающих надежность и поддерживающих таблицы маршрутизации на уровне текущих изменений, включая следующее.

· Ограничение по количеству сегментов (транзитных участков). Путь между двумя соседними маршрутизаторами считается сегментом (транзитным участком). Это средство ограничивает путь к точке назначения 15 сегментами. Точки назначения, для достижения которых требуется более 15 сегментов, считаются "недостижимыми".

· Блокировки (Hold-down). Блокировки гарантируют, что старые, недоступные для маршрутизации маршруты не будут использоваться в таблице маршрутизации.

· Ограничение "горизонта" (Split horizons). Это средство препятствует избыточности сообщений с обновлением маршрутной информации (циклов маршрутизации), направляемых маршрутизатору, из которого было отправлено данное сообщение.

· Подавление возвратных обновлений (Poison reverse updates). Это средство препятствует зацикливанию маршрутов в интерсети.

Несмотря на эти возможности RIP все же имеет свои ограничения. Он может создавать сложности в сетях крупных предприятий, поскольку его сообщения с обновлениями маршрутной информации "съедают" значительную долю пропускной способности сети. Кроме того, информация считается немаршрутизируемой после 15 сегментов, что может вызывать проблемы в таких сетях.

OSPF

Протокол маршрутизации OSPF был разработан группой IETF (Internet Engineering Task Force) специально для таких сред TCP/IP, как интернет. Это эффективный, но довольно сложный протокол маршрутизации, поддерживающий как состояния связи, так и таблицы маршрутизации. Как протокол маршрутизации каналов, OSPF сохраняет информацию, получаемую от всех остальных маршрутизаторов в интерсети, и использует эту информацию для расчета кратчайшего пути до каждого маршрутизатора. Это отличается от протоколов дистанционно-векторной маршрутизации, которые отправляют сообщения с информацией обновления маршрутизаторов только соседним маршрутизаторам.

OSPF был разработан с целью выхода за ограничения других протоколов маршрутизации, таких как RIP. Он поддерживает масштабирование без существенного увеличения объема служебной информации. В результате он отвечает требованиям к большим интерсетям предприятий. Протокол маршрутизации OSPF описан в документах RFC 1247 (для OSPF) и 2328 (для OSPF версии 2).

Иерархия OSPF. Еще одним отличием протокола OSPF является то, что он может действовать иерархически, как это показано на следующем рисунке. Каждый маршрутизатор OSPF отправляет и получает маршрутную информацию от всех остальных маршрутизаторов в автономной системе (AS), где имеется набор маршрутизаторов (сетей), которые применяют общую стратегию маршрутизации. Каждая AS может быть разбита на меньшие группы, которые называются областями и являются, по сути, непрерывными сетями в соответствии с их сетевыми интерфейсами. Некоторые маршрутизаторы могут иметь несколько интерфейсов, и такие маршрутизаторы могут быть связаны более чем с одной областью. Эти маршрутизаторы соответственно называются маршрутизаторами границ областей (ABR), и они занимаются передачей маршрутной информации из одной области в другую, что позволяет снизить трафик маршрутизации в автономной области (AS).

Рисунок 3. Область 0.

Для AS, содержащей несколько областей, требуется магистраль для структурной и управляющей поддержки. Эта магистраль соединяет маршрутизаторы границ областей (ABR) и любые сети, которые не полностью содержатся в любой конкретной области. На рисунке 4  показана AS, содержащая две области и магистраль. Эта магистраль находится в области 0.

Рисунок 4. Иерархия OSPF с несколькими областями и магистралью