Menu Zavrieť

4.10. Smerovacie protokoly vnútri autonómnych systémov

Smerovací protokol vnútri autonómnych systémov má za úlohu nastaviť, ako budú smerované datagramy medzi jednotlivými sieťami v rámci tohto autonómneho systému. Najznámejšie takéto smerovacie protokoly sú RIP a OSPF. Príbuzný protokol k OSPF je IS-IS protokol (RFC 1142). My sa bližšie pozrieme na prvé dva.

Smerovacie protokoly pre autonómne systémy sa niekedy nazývajú aj Interior Gateway Protocols (IGP).

4.10.1  RIP: Routing information protocol

verzia 1 : RFC 1058, verzia 2: RFC 2453

RIP je aplikačný protokol, ktorý pracuje veľmi podobne ako teoretický model DVA. V DVA sme pre jednoduchosť ako cenu uvádzali cenu hrany medzi dvoma routrami. V RIP (aj v OSPF) sa uvažujú ceny od routra k jednotlivým sieťam a podsieťam. RIP ako cenu cesty od niektorého routra k cieľovej sieti považuje počet routrov (hop-ov), ktoré sa na tejto ceste nachádzajú vrátane samotného routra. To znamená, že cena cesty k sieti priamo napojenej na daný router je rovná jednej. Maximálna cena cesty pre RIP je určená na 15 hop-ov, tým pádom by sa RIP vo väčších AS nemal používať. Všetky siete vo vzdialenosti viac ako 15 hopov sú vo vzdialenosti nekonečno (zapisuje sa číslom 16).

V DVA routre zasielajú svoje vektory vzdialeností, ak sa zmení cena lokálnych spojení. V RIP sa ceny lokálnych spojení (teda počet hop-ov) menia iba pri odpojení/pripojení. Namiesto tohto mechanizmu sa v RIP posielajú vektory vzdialeností (RIP informácie) každých 30 sekúnd, aj keď sa nič nezmenilo. Tieto vektory majú povolených maximálne 25 cieľových sietí z vnútra AS. Ak router nedostane od svojho suseda žiadne RIP informácie po dobu 180 sekúnd, je tento sused považovaný za nedostupného. RIP poskytuje aj možnosť vyžiadať si RIP informácie od suseda cez RIP požiadavku.

Keďže cena cesty sa ráta ako počet routrov na tejto ceste, môžeme povedať, že vzdialenosť susedných routrov je vždy 1. Predpokladajme, že router A má v svojom vektore vzdialeností cenu k sieti X 10 hopov cez router B. Ak od routra C príde routru A RIP informácia, že router C má vzdialenosť k sieti X iba 5 hopov, tak router A si môže zmeniť svoju vzdialenosť k sieti X na 5+1=6 hopov cez router C.

Protokol RIP sa rozšíril v roku 1982 ako súčasť BSD Unixu. Na komunikáciu používa UDP protokol a port 520. Ide teda o aplikačný protokol (používaný programom routed) na riadenie smerovacej tabuľky v sieťovej vrstve.

4.10.2  OSPF: Open shortest path first

verzia 2: RFC 2328

OSPF je mladší protokol ako RIP a má oproti nemu aj mnoho vylepšení. OSPF je založený na LSA algoritme, teda na kompletnej informácii o topológii siete, cene všetkých hrán a na Dijkstrovom algoritme, ktorý pre každý uzol vytvára strom najkratších ciest k jednotlivým sieťam (nie k routrom ako v teoretickom modeli).

Ceny jednotlivých hrán sú nastavované sieťovým administrátorom, nie riadené protokolom. Administrátor si však môže vybrať, či nastaví ceny hrán na 1 alebo inú konštantu, alebo sa budú vypočítavať na základe prevádzky či aktuálnej priepustnosti spojení.

Informácia o topológii siete sa získava broadcastovými správami aspoň raz za 30 minút. Správy OSPF protokolu sú prenášané priamo v tele IP datagramov.

OSPF pridáva oproti protokolu RIP ďalšiu funkcionalitu.

  • Umožňuje autentifikáciu OSPF správ. To znamená, že iba správy od routrov spravovaných administrátorom daného AS sú akceptované a žiaden útočník vo vnútri AS nemôže ovplyvňovať smerovací algoritmus.
  • Ak existuje viac ciest s rovnakou cenou, OSPF nevyžaduje vybratie iba jednej z nich ako v originálnom Dijkstrovom algoritme. Tým pádom sa môže prevádzka rozdeliť rovnomerne na obe cesty.
  • Integrovaná podpora pre multicastové smerovanie v rozšírení MOSPF (RFC 1584), ktorá pridáva multicastové informácie do existujúcich broadcastových informácií o cenách hrán.
  • Podpora pre hierarchické smerovanie vo vnútri AS je asi najdôležitejším prínosom tohto protokolu. O hierarchickom smerovaní viac v ďalšej kapitole. Pri hierarchickom smerovaní sa routre môžu organizovať do autonómnych oblastí. V každej oblasti beží nezávislé klasické OSPF smerovanie. Jednotlivé oblasti sú prepojené cez hraničné routre oblastí, ktoré tvoria chrbticovú oblasť. Aby to nebolo jednoduché, chrbticová oblasť môže obsahovať aj routre, ktoré nie sú súčasťou žiadnej z autonómnych oblastí. Chrbticová oblasť je tiež jediná, ktorá obsahuje aj brány na komunikáciu s inými autonómnymi systémami.