понедельник, 11 февраля 2008 г.

Динамическая маршрутизация

Естественно, вручную поддерживать таблицы маршрутизации в актуальном состоянии в крупной и часто изменяющейся сети очень сложно. Для автоматизации этого процесса еще начиная с 1980-х годов были разработаны протоколы динамической маршрутизации - средство, позволяющее маршрутизаторам самостоятельно получать информацию об имеющихся сетях и на основе нее строить свои таблицы маршрутизации.

Такой подход позволяет снизить затраты труда администраторов сетей. Но у него есть и недостатки:
1. Протоколы динамической маршрутизации создают дополнительную нагрузку на сеть - для обмена информацией роутеры используют полосу пропускания. Не так, чтобы сильно, но факт остается фактом.
2. Протоколы динамической маршрутизации снижают безопасность сети. Дело в том, что пакеты, которые передаются между маршрутизаторами можно как перехватить для изучения, так и подделать и в протоколах нет средства для защиты от этого. Таким образом, злоумышленники могут провести как DOS-атаку, отключив какой-либо маршрут, либо перехватыват траффик в сети, заменив адрес маршрутизатора на адрес ложного маршрутизатора, который можно использовать для перехвата пакетов.
3. Настройка и использование протоколов динамической маршрутизации налагают на администратора сети дополнительное требование - знание и понимание принципов работы этих протоколов.
4. Использование динамической маршрутизации может повысить нагрузку на процессоры маршрутизаторов, в случае некоторых протоколов - достаточно сильно.

Все протоколы динамической маршрутизации классифицируются по различным признакам:

Протоколы внутренней маршрутизации.
Такие протоколы заточены под работу внутри автономной системы (Автономная система - это независимо управляемая одной организацией сеть с собственной политикой маршрутизации внутри). К ним относятся RIP, OSPF, IS-IS, IGRP, EIGRP.

Протоколы внешней маршрутизации
Эти протоколы применяются для построения таблиц маршрутизации на пограничных маршрутизаторах, через которые автономная система подключается к магистральному каналу Internet.

Протоколы с поддержкой только классовой адресации
Эти протоколы не передают в информации о маршрутах маски сетей и поэтому уже вымерли. Иными словами, их нельзя применять в сетях с применением VLSM. (RIPv1, IGRP)

Протоколы с поддержкой бесклассовой адресации.
Противоположны протоколам с поддержкой только классовой адресации. Это RIPv2, OSPF, IS-IS, EIGRP

Протоколы, использующие в работе дистанционно-векторный алгоритм Беллмана-Форда.
Это RIP, IGRP, EIGRP
Это простые в реализации протоколы, маршруты в которых представляются векторами, направлением которых является адрес сети и следующий хоп, а длина зависит от числа хопов в сеть назначения.
После включения маршрутизаторы рассылают свою таблицу маршрутизации напрямую подключенным соседям, осуществляя таким образом заполнение их таблиц новыми маршрутами. Основной их недостаток - медленная "сходимость" сети. Т.е. полное обновление таблиц всех маршрутизаторов после изменений в сети может занимать продолжительное время. Этот недостаток исправлен в протоколе EIGRP, который, правда, стоит относить к "смешанным" протоколам, так как он все-таки отстраивает полную топологию связей в сети. Кроме того есть другой недостаток - они периодически рассылают полные таблицы маршрутизации, что в большой сети может вызвать интенсивное использование пропускной способности каналов связи.
Применение таких протоколов имеет смысл в сетях, построенных по звездообразной схеме, с наименьшим числом хопов между конечными маршрутизаторами, либо когда скорость сходимости не имеет значения. Либо если администраторы не имеют достаточной квалификации для понимания работы протоколов с отслеживанием состояний связей. =)

Протоколы, использующие алгоритм Дейкстры, или SPF, также известные как "протоколы с отслеживанием состояний связей"
Цель работы протокола - отстроить в памяти таблицу состояния связей в сети и, затем, на основании ее, используя SPF, отобрать кратчайшие маршруты во все известные сети, а затем добавить их в таблицу маршрутизации. Характеризуются низким использованием пропускной способности сети и быстрой сходимостью, но сильнее загружают процессор маршрутизатора из-за более сложных рассчетов при поиске оптимальных маршрутов. Такие протоколы - это OSPF, IS-IS.
Применять имеет смысл во всех случаях, в которых не подходят протоколы дистанционно-векторного типа.

Кроме них есть также path-vector протоколы, такие как BGP, но рассматривать их имеет смысл только администраторам автономных систем, так как внутри автономных систем и локальных сетей они не применяются.

Когда имеет смысл применять статическую маршрутизацию?
1. Когда сеть имеет топологию "hub-and-spoke", т.е. когда маршрутизаторы соединены вместе по схеме "звезда" и подключены к одному центральному маршрутизатору. В таком случае в их таблицах наиболее выгодно иметь только один маршрут по-умолчанию к центральному роутеру и уже на нем - статическую таблицу, обновляемую вручную.
2. Когда сеть небольшая и в ней очень редко происходят изменения топологии.

Во всех остальных случаях имеет смысл задействовать подходящий протокол динамической маршрутизации.

Комментариев нет:

Отправить комментарий