Grundkurs Routing im Internet mit Übungen

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1 Grundkurs Routing im Internet mit Übungen Falko Dressler, Ursula Hilgers Regionales Rechenzentrum der FAU 1

2 Tag 2 Statische Routen Routing-Protokolle Distance Vektor Protokolle RIP Theorie Konfiguration Fehlersuche bei der Konfiguration von Cisco-Routern 2

3 Routing-Konfig (I) Einträge in Routing-Tabelle enthalten alle notwendigen Routing- Informationen: Show ip route. S [1/0] via C /24 is directly connected, Fddi6/0 3

4 Routing-Konfig (II) Administrative Distanz bestimmt Auswahl- Methode für Routing-Protokolle Um so geringer die Adminstrative Distanz, um so vertrauenswürdiger der Mechanismus, durch den sie gelernt wurde Manuel eingetragene Routen sind vertrauenswürdiger als dynamisch gelernte Bsp.: Statische: 1 External BGP: 20 OSPF: 110 RIP: 120 4

5 Routing-Konfig (III) Konfiguration statischer Routen: ip route network [mask] {address interface} [distance] Bsp.: ip route Funktioniert die Route? 5

6 Überprüfen Der Interfacekonfiguration Show int Der IP-Konfiguration Show ip [route] der Netzwerkverbindungen Ping, trace 6

7 Aufruf: ping IP-Adresse Werkzeug, um festzustellen, ob ein Computer arbeitet und ob eine Netzwerkverbindung intakt ist Verwendet Internet Control Message Protocol (ICMP) Echo-Funktion (RFC792) Kleines Paket wird durch das Netzwerk gesendet Der Rechner der es sendet wartet auf ein zurückkommendes Paket Wenn die Verbindung ok ist und der angefragte Rechner arbeitet, wird eine Antwort erhalten. 7

8 Internetworking (I) Subnetz Router 8

9 Internetworking (II) Autonome Systeme Menge von Routern mit zentraler Administration die sich der Außenwelt als Einheit darstellt IGP (Internal Gateway Protocol) innerhalb des AS EGP (External Gateway Protocol) zwischen verschiedenen ASen 9

10 Internetworking (III) Autonome Systeme AS 1 AS 2 Area NW NW Area NW NW Network AS Autonomes System AS 4 Area NW NW NW NW Area AS 3 10

11 Internetworking (IV) Internal/External Gateway Protocols Autonomes System 1 Autonomes System 2 IGP IGP IGP IGP IGP IGP IGP EGP IGP IGP IGP 11

12 Internetworking (V) IGPs: RIP: Routing Information Protocol OSPF: Open Shortest Path First IGRP: Interior Gateway Protocol (Cisco proprietär) EGP BGP: Border Gateway Protocol 12

13 Internetworking (VI) Single-Homed (Stub) AS NW 1 NW 3 AS 1 default ISP NW 4 NW 2 13

14 Internetworking (VII) Multihomed Non-Transit AS NW 3 NW 1 NW 3, NW 4 NW 1, NW 2 ISP A NW 4 AS 1 NW 2 NW 1, NW 2 NW 5, NW 6 ISP B NW 5 NW 6 14

15 Internetworking (VIII) Multihomed Transit AS (Provider) NW 3 AS 1 NW 1 NW 3, NW 4 NW 1, NW 2, NW 5, NW 6 ISP A NW 4 NW 2 NW 1, NW 2, NW 3, NW 4 NW 5, NW 6 ISP B NW 5 NW 6 15

16 Internetworking (IX) Stub Network: Netzwerk mit nur einer Verbindung zum Backbone default-route: gateway of last resort, wird genutzt, wenn kein anderer Routing-Eintrag greift Routen vom Backbone zum Stub meist durch statischen Route Route vom Stub ins Backbone meist durch statischen default-route 16

17 Internetworking (X) Statische Routen, default-route, Stubs Stub Network Stub Network default-route Stub Network static Route Backbone (dynamisches Routing) 17

18 Routing-Protokolle Klassen von Routing-Protokollen Distance Vector (DV) Link State (LS) Classful versus Classless Routing Classful: Subnetz-Maske ist nicht im Route Advertisment enthalten - RIPv1 Classless: Subnetzmaske wird mit Routing-Protokollen ausgetauscht - RIPv2, OSPF 18

19 DV-Protokolle (I) auch Minimum-Hop Protokolle genannt sehr einfach, leicht zu installieren Arbeitsprinzip: jeder Router hält Tabelle mit bestem=kürzestem Pfad zu jedem bekannten Ziel periodische Weitergabe dieser Tabelle jeweils an alle direkten Nachbarn Problem: langsame Konvergenz bei Routingänderungen 19

20 DV-Protokolle (II) I am 5 to G B I am 4 to G A I am 3 to G I am 2 to G I am 3 to G D I am 2 to G C E I am 1 to G G F I am next to G 20

21 DV-Protokolle (III) Verbreiten des Status der Iokalen Interfaces eines Routers an seine Nachbarn jedem Link (Interface) ist eine Metrik (Cost) zugewiesen Nutzung der (wirklichen) Kosten der Verbindungen für Berechnung der Routingtabellen zumeist via SPF- Berechnung (Shortest Path First) 21

22 RIP (I) RIP - Routing Information Protocol entwickelt von Ford und Fulkerson, daher auch Ford- Fulkerson Algorithmus definiert in RFC 1058, viele Erweiterungen sehr einfaches Protokoll Distance-Vector basiert Hop-Count als einzige Metrik RIPv1 unterstützt keine variablen Netzmasken (kein Classless Interdomain Routing, CIDR) RIPv2: Classless: Sendet Netzmaske mit Routing Update 22

23 RIP (II) Prinzipien verbreitet nur Netzadressen und Entfernungen (Hop-Count) maximaler Hop-Count: 16 (=unendlich) (nur für kleine Netze geeignet) Verbreitung der Routen alle 30 sek. via Broadcast (UDP-Pakete) nach 180 Sek. ohne neues Update Route als unbrauchbar markiert nach 240 Sek. ohne Update Route wird gelöscht 23

24 R1 Network 2 (3,5) R2 R3 (2,5) Network 3 Network 4 (4,5) R4 R5 (1,5) Network 6 Network 5 RIP routing table at R3 Destination Next hop Metric Direct or Remote Local or RIP Interface Network2 0 1 D L 2 Network3 R2 2 R R 2 Network4 0 1 D L 1 Network5 R5 2 R R 1 Network6 R2 3 R R 2

25 Network 1 R1 Network 2 (3,1) R2 R3 (2,1) Network 3 Network 4 (4,1) R4 R5 (1,1) Network 6 Network 5 Convergence timing to learn about network 1 Time R1 R2 R3 R4 R ,R1 2,R ,R1 2,R1 3,R2 3,R3

26 Paketformat RIPv1 Bit 0-7 Bit 8-15 Bit Command Version All zeroes Address family All zeroes IP address All zeroes All zeroes metric repeat of previous 20 bytes RIPv2 Bit 0-7 Bit 8-15 Command Version Address family IP address Subnet mask Next hop IP address metric repeat of previous 20 bytes Bit Routing domain Route tag

27 RIP (VI) Konvergenzprobleme - Counting to Infinity R1 hat Route für Host1 verbreitet es tritt ein Fehler bei H1 ein R1 verbreitet neue Route zu H1 mit Metrik 16 (unendlich) R2 schickt Update bevor er vom Fehler erfährt R1 empfängt Update, sieht Weg zu H1 mit Metrik 2 R1 generiert Eintrag in Routingtabelle für H1 mit Metrik 3 R1 und R2 erhöhen langsam die Metrik für H1 endet, wenn R1 und R2 Metrik 16 für H1 erreichen unnötiger Netzverkehr wird erzeugt Failure Network 1 R1 Network 2 R2 R3 27

28 RIP (VII) Ansätze zur Problemlösung Split Horizon Grundidee: es macht keinen Sinn, Routen in die Richtung weiterzugeben, aus der man sie bekommen hat Split Horizon with Posion Reverse Grundidee: sende Routinginformationen in die Richting, aus der sie gekommen sind mit Metrik 16 (unendlich) zurück Holddown Grundidee: akzeptiere keine Routinginformationen zu einem Ziel, für welches man selbst eben Informationen verbeitet hat, für eine gewisse Zeit 28

29 RIP (VIII) Verwendung eines dynamischen Routing-Protokolls: Auswahl des Protokolls und Aktivierung router [rip ospf bgp] network w.x.y.z Debugiprip 29

30 Troubleshooting (I) Hardware-Fehler: Werkzeuge: Kabeltester, Netzwerkmonitore, Protokollanalyzer Software /Konfigurationsfehler Werkzeuge: Management- und Diagnose-Tools, Diagnosebefehle auf den Routern 30

31 Troubleshooting (II) Überprüfen Der Interfacekonfiguration Show int Der IP-Konfiguration Show ip [route] der Netzwerkverbindungen Ping, trace Einschalten des Debugging Debug ip Rip Packet 31

32 Routing (IV) Vorraussetzungen fürs Routing (Wiederholung): Läuft Routing-Protokoll? Ist Ziel-Netzwerk bekannt auf dem System? Auf welches ausgehende Interface zeigt der beste Weg? 32

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