Wo geht s lang: Routing. Erstellt von Simon Wegbünder.

Transkript

1 Wo geht s lang: Routing Erstellt von.

2 1. Routing allgemein efinition: Festlegen von Wegen für Nachrichtenströme bei der Nachrichtenübermittlung in Rechnernetzen - Paketvermittelte Übertragung (so auch im Internet) Netzknoten (Router)

3 1. Routing allgemein - Unterscheidung zwischen Routing und Forwarding - Sinnvollerweise wird der günstigste Pfad zum Ziel gewählt. Z.. von -> : über Netzknoten (Router)

4 1. Routing allgemein Wohin soll ein Paket weitergeleitet werden? -> Netzstruktur muss bekannt sein! Kleine Netze: - ggf. einfach & per Hand konfigurierbar - Statisches Routing Große Netze: - komplex - evtl. häufige Änderungen - dynamisches Routing

5 . Routing- & Forwardingtabellen ufbau einer Routingtabelle (mit mind. folgenden Informationen): - Einträge per Hand (statisch) oder dynamisch - dyn. Einträge werden mit Hilfe von Informationen per Routingprotokolle erzeugt (z.. OSPF, IS-IS, RIP, GP)

6 . Routing- & Forwardingtabellen eispiel:

7 . Routing- & Forwardingtabellen - Mehrere Routen zum selben Ziel!? Metrik (numerischer Wert) Metrik setzt sich z.. zusammen aus: - andbreite - Verzögerung - Hop ount - MTU

8 3. Routing-lgorithmen Wie werden nun die Routingtabellen dynamisch zusammengestellt? Zwei grundlegende Verfahrensweisen: - Link-State-Routing nach ijkstra-lgorithmus* - istanzvektor-routing nach ellman-ford-lgorithmus* * dienen der erechnung der kürzesten Wege

9 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) Prinzip: Teile der Welt mit, wer deine Nachbarn sind. - jeder Router kennt die vollständige Netztopologie - jeder Router berechnet selbst die kürzesten Wege - nur bei Änderungen im Netz müssen Informationen ausgetauscht werden -> wenig Verkehr

10 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) - jeder Router sendet eine Liste seiner nbindungen an Nachbarrouter (inkl. Kosten) an alle Router - stabilisiert schnell - schnelle Reaktion auf Topologieveränderungen

11 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) Vorgehen: 1. entdecken neuer Nachbarn mittels periodisch versandtem HELLO-Paket per Multicast (und Überprüfung ob Routen noch bestehen) 4 -> : 4 -> : 4 -> : -> : -> : -> : -> : 4 -> : 4

12 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) Vorgehen: 1. entdecken neuer Nachbarn mittels periodisch versandtem HELLO-Paket per Multicast (und Überprüfung ob Routen noch bestehen) 4 -> : 4 -> : 4 -> : -> : -> : -> : -> : 4 -> : 4

13 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) Vorgehen:. messen der Verzögerung (Kosten) zu jedem Nachbarn Mittels EHO-Paket 4 1 -> : 1 -> : 4 -> : 4 -> : -> : -> : -> : -> : 4 -> : 4

14 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) Vorgehen: 3. Erstellung eines LINK-STTE-Pakets mit gelernten aten (Sender, Nachbarn, Verzögerung, ) - periodisch oder Ereignisgesteuert (z.. neuer Nachbar, usfall, Kostenänderung...) 4 1 -> : 1 -> : 4 -> : 4 -> : -> : LINK-STTE- PKET: -> : 4 -> : 1 -> : -> : -> : 4 -> : 4

15 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) Vorgehen: 4. Versenden des Pakets an alle Nachbarn mittels Flooding 4 -> : 1 -> : 4 1 -> : 1 -> : 4 -> : 4 -> : -> : -> : -> : -> : 4 -> : 4 -> : 1

16 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) Vorgehen: (3. Erstellung eines LINK-STTE-Pakets mit gelernten aten ) 4 -> : 1 -> : 4 -> : 1 -> : 1 -> : 4 -> : 4 -> : -> : -> : -> : -> : 4 -> : 4 -> : 1

17 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) Vorgehen: 5. erechnung des kürzesten Pfads zu allen anderen Routern anhand der gesammelten aten. -> Erzeugung der Routingtabelle 4 -> : 1 -> : 1 -> : 4 -> : 4 -> : -> : 1

18 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) sp.: erechnung des kürzesten Pfads (Shortest Path First lgorithmus) 1 E 4 7 1

19 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) sp.: erechnung des kürzesten Pfads 1 E 4 7 1

20 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) sp.: erechnung des kürzesten Pfads 1 E 4 7 1

21 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) sp.: erechnung des kürzesten Pfads 1 E 4 7 1

22 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) sp.: erechnung des kürzesten Pfads 1 E 4 7 1

23 3.1 Link-State-Routing (ijkstra) sp.: erechnung des kürzesten Pfads 1 E 4 7 1

24 3.1 istanzvektor-routing (ellman-ford) Prinzip: Teile deinen Nachbarn mit, wie du die Welt siehst. - Router kennen nicht die gesammte Netztopologie - Lösung des Kürzeste-Wege-Problems wird auf mehrere Router verteilt - Regelmäßiges Senden der Routingtabellen (bei RIP: alle 30 Sek.) - Sog. dvertisement Änderungen im Netz werden erkannt

25 3.1 istanzvektor-routing (ellman-ford) - Relativ langsame usbreitung der Routinginformationen (z.. Netz mit 15 Hops: 7 Min.) Probleme: - Flutung des Netzes mit Routinginformationen - Inkonsistenzen in Routing-Tabellen (bei Netzwerkstörungen: Routing-Tabellen einzelner Router können durch andere Router überschrieben werden, welche die Störungen noch nicht erkannt haben)

26 3.1 istanzvektor-routing (ellman-ford) Vorgehen: 1. erzeuge Routingtabelle (enthält nfangs nur Einträge inkl. Kosten zu den bekannten direkten Nachbarroutern) 3 3 Kürzester Pfad Neuer kürzester Pfad 5

27 3.1 istanzvektor-routing (ellman-ford) Vorgehen:. schicke Routingtabelle (nur die besten Routen) an alle direkten Nachbarn per roadcast 3 3 Kürzester Pfad Neuer kürzester Pfad 5

28 3.1 istanzvektor-routing (ellman-ford) Vorgehen: 3. auf Tabellen anderer Router warten, diese dann in die eigene Tabelle einberechnen 3 3 Kürzester Pfad Neuer kürzester Pfad 5

29 3.1 istanzvektor-routing (ellman-ford) Vorgehen: 4. bei Änderung der Minimalen Kosten: fahre mit. fort sonst mit Kürzester Pfad Neuer kürzester Pfad 5

30 3.1 istanzvektor-routing (ellman-ford) Vorgehen: 4. bei Änderung der Minimalen Kosten: fahre mit. fort sonst mit Kürzester Pfad Neuer kürzester Pfad 5

31 4. Routing-Protokolle - dienen zum dyn. ufbau der Routingtabellen - nutzen verschiedene lgorithmen - Einsatzgebiete: Intradomain-Routing Interdomain-Routing - Unterscheidung zwischen: Interior Gateway Protocols (IGP) Exterior Gateway Protocols (EGP) utonomes System

32 4. Routing-Protokolle Intradomain-Routing: - Fokus: technisch effizienten Nutzung des Netzwerks Wegwahl entlang kürzester Pfade Interdomain-Routing: - Fokus: finanziell effiziente Nutzung des Netzwerks ustausch von Informationen (Routen) wird in Verträgen festgehalten

33 4. Routing-Protokolle Interior Gateway Protocols (IGP): - RIP (Routing Information Protocol) noch eingesetzt aber veraltet, istanzvektor-lgorithmus - OSPF (Open Shortest Path First) wird vorwiegend eingesetzt, Link-State-lgorithmus - IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) lternative zu OSPF, Trendrichtung, Link-State-lgorithmus - IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) & EIGRP (Enhanced Interior ) istanzvektor-lgorithmus

34 4. Routing-Protokolle Exterior Gateway Protocols (EGP): - GP (order Gateway Protocol) seit 00 weltweit Standart in Version 4 (GP4), Pfad-Vektor-lgorithmus - EGP (Exterior Gateway Protocol) veraltet, wurde früher genutzt, Pfad-Vektor-lgorithmus

35 4. Routing-Protokolle Wachstum von Routingtabellen:

36 Vielen ank für die ufmerksamkeit!

37 Quellen