Tobias Voß / Tomislav Bulic Konrad-Adenauer-Stiftung 05/03 (v2.0)

Transkript

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2 2 DER ROUTER... 3 WAS MACHT EIN ROUTER?... 3 EIGENSCHAFTEN DES ROUTERS... 3 WAS IST ZU BEACHTEN?... 3 ROUTING... 4 WAS IST ROUTING?... 4 ROUTING-TABELLE... 6 STATISCHES- / DYNAMISCHES-ROUTING... 6 STATISCHES-ROUTING... 6 DYNAMISCHES-ROUTING... 7 DIRECT-/INDIRECT ROUTING... 7 DIRECT ROUTING... 7 INDIRECT ROUTING... 7 ROUTING-ALGORITHMEN... 7 ANFORDERUNGEN AN ROUTING-ALGORITHMEN... 7 DISTANCE VECTOR ODER BELLMANN/FORD-ALGORITHMUS... 8 BELLMANN-FORD-METHODE... 8 LINK STATE ODER DIJKSTRA-ALGORITHMUS... 9 KONVERGENZ ROUTING-PROTOKOLLE RIPV1/V OSPF WEITERE ROUTINGPROTOKOLLE EGP BGP Hello-Protokoll QUELLEN TEXTE PDF-DATEIEN... 18

3 3 Der Router Was macht ein Router? Die Hauptaufgabe eines Routers ist das Routen von Datenpaketen zwischen Subnetzen. Ein Router besitzt mindestens zwei Netzwerk-Interfaces, die jeweils mit einem anderen Netzwerk verbunden sind. Sie verbinden dabei verschiedene Netze miteinander. Die Netzwerke können dabei auf verschiedene physische Übertragungstechniken, z.b. Ethernet und X.25, beruhen. Meist werden solche Router auch als Gateway bezeichnet. Ein Router kann so nebenbei einen Wechsel der Übertragungstechnik bereitstellen. Ein IP-Router führt bei der Vermittlung folgende Aufgaben aus: er entnimmt aus dem Frame des einen Mediums das enthaltene IP- Datagramm. er versucht an Hand der IP-Adresse des Empfängers dieses Datagramm mit geeigneten Mitteln weiterzuvermitteln. er verpackt das IP-Datagramm in einen Frame der weitertransportierenden Übertragungstechnik und versendet diesen. Eigenschaften des Routers + Routing von Datenpaketen und die oben genannten speziellen Funktionen + Zusätzlich kann man über einen Router beliebig viele Geräte (PCs, Drucker etc.) im Netzwerk betreiben, mit zusätzlichen Switches auch erweiterbar + Die Verbindung von unterschiedlichen Subnetzen ist möglich - Die entsprechende Konfigurationen eines Routers erfordert Fachwissen - Der Preis für professionelle Geräte im betrieblichen Gebrauch ist sehr hoch Was ist zu beachten? Ein wichtiger Faktor für den Preis ist, ob der Router privat oder geschäftlich eingesetzt wird und ob er spezielle Eigenschaften benötigt, die vom Standard abweichen. Mit welchen Routingprotokolle arbeitet mein Router, was für ein Betriebssystem hat der Router? Arbeitet der Router mit speziell entwickelten Routingprotokollen (z. B. Cisco Protokolle) und was für Vorteile haben diese speziellen Routingprotokolle?

4 4 Wie schnell ist die Bearbeitungszeit der Algorithmen? Hat der Router noch zusätzliche Funktionen wie z. B. eine DHCP-Server Funktion, integrierten Switch, Tunneling von IPv6, Firewall- Funktionalitäten usw.? Wie leistungsstark ist die Routerhardware (z.b. wie viel Speicher hat der Router, wie hoch ist die CPU getaktet usw.)? Wie viele Schnittstellen hat der Router, ist der Router erweiterbar? Was kosten Hardware-Module, Software Updates...? Diese Punkte sind Argumente, die für oder gegen einen bestimmten Router sprechen. Routing Was ist Routing? Mit Routing bezeichnet man die Wegwahl von Datenpaketen vom Sender zum Empfänger über einzelne Netzwerke. Damit Datenpakete auch in anderen LANs weitergegeben werden können, muss man ein routbares Vermittlungsprotokoll (z. B. IP, IPX) verwenden. Das Routing-Problem kann folgendermaßen charakterisiert werden: Wie lässt sich die von einem Knoten zu einem zweiten Knoten zu transportierende Nachrichtenmenge unter Verwendung der Ressourcen des Netzes optimal transportieren? Routing-Verfahren lassen sich grob klassifizieren in: - zentralisierte und verteilte Verfahren, bei denen entweder eine Zentralstation die notwendigen Wegwahlinformationen hat und die Wegwahlentscheidung trifft, oder bei der verteilten Technik, wo die einzelnen Knoten IMPs (Interface Message Processors) ihre Entscheidungen selbst treffen. - statische Verfahren, bei denen die optimale Wegwahl einmalig berechnet und immer der gleiche Weg über die IMPs benutzt wird. Dynamische Verfahren, bei denen die Wegwahl aufgrund aktueller Zustandsparameter des Netzwerkes getroffen wird. Dies stellt bei großen Netzwerken ein Problem dar, da sich der Netzwerkzustand ständig ändert. - lokale und globale Verfahren, bei denen der Netzwerkzustand in der unmittelbaren Umgebung und der Zustand des gesamten Netzwerks berücksichtigt wird.

5 5 - deterministische (geregelte) und stochastische (der Zugriff erfolgt willkürlich und ohne eine geregelte Reihenfolge) Verfahren, bei denen die Leitwegbestimmung über deterministische bzw. stochastische Entscheidungsregeln getroffen wird. Router verbinden Subnetze auf der Vermittlungsschicht des OSI- Referenzmodells. Da die Schicht 3 für alle aktuell etablierten Industriestandards unterschiedlich ist, ist die Router-Kopplung hinsichtlich der höheren Schichten protokollabhängig, d.h., ein Router muss alle Protokolle verstehen, die er bearbeiten soll. Routerfunktionalität im OSI-Referenzmodell Durch die Kopplung auf der Vermittlungsschicht können unterschiedliche Schicht-2-Protokolle sehr gut ausgetauscht werden. Aufgrund der implementierten Routing-Protokolle stellt eine Router- Kopplung im Vergleich zur Brückenkopplung komplexere und unter Umständen effizientere Möglichkeiten zur Verfügung, redundante Netzwerkstrukturen hinsichtlich dynamischer Wegwahl und alternativer Routen auszunutzen. Im Gegensatz zu Brücken interpretiert ein Router nur die Datenpakete, die direkt an ihn adressiert sind, defaultmäßig erfolgt kein Pakettransport. Nur wenn das Zielnetz bekannt ist, wird ein Paket entsprechend weitergeleitet. Broadcasts werden nicht weitergeleitet, sondern bei routfähigen Protokollen vom Router bearbeitet. Aufgrund der komplexeren Wegwahl-Funktionalität und der Unterbindung von Default-Transport eignen sich Router insbesondere zur LAN- Interconnection über Weitverkehrsnetze.

6 6 Routing-Tabelle Um eine Ende-zu-Ende-Verbindung zwischen kommunikationswilligen Endgeräten herzustellen, d.h. den Pakettransport vom Sender bis zum Empfänger durchzuführen, müssen zwei Endstationen (Sendestation, Empfängerstation) über ihre Netzadressen eindeutig identifizierbar sein. Dann können die zwischen diesen Endgeräten liegenden Router gemäß ihren Routing-Tabellen das Datenpaket von der Sendestation über den ersten Router zum zweiten, von dort zum dritten usw. weiterleiten, bis es schließlich der»letzte«router auf dem Weg durch verschiedene Subnetze an die Empfängerstation weiterleitet. Die Routing-Tabellen (in jedem Router) beinhalten für den jeweiligen Router die Informationen, in welche Richtung ein Datenpaket mit dem vorgefundenen Zielnetzwerk weiterzuleiten ist. Statisches- / Dynamisches-Routing Der Unterschied zwischen Statischem Routing und Dynamischem Routing liegt in der Routing-Tabelle Statisches-Routing Wenn man statisches Routing benutzt, werden beim Anschalten eines neuen Paketvermittlers Routen berechnet und installiert. Die Routen (Routing-Tabelle) ändern sich nicht mehr. anders gesagt: statisches, nicht adaptives Verfahren. berücksichtigt nicht den Netzzustand und ändert die Leitwege während des Betriebs nicht. die Leitwege werden statisch vor Inbetriebnahme eines Netzwerkes festgelegt. Vorteile: die Methode ist sehr einfach und braucht nur geringen Overhead. man kann vor Inbetriebnahme eines Netzwerkes stark die Routing- Tabellen optimieren. Nachteile: sehr starr und kann nicht auf dynamische Veränderungen reagieren. in größeren Netzen kaum vertretbarer Verwaltungsaufwand. bei Ausfall eines konfigurierten Routers keine Kommunikation mehr möglich, obwohl eventuell andere Verbindungswege vorhanden wären.

7 7 Dynamisches-Routing Wenn man dynamisches Routing benutzt, wird eine anfängliche Routing-Tabelle erstellt. Diese Tabelle wird danach entsprechend den Gegebenheiten im Netz dynamisch geändert. Vorteile: auf Netzverkehr und Zustand bzw. Störung der Netz-Hardware kann sofort reagiert werden. die Routing-Tabellen müssen nicht von Hand erstellt und auf neuesten Stand gebracht werden. jedes Paket wird über den zur Zeit optimalen Weg geschickt. Nachteile: größere Routing-Tabellen. der Weg eines Paketes kann nicht vorhergesagt werden. dies kann zu Problemen bei einer eventuellen Fehlersuche führen. zusätzliche Netzlast durch Routing-Informations-Pakete. Direct-/Indirect Routing Direct Routing Von Direct Routing spricht man, wenn zwei Maschinen an dem gleichen physikalischen Netz angeschlossen sind. Indirect Routing Von Indirect Routing spricht man, wenn der Ziel-Host sich nicht im gleichen Netz befindet und ein IP-Datagramm über Gateways (Router) zu dem Ziel-Host übertragen werden muss. Routing-Algorithmen Anforderungen an Routing-Algorithmen Routing-Algorithmen entscheiden, in welche Richtung Daten weitergeleitet werden. Dabei müssen sie zusätzlich zu dieser Grundfunktion die Routing- Tabelle, also die Grundlage für die Entscheidungsbildung, ständig aktualisieren.

8 8 Anforderungen an einen Routing-Algorithmus: Korrektheit Einfachheit Robustheit gegen Rechner- oder Leitungsausfälle Stabilität (gleichmäßige Ergebnisse) Fairness Optimalität Routing-Algorithmen müssen für eine lange Netz-Lebensdauer ausgerichtet sein. Sie sollen nicht unbedingt auf ein statisches Netz zugeschnitten sein, das keine Hardwareveränderungen verkraftet, wie das Ausfallen oder Hinzufügen eines Hosts, oder das Kappen oder Hinzufügen einer Verbindung. Distance Vector oder Bellmann/Ford-Algorithmus Der Bellman-Ford-Algorithmus ist ein verteiltes Verfahren zur Ermittlung des kürzesten Pfades zwischen zwei Punkten. Anhand der Zeichnung b.1 lässt sich das Prinzip des Bellmann-Ford-Verfahrens erklären. A weiß, dass B den Knoten D in 4 Zeiteinheiten erreichen kann. A erreicht B in 2 Zeiteinheiten. Daraus kann A folgern, dass D über B in 2+4=6 Zeiteinheiten erreicht werden kann. Analog kann die Distanz über C ermittelt werden: 4+3=7 Zeiteinheiten. Im Moment sieht es also so aus, als sei die kürzeste Distanz von A zu D gleich 6 Zeiteinheiten Dies ist das Grundprinzip des Bellmann-Ford-Verfahrens. Bellmann-Ford-Methode In regelmäßigen Zeitabständen verschicken die Knoten ihre Routing- Tabellen an alle unmittelbaren Nachbarn. In der Zeichnung b.2 erhält D die Routing-Tabellen von A und C.

9 9 Die Routing-Tabellen sehen z. B. wie folgt aus: A B C A 0 (A) 2 (B) 3 (B) C 3 (B) 1 (B) 0 (C) Die erste Zeile stellt die Routing-Tabelle von A dar (D empfängt die Tabelle und muss als Ziel nicht berücksichtigt werden). Die zweite Zeile ist diejenige von C. In Klammern steht jeweils, über welchen Knoten das Ziel in der angegebenen Zeit erreicht wird. Ein Eintrag liest sich zum Beispiel so (3. Feld in der ersten Zeile): A erreicht C über B in 3 Zeiteinheiten. Die Einträge der Tabelle A geben an, wie schnell A die übrigen Knoten erreichen kann. Addiert man nun die Distanz zwischen D und A, so weiß man danach, wie schnell D die übrigen Knoten über A erreichen kann. Wir würden also zur Tabelle A die Zahl 5 addieren und zur Tabelle C die Zahl 3. Das ergibt folgende Tabellen. A B C A 5 (A) 7 (B) 8 (B) C 6 (B) 4 (B) 3 (C) Um daraus die neue Routing-Tabelle für D zu berechnen, sehen wir in der Tabelle in jeder Spalte (also für jedes Ziel) nach, wo der kleinste Wert steht. A B C A 5 (A) 7 (B) 8 (B) C 6 (B) 4 (B) 3 (C) D 5 (A) 4 (B) 3 (C) Zuletzt haben wir die neue Routing-Tabelle für den Knoten D erhalten. Sie wird im nächsten Takt wieder an die Nachbarn geschickt, und so wiederholt sich das Ganze. Link State oder Dijkstra-Algorithmus Vielfach wird für diesen Algorithmus auch die Bezeichnung SPF- Algorithmus (Shortest Path First-Algorithmus) verwendet. Dieser

10 10 Algorithmus wurde von E. W. Dijkstra Ende der fünfziger Jahre entwickelt, der in gewisser Hinsicht besser ist als jener von Bellmann und Ford. Er ist vor allem weniger berechnungsintensiv. Der Link-State-Routing-Algorithmus beruht darauf, dass ein Router aktiv den Status seiner Nachbarn abfragt. Es werden zwei Router als Nachbarn bezeichnet, wenn beide an ein gemeinsames Netz angeschlossen sind. Link State Router verbreiten diese Statusinformation systematisch an alle anderen Router im Netz. Um den Status seines Nachbarn zu testen, verschickt der Router periodisch kleine Nachrichten. Erhält er darauf eine Antwort, so ist sein Nachbar erreichbar, der Link wird mit up gekennzeichnet. Antwortet der Nachbar nicht, so wird der Link mit down gekennzeichnet. Der Router verschickt nun periodisch mittels Broadcast Link-Status-Informationen über sämtliche angeschlossene Links. Das Routing-Protokoll sorgt nun für eine entsprechende Verbreitung dieser Information an alle im Netz befindlichen Router. Erhält ein Router ein solches Update, so berechnet er den kürzesten Pfad zu sämtlichen Zielen. Der Vorteil des Link State Routing liegt vor allem in der schnellen Konvergenz, weiter werden keine großen Routing-Tabellen auf das Netz geschickt. Die Updates belasten die Verbindungen nicht so stark wie die Routing Updates des Distance-Vector-Routings. Daraus ergibt sich eine leichtere Skalierbarkeit des Verfahrens. Als Nachteil können die relativ hohen CPU und Hauptspeicheranforderungen der Router angeführt werden. Konvergenz Unter Konvergenz versteht man die Fähigkeit von Routing-Protokollen (siehe unten), einmal gelernte Änderungen der Netzwerktopologie auch wirklich in eine Änderung der Wegwahl umzusetzen. Problematisch ist dies besonders bei Protokollen wie RIP, die mit dem reinen Open Distance Vector Algorithm (ODV) arbeiten. ODV propagiert die Routing-Tabellen vollständig und zyklisch per Broadcast. Dadurch kann ein Router, der eine Änderung schon gelernt hat, von einem anderen Router, der von der Änderung noch nichts weiß, wieder einen alten Zustand mitgeteilt bekommen. Er verlernt also die Änderung wieder. Es gibt eine Reihe von Modifikationen von ODV, die zur Verbesserung der Konvergenz beitragen: - Hold-down Algorithm, - Reverse Poison Algorithm, - Split Horizon Algorithm.

11 11 Routing-Protokolle, die nach dem Link State Algorithm arbeiten, haben in der Regel keine Konvergenzprobleme. Sie übertragen nur Änderungen und dies verbindungsorientiert, was aber einen höheren Protokollaufwand bedingt. Routing-Protokolle RIPv1/v2 RIP: Routing Information Protocol. RIP Version 1 (RIPv1): ist definiert im RFC RIP Version 2 (RIPv2): ist in den RFCs 1387 bis 1389 definiert. Anfang der 80er Jahre wurde RIP zum ersten mal eingesetzt. RIP ist das am häufigsten verwendete IGP Protokoll (Interior Gateway Protocol) und wurde auf der Basis der Xerox Network Systems (XNS) Protokolle entwickelt. Bei RIP schicken alle Router in Intervallen ihre eigenen Routing Tabelle als Broadcast an die anderen Router. Die Entfernung zu anderen Netzwerken wird dabei in Relation, d.h. aus der Sichtweise der eigenen Routing- Tabelle angegeben. Auf der Basis der empfangenen Tabellen berechnen die Router die kürzesten übermittelten Entfernungen zu jedem Zielnetz und nehmen den Nachbar-Router, der diese Entfernung bekannt gegeben hat, als Ziel-Router zur Weiterleitung. Die maximale Entfernung darf 15 Hops betragen, der Wert 16 steht für nicht erreichbar. RIPv2 baut auf dem Distance-Vector-Algorithmus (Bellmann-Ford- Verfahren) auf und benutzt wie RIPv1 das UDP-Protokoll für den Transport der Routing-Tabellen. Die Header der beider Protokolle haben identische Längen. Die nichtbenutzten Datenfelder des Headers in der Version 1 nutzt RIPv2 für die Angabe der Subnetze (Subnet Mask, 4 Oktetts) und den Eintrag für den nächsten Hop (Next Hop, 4 Oktetts). Mit dieser Angabe wird die nächste Adresse festgelegt, die das Datenpaket durchlaufen muss. In dem Datenfeld Metric Count wird der Hop-Zähler geführt. Bei jedem Durchlaufen des Datenpaketes durch einen Router wird der Metric Count um eine Zählereinheit höher gesetzt. RIP 2 hat außerdem noch ein Verschlüsselungsverfahren implementiert und kann auch IPv6 Tunneln.

12 12 Datagramm des RIP-Protokolls in den Versionen 1 und 2 Command Das Command-Feld legt den RIP-Kommandotyp fest. RIP unterstützt fünf Typen: Command Request Eine Anfrage an alle angeschlossenen RIP-Systeme, ihre kompletten Routing-Tabellen an den anfragenden Router zu übermitteln. Der RIP-Request hat die Typnummer 1. Command Response Eine Antwort enthält die vollständige Routing-Tabelle eines Senders. Diese Meldung wird als Reaktion auf eine RIP-Anfrage, eine Polloder Update-Meldung gesendet. Der Response hat die Typnummer 2. Command Traceon Wird nicht mehr verwendet. Meldungen, die dieses RIP-Kommando enthalten, sind zu ignorieren. Traceon hat die Typnummer 3. Command Traceoff Wird nicht mehr verwendet. Meldungen, die dieses RP-Kommando enthalten, sind zu ignorieren. Traceoff hat die Typnummer 4. Reserved Dieses Rip-Kommando reserviert sich Sun Microsystems für eigene Zwecke; es darf nicht benutzt werden. Reserved hat die Typennummer 5. Version Das RIP-Versionsfeld gibt die verwendete RIP-Protokollversion an. Durch die Versionsnummer in jedem Datenpaket kann der Empfänger einer RIP-Anfrage die verschiedenen RIP-Versionen angemessen interpretieren. Derzeit werden bei TCP/IP-Netzwerken die Versionen 1 und 2 verwendet.

13 13 Unused Für zukünftige Anwendungen reserviert, keine Verwendung. Family of Net (v1), Adress family identifier (v2) Dieser Identifikator muss bei den TCP/IP-Protokollen immer auf den Wert 2 gesetzt sein. Unused (v1)/net Address Unused Dieses Feld wird bei den TCP/IP-Protokollen nicht verwendet. Route Tag(v2) Diese Route Tag dient zur Unterscheidung zwischen internen und externen RIP-Routen. IP-Address In einem RIP-Paket wird nicht zwischen Adresstypen unterschieden. Der Wert der IP-Adresse kann daher folgende Bedeutungen haben: Rechneradresse, Subnetz- oder Netznummer. Unused(v1) Dieses Feld wird nicht verwendet. Subnet Mask(v2) Das Subnet Masken-Feld dient zur Kennzeichnung des netzspezifischen Teils einer IP. Unused(v1) Dieses Feld wird nicht verwendet. Next Hop(v2) Definiert die nächste Adresse, zu der das Paket auf dem Weg zum Ziel übermittelt werden soll. Metric Count(v1 und v2) Der Metric Count definiert den Wert des Hop-Zählers. Jeder Router, der auf dem Weg durch das Netzwerk durchlaufen wird, setzt den Hop-Zähler um einen Wert hoch. Es sind max. 16 Hops gestattet. 16 bedeutet, dass das Netzwerk nicht mehr erreichbar ist. OSPF OSPF: Open Shortest Path First ist in den RFCs 1113, 1131, , 1253 und 1370 beschrieben. Ende der 80er Jahre wurde OSPF zum ersten mal eingesetzt. OSPF hat im Gegensatz zu RIP keine Hop-Begrenzung und längere Zeitabstände.

14 14 Das OSPF-Protokoll ist ein Routing-Protokoll, das die Nachfolge des RIP- Protokolls antreten wird. OSPF gehört ebenfalls zu den so genannten Interior-Gateway-Protokollen (IGP) und beschreibt, wie Router untereinander die Verfügbarkeit von Verbindungswegen zwischen Datennetzen propagieren. Es unterstützt hierarchische Neztstrukturen, zeichnet sich durch ein schnelles dynamisches Verhalten in Bezug auf die Änderungen in der Netztopologie aus, optimiert das Routing hinsichtlich der Übertragungskosten, hat eine dynamische Lastverteilung, einen geringen Overhead und kann die Dienstleistungsmerkmale (TOS) im Routing berücksichtigen. OSPF arbeitet nach dem Link-state-Algorithmus (LSA) kann große Entfernungen mit mehr als 14 Zwischensystemen überbrücken und Subnetze in Gruppen zusammenfassen. Der dem OSPF-Protokoll zugrunde liegende Routing-Algorithmus ist der SPF-Algorithmus (Shortest Path First). Das Routing des OSPF-Protokolls nutzt zur Optimierung eine Datenbank, in der die angrenzende Topologie abgelegt ist. Aufbauend auf dieser Topologie generiert sich jeder Router eine hierarchische Baumstruktur, den so genannten Shortest-Path-Baum, in dem jedes Ziel mit der kürzesten Route eingetragen ist. Die Baumstruktur ist in die Ebenen Netze, eine Gruppe von Netzen, die sog. Area, Backbones, die die Areas miteinander verbinden, und autonome Systeme, die eine Zusammenfassung aller über das Backbone verbundenen Netze darstellen, untergliedert. Die Kommunikation zwischen den Routern erfolgt über einen Authentisierungs-Mechanismus, an dem nur autorisierte Router teilnehmen können. Routing-Informationen anderer Routing-Protokolle werden transparent weitergeleitet. Das OSPF-Protokoll baut direkt auf dem IP-Protokoll auf und ist eine Weiterentwicklung einer frühen Version des IS-IS-Protokolls (IS-IS steht für Intermediate System to Intermediate System ). Der Header des OSPF-Protokolls kennt neben den Datenfeldern für die Version, den Typ und die Paketlänge, der Prüfsumme und der Quell- Adresse auch ein 4 Oktett langes Datenfeld für die ID der Area. Weitere Datenfelder sind für die Authentisierung reserviert, wobei der Authentisierungstyp festlegt, ob überhaupt eine Authentisierung stattfinden soll.

15 15 Datenrahmen des OSPF-Protokolls Version Das Versionsfeld spezifiziert die Version des Protokolls. Type Das Type-Feld beschreibt die Art des OSPF Paketes. Fünf Werte wurden definiert. Hello (Erreichbarkeit wird getestet) Beschreibung der Database ( Topologien ) Link Status-Anfrage Link Status-Aktualisierung Link Status-Bestätigung Lenght Definiert die Länge des OSPF-Paketes Source Gateway IP-Adresse Definiert die Adresse des Senders Area ID Das Area ID Feld enthält eine 32-Byte-Adresse zur eindeutigen Identifizierung der jeweiligen Area. Checksum Enthält die Prüfsumme. Nur das OSPF-Header wird auf Fehler überprüft. Mögliche Übermittlungsfehler können erkannt werden. Authentication Type Das Feld legt fest, ob zur Kontrolle der Verbindung ein Passwort abgefragt wird. Definition der folgenden Werte: keine Passwort-Abfrage Passwort wird benutzt

16 16 Authentication Enthält das Passwort. Weitere Routingprotokolle RIP 1 und 2, sowie OSPF waren nur die wichtigsten und bekanntesten Routingprotokolle, allerdings gibt es noch andere Routingprotokolle mit individuellen spezifischen Vor- und Nachteilen. U. a. gibt es das Hello- Protokoll, oder HSRP, IGRP, NARP, NHRP, GRE, EGP, BGP, Cisco ISL usw. Eine ausführliche Beschreibung dieser genannten Protokolle würde allerdings den verfügbaren Rahmen sprengen, deshalb werden nur die wesentlichen Punkte einiger Protokolle erwähnt. Das wären z. B.: EGP Das Exterior Gateway Protocol (EGP) wird nur zwischen Routern eingesetzt, die als Zugänge zu Autonomen Systemen definiert sind. Das EGP-Protokoll geht davon aus, dass diese Übergänge nur über bestimmte Router die Core Gateways erfolgen können. Ein Autonomes System ist ein Verbund von Routern und Netzwerken, die alle zu einer Organisation gehören. Innerhalb eines Autonomen Systems tauschen die Router über verschiedene Interior Gateway-Protokolle (IGPs) Routing-Informationen aus. Jedes Autonome System identifiziert sein Partnersystem durch Nummern, die weltweit durch das Standford Research Institute (SRI) festgelegt und veröffentlicht werden. Das Exterior Gateway Protocol regelt das Routing zwischen verschiedenen Autonomen Systemen. Dieses universelle Protokoll ermöglicht die transparente Kommunikation der einzelnen, in einem Internet zusammengeschlossenen Autonomen System. Die Wege eines Datenpaketes durch ein Internetwork und die Anzahl der dabei durchquerten Autonomen Systeme sollten für den Endbenutzer vollkommen transparent sein. Das EGP hat drei wesentliche Funktionen: Nachbar-Akquisition (Neighbor Acquisition) Bei der dieser Funktion vereinbaren die am Prozess beteiligten Router, Routing-Informationen auf der Basis des EGP miteinander auszutauschen. Test aller bekannten Nachbarn (Neighbor Reachability Monitoring) Bei diesem Verfahren testen Router periodisch, ob ihr direkter Nachbar noch aktiv ist. Der Router sendet periodische Hello-Meldungen zum Nachbarsystem aus und erwartet hierauf eine Antwort in Form von ich

17 17 habe dich verstanden (I heard you). Kontinuierliche Aktualisierung aller Routing-Informationen Durch den periodischen Austausch von Routing-Update-Meldungen gibt jeder Router bekannt, welche Netze er direkt erreichen kann. BGP Wie beim Exterior Gateway Protocol (EGP) handelt es sich beim Border Gateway Protokoll (BGP) um ein Inter Domain Routing Protocol zur Verbindung von Autonomen Systemen. Die zwischen BGP-Routern ausgetauschten Routing-Informationen enthalten alle Daten (Metriken) über den Pfad zwischen den Autonomen Systemen, der von einem Paket durchquert werden muss, um das Zielnetz zu erreichen. Die BGP-Metriken benutzen nur solche Informationen, die der Netzadministrator dem Router bei der Konfiguration zuweist. Das BGP-Protokoll bietet gegenüber anderen Protokollen zahlreiche zusätzliche Möglichkeiten, da sich die Wichtigkeit der einzelnen Wege anhand der physikalischen Gegebenheiten (zum Beispiel Anzahl der zu durchquerenden Autonomen Systemen, Leitungsgeschwindigkeit und zur Zuverlässigkeit der Verbindung) festlegen lässt. Auch trägt das BGP der lokalen Routing-Politik Rechnung, denn der Netzadministrator kann bestimmte Routen zwischen Autonomen Systemen als unzulässig erklären. Anhand dieser Informationen kann das BGP Protokoll definierte Graphen erstellen. Diese stellen die Beziehungen der Autonomen Systemen zueinander dar und verhindern Routing-Loops. Ein BGP-Router propagiert seinen Kommunikationsnachbarn nur solche Routen, die von dem Gerät benutzt werden. Zur Übermittlung der Routing-Updates wird zwischen zwei BGP-Routern das Transmission Control Protocol (TCP) verwendet. Dadurch wird sichergestellt, dass ein zuverlässiger und sicherer Übermittlungsvorgang stattfindet. Auch wurde in das BGP-Protokoll ein Mechanismus zur Authentifizierung der Pakete mittels digitaler Unterschriften implementiert. Hello-Protokoll Das Hello-Protokoll gehört zu den Distance Vector-Protokollen. Es berechnet die Distanz nicht nach dem Hop Count-Modell, sondern basiert auf einem Network Delay. Daher muss das Protokoll für eine Synchronisation der Uhren der beteiligten Rechner sorgen und es den einzelnen Routern ermöglichen, die Routen mit der kürzesten Verzögerung zu berechnen. Diese wird dadurch realisiert, dass die Router die Uhrzeit ihrer Nachbarn schätzen und Routing Updates mit einem Timestamp versehen. Der Empfänger des Paketes zieht dann die Timestamp von der Uhrzeit des Senders ab und erhält so die Laufzeitverzögerung.

18 18 Quellen Texte PDF-Dateien b_dijkstra.pdf rzeste%20wege-algorithmus.pdf