Tag: BGP

Zagadnienia związane z routingiem

Routing Dynamiczny

• Zadaniem protokołu Routingu Dynamicznego jest wypełnienie Tablicy Routingu, trasami prowadzącymi do sieci docelowych. W tym celu rutery wymieniają między sobą wiadomości mające określić istniejące sieci oraz ich lokalizację a następnie za pomocą algorytmów wyznaczyć najkrótszą trasę do nich prowadzącą.

Zagadnienia związane z routingiem

• Routing Protocol – Zestaw zasad, wiadomości oraz algorytmów wykorzystywanych przez router do wykrywania nowych  sieci, jak i tras do nich prowadzących. Poprzez poszukiwanie nowych oraz analizowanie istniejących tras routingu w celu określenia jednej najlepszej trasy względem każdej z istniejących sieci. Przykładowym protokołem routingu dynamicznego jest protokół RIP, EIGRP, OSPF, BGP czy IS-IS.
• Routed Protocol & Routable Protocol – Protokół określający logiczne zasady struktury oraz adresacji sieci, umożliwiające prowadzenie komunikacji przez rutery. Przykładowym protokołem tego typu jest protokół IPv4 bądź IPv6.
• Routing Asymetryczny (Asymmetric Routing) – Zachodzi, gdy droga powrotna wysłanego pakietu jest inna, niż ta którą dotarł do celu. Sytuacja ta może powodować komplikacje związane z kolejkowaniem wysyłanych wiadomości np. utrudniając komunikację protokołu TCP tudzież zupełnie ją blokując. Przykładem takiej sytuacji jest użycie protokołu HSRP na przełącznikach warstwy trzeciej, przy zastosowaniu redundantnego podłączenia z przełącznikami L2 warstwy dostępowej. W sytuacji tej powracające pakiety odebrane przez urządzenie, które nie uczestniczyło w danej transmisji, nie będą posiadać adresu MAC nadawcy w swojej tablicy (ARP cache), przez co ruch ten zostanie odebrany jako nieznany ruch unicast-owy a tym samym zostanie odrzucony.
• Czas oczekiwania (Latency) – Określa czas przez jaki pakiet podróżuje od źródła do celu, przez co jest szczególnie ważny dla aplikacji głosowych (Voice over IP). Przykładowo w standardzie G.114 wymagana jakość połączenia nie powinna przekraczać czasu oczekiwania rzędu 150ms. Na końcową wartość czasu oczekiwania składa się przepustowość (Bandwidth) oraz opóźnienie (Delay).
• Następny przeskok (Next-Hop) –
• Zbieżność (Convergence) –
• Autonomous System (AS) –
• Autonomous System Number (ASN) – 
• Interior Gateway Protocol (IGP) – 
• Exterior Gateway Protocol (EGP) – 

Dystans Administracyjny

• W przypadku wykorzystania dwóch protokołów routingu na jednym ruterze, może dojść do sytuacji w którym obydwa protokoły przedstawią dwie różne drogi dotarcia do tej samej sieci docelowej. Aby wybrać jedną najlepszą, ruter wykorzystuje stałą wartość administracyjną przypisywaną do każdego protokołu routingu dynamicznego. Ten z niższą wartością posiada większy priorytet na dodawanie tras do tablicy routingu.

Wartości dystansu administracyjnego (AD)

Metryka

• Hop Count (Skok) – Ilość routerów, jakie musi pokonać pakiet, aby dotrzeć do celu.
• Bandwidth (Pasmo) – Ilość danych jaka może być przepuszczana przez połączenie, w określonym okresie czasu.
• Przepustowość (Throughput) – Rzeczywista szerokość pasma (Bandwidth), zmierzona w określonym okresie czasu (Jest to prędkość pasma pomniejszona o istniejący ruch sieciowy oraz wszelkie opóźnienia).
• Delay (Opóźnienie) –
• Reliability (Osiągalność) – Wartość szacowana na podstawie awaryjności drogi.

Protokoły routingu dynamicznego

Protokoły routingu dynamicznego

• Zadania dynamicznych protokołów routingu:
  • Dynamiczna nauka o sieci należącej do danej instancji routingu.
  • Nauka o najlepszej ścieżce prowadzącej do każdej dostępnej podsieci.
  • Dynamiczna wymiana danych o zmianach zachodzących w sieci.
• Dynamiczne protokoły routingu należy dostosować do panujących w firmie warunków, zgodnie z następującymi cechami charakterystycznymi które posiadają:
  • Skalowalność (Scalability) – W zależności od tego jak wielka jest obecna sieć oraz jakie zmiany będą w niej zachodzić w przyszłości, należy dobrać odpowiedni protokół routingu lub wykorzystać routing statyczny. W przypadku opcji pierwszej należy zwrócić uwagę na np. ilość przeskoków (która w przypadku protokołu RIP jest ograniczona do 15).
  • Zależność od producenta (Vendor interoperability) – Łącząc urządzenia sieciowe wielu producentów, należy zwrócić uwagę czy wszystkie z nich wspierają wybrany protokół routingu, przykładowo do 2013 roku protokół EIGRP mógł działać jedynie na ruterach firmy Cisco.
  • Znajomość obsługi protokołu przez personel IT – Pracownicy firmy mogą być bardziej zorientowani w obsłudze jednego z protokołów, co może znacząco usprawnić jego wdrażanie w sieci lokalnej.
  • Prędkość i zbieżność (Speed of convergence) – Szybkość wykrywania i reagowania na zachodzące w sieci zmiany jest istotną chcą każdego z protokołów routingu.
  • Sumaryzację (Summarization) – Możliwość sumaryzacji wielu wpisów z tablicy routingu do pojedynczego, może znacznie zmniejszyć rozmiar tablicy przyspieszając proces routingu przy jednoczesnym odciążeniu procesora.
  • Routing wewnętrzny oraz zewnętrzny – W zależności od potrzeby w firmie może zostać wykorzystany protokół bramy zewnętrznej BGP, stosowany szczególnie w przypadku nadmiarowego połączenia z dostawcą ISP czy jedynie jeden z protokołów bramy wewnętrznej IGP.

Exterior Gateway Protocol

Protokoły IGP są wykorzystywane w komunikacji pomiędzy różnymi systemami autonomicznymi AS.

Interior Gateway Protocol

Protokoły IGP są wykorzystywane w komunikacji wewnątrz jednego systemu autonomicznego AS.

• Protokoły wektora odległości (Distance-Vector) – Okresowo wymieniają całą zawartość swojej tablicy routingu, pomiędzy bezpośrednio przylegającymi sąsiadami. Przez co niezależnie od zaistniałych w sieci zmiany, każda wymaga ponownego przesyłania całej zawartości tablicy routingu, powodując duże opóźnienia (Speed of convergence).
  • Split Horizon – Funkcja podzielonego horyzontu (Split Horizon), blokuje wysyłanie aktualizacji dotyczących tras routingu, na interfejsie z którego trasy te zostały otrzymane. Tym samym niwelowane jest ryzyko powstawania pętli sieciowych.
  • Poison Reverse – W celu unieważnienia rozgłaszanej trasy routingu, ruter rozpoczyna jej rozgłaszanie z metryką “Poison Reverse”, równą 16, co oznacza trasę nieosiągalną (RIP, IGRP).
  • EIGRP – Protokół EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) stanowi nowszą wersje protokołu IGRP. Jako protokół routingu dynamicznego posiada pewne cechy protokołów Distance-vector oraz link-state, przez co nazywany jest hybrydą lub zaawansowanym protokołem wektora odległości (advanced distance-vector routing protocol). Oprócz częściowych aktualizacji EIGRP umożliwia wyliczanie metryki na podstawie innych czynników niż ilość przeskoków.

Porównanie protokołów klasowych (RIPv1, IGRP) z protokołami bezklasowymi (RIPv2, EIGRP)

• Protokoły stanu łącza (Link-State) – Tworzą szczegółową mapę topologii sieciowej, na podstawie której szukają najlepszej trasy dotarcia do sieci docelowej. Dzięki wymianie wiadomości LSA (Link-State Advertisements) cała zawartość tablicy routingu jest propagowana jedynie w pierwszej fazie nawiązywania sąsiedztwa z innymi urządzeniami, tym samym poszczególne aktualizacje zawierają jedynie niezbędne informacje, a co za tym idzie zmniejszają ilość niepotrzebnego ruchu sieciowego. Dodatkowym atutem protokołów stanu łącza w porównaniu do protokołów wektora odległości, jest ich znacznie większa zbieżność (zależność ta nie dotyczy protokołu EIGRP który ma porównywalne osiągnięcia jak OSPF czy IS-IS). Dodatkowo protokoły te posiadają następujące cechy:
  • Budują mapę sieci.
  • Mają krótki czas zbieżności.
  • Posiadają budowę hierarchiczną (Uzyskaną poprzez podział sieci na strefy).
• Protokół wektora ścieżki (Path-Vector BGP) – Określa dokładną ścieżkę jaką musi pokonać pakiet, aby dotrzeć do celu, pokonując na swojej drodze różne systemy autonomiczne AS.

Migracje

Migracja protokołu routingu

• Dystans administracyjny AD (Administrative Distance) – Dystans administracyjny przypisywany do protokołów routingu, umożliwia współistnienie wielu protokołów na tym samym urządzeniu. W przypadku, w którym jedna sieć jest rozgłaszana przez więcej protokołów, router wybiera tą z niższą wartością dystansu administracyjnego.
• Redystrybucja Routingu (Route Redistribution) – Umożliwia wymienianie informacji na temat sieci pomiędzy różnymi protokołami bądź instancjami tego samego protokołu routingu.

Migracja protokołu IPv4 do IPv6

• Check equipment for IPv6 compatibility
• Run IPv4 and IPv6 concurrently
• Check the ISP’s IPv6 support
• Configure NAT64
• Use NPTv6
• Send IPv6 traffic over an IPv6-over-IPv4 tunnel

Pozostałe tematy związane z routing-iem

• Budowa rutera
• Wstęp do routingu
• Protokoły routingu dynamicznego
• Redystrybucja tras routingu
• Uwierzytelnianie protokołów routingu
• Prefix lista
• Tag lista
• Router mapa
• Policy-Based Routing
• Object Groups