Протокол за вътрешен маршрутизация RIP Този маршрутизиращ протокол е предназначен за сравнително малки и относително хомогенни мрежи (алгоритъмът на Belman-Ford). Протоколът е разработен в Калифорнийския университет (Berkeley), базиран на развитието на компанията Xerox и прилага същите принципи като маршрутизираната маршрутизираща програма, използвана в O C Unix (4BSD)

Протоколът RIP трябва да може да борави с три вида грешки: Циклични маршрути. Тъй като не съществуват механизми за откриване на затворени маршрути в протокола, е необходимо или да се сляпо вярват на партньорите, или да се предприемат мерки за блокиране на тази възможност. За да се потисне нестабилността, RIP трябва да използва малка стойност от максималния брой стъпки (

Несъвместимост на маршрута маса на реалната ситуация е характерна не само за РПП, но типично за всички протоколи, базирани на разстояние вектор, където актуализацията на информационни съобщения носят само няколко кодове: адреса на получателя и разстоянието до него. Фиг. Илюстрация, обясняваща появата на циклични маршрути, използващи вектор на разстоянието.

Полеви кодови стойности Команда: Запазена за вътрешни цели на слънчевата микросистема. 5-6 Деактивиране на режима на следене (остарял) 4 Активиране на режима на следене (остарял) 3 Отговор, съдържащ информация за разстоянията от маршрутната таблица на подателя; 2 Искане за частична или пълна информация за маршрута; 1 Стойност на командата

RIP НЕДОСТАТЪЦИ: RIP не работи с адресите на подмрежата. Ако нормалният 16-битов идентификатор за компютър клас B не е 0, RIP не може да определи дали нулевата част е c-байт идентификатор или пълен IP адрес. RIP отнема много време, за да възстанови комуникацията след неуспех в маршрутизатора (минути). В процеса на установяване на режима са възможни цикли. Броят на стъпките е важен, но не е единственият параметър на маршрута, а 15-те стъпки не са ограничение за съвременните мрежи.

OSPF протокол (Dykstra алгоритъм) OSPF протокол (Open-къс Pass Първо, RFC, RFC, алгоритми, предложени Dykstra) е алтернатива на RIP като вътрешен маршрут протокол. OSPF е протокол за състояние на маршрута (факторът за качеството на услугата се използва като метрика). Всеки маршрутизатор има пълна информация за състоянието на всички интерфейси на всички маршрутизатори (комутатори) на автономната система. Протоколът OSPF се изпълнява в démon за маршрутизиране, който също поддържа RIP и външния маршрутизиращ протокол BGP.

Таблицата за маршрутизиране на OSPF съдържа: IP адреса на местоназначението и маската; тип местоназначение (мрежа, граничен рутер и т.н.); вид функция (е възможна набор от маршрутизатори за всяка от функциите на TOS); Районът (описва областта, където връзката води до целта, вероятно няколко записа от този тип, ако обхватът на граничните маршрутизатори се припокрие); вид път (характеризира пътя като вътрешен, междурегионален или външен, водещ до AS); цената на маршрута до местоназначението; следващия рутер, къде да изпратите дейтаграмата; Деклариране на маршрутизатора (използван за междурегионален обмен и за свързване на самостоятелни системи помежду си).

Предимства на OSPF: За всеки адрес може да има няколко маршрутни таблици, по един за всеки тип IP-операция (TOS). Всеки интерфейс получава безразмерна цена, която отчита пропускателната способност, времето, през което се транспортира съобщението. За всяка IP-операция може да се определи цена (фактор за качество). Ако съществуват еквивалентни маршрути, OSFP разпределя потока равномерно по тези маршрути. Адреса на подмрежа се поддържа (различни маски за различни маршрути). Когато се използва комуникация от точка до точка, за всеки край не се изисква IP адрес. (Адрес спестявания!) Използването на мултикастването вместо излъчените съобщения намалява натоварването на неинфектираните сегменти. Недостатъци: Трудно е да се получи информация за предпочитанията на каналите за възли, които поддържат други протоколи или със статично маршрутизиране. OSPF е само вътрешен протокол.

Външно BGP протокол BGP протокол (RFC-1267, BGP-3; RFC-1268; RFC-1467, BGP-4 ;, 1655) е разработена от IBM и CISCO компании. Основната цел на BGP е да се намали транзитният трафик. Но не всеки компютър, използващ BGP протокола, е рутер, дори и да обменя информация за маршрута с граничния рутер на съседна автономна система. BGP маршрутизаторите обменят съобщения за промяна на маршрута

Формат на BGP съобщенията за промени в маршрута Маркиращото поле съдържа 16 октета и съдържанието му лесно може да бъде интерпретирано от получателя. Полето с дължина има два октета и определя общата дължина на съобщението в октети, включително заглавката. Типът поле е разнообразие код на мнения и може да отнеме от следните стойности: (все още живи) KEEPALIVE4 (внимание) NOTIFICATIO N 3 (промяна) Update2 (отворен) OPEN1 следните варианти на произход типа атрибут на кодовете с (тип код = 1) - стандартната задължителният атрибут, който определя произхода на информацията за пътуването. Създадена от автономна система, която е източник на информация за маршрутизация. Стойността на атрибута в този случай може да приеме следните стойности: Непълна - информацията за достъпността на мрежовия слой се получава по друг начин. 2 EGP - информация за достъпността на мрежата, получена чрез външен протокол за маршрутизиране; 1 Информацията за достъпността на мрежата за IGP е вътрешна за оригиналната самостоятелна система; 0 Описание Код на атрибута

AS_sequence: ин "заглавие =" (LANG :! AS_PATH (код на вида = 2) е стандартен задължително атрибут, който се състои от множество сегменти пътя AS_PATH Всеки сегмент се състои от три части AS_sequence: .. Yn" class="link_thumb"> 22 !}   AS_PATH (кодов тип = 2) също е стандартен задължителен атрибут, който се състои от набор от сегменти на пътя. Всеки сегмент AS_PATH се състои от три части. AS_sequence: подреден набор от автономни системни маршрути в съобщение UPDATE. 2 AS_set: неорганизиран набор от маршрути в съобщението за актуализиране; Описание 1 сегмент тип код NEXT_HOP (Type Code = 3) - стандартната задължителен атрибут, който определя IP-адреса на граничен рутер, който трябва да се разглежда като цел на следващата стъпка към дестинацията. MULTI_EXIT_DISC (кодов тип = 4) е незадължителен нетранзитивен атрибут, който отнема 4 октета и е положително цяло число. Стойността на този атрибут може да се използва, когато се избере един от няколкото маршрута към съседна автономна система. LOCAL_PREF (тип код = 5) е незадължителен атрибут, който заема 4 октета. Той се използва от маршрутизатора BGP, за да информира своите партньори BGP в собствената си автономна система степента на предпочитание на рекламирания маршрут. ATOMIC_AGGREGATE (тип код = 6) е стандартен атрибут, който се използва, за да информират своите партньори за избора на маршрут, предоставяне на достъп до по-широк списък с имейл адреси. , AS_sequence: ин "\u003e AS_sequence: подреден набор от маршрути автономна система в UPDATE съобщение 2 AS_set: .. неподреден набор актуализация маршрут съобщение; 1 Описание тип сегмент код NEXT_HOP (тип код = 3) - стандартната задължително атрибут, който определя IP-адреса на ръба рутер, който трябва да се разглежда като цел на следващата стъпка към дестинацията. MULTI_EXIT_DISC (тип = 4) код е по избор не-преходен атрибут която заема 4 октета и е положително цяло число. стойността на този атрибут може да се използва т.н. и избор на една от няколко пътя към съседна автономна система. LOCAL_PREF (тип код = 5) е незадължителен атрибут, който заема 4 на байт. Той се използва от BGP-рутер да обявят своите BGP-партньори в собствената си автономна система, степента на предпочитание на обяви маршрута. ATOMIC_AGGREGATE ( код от тип = 6) е стандартен атрибут, който се използва за информиране на партньорите за избор на маршрут, който осигурява достъп до по - широк списък от адреси. AS_sequence: ин "заглавие =" (LANG :! AS_PATH (код на вида = 2) е стандартен задължително атрибут, който се състои от множество сегменти пътя AS_PATH Всеки сегмент се състои от три части AS_sequence: .. Yn"> title="AS_PATH (кодов тип = 2) също е стандартен задължителен атрибут, който се състои от набор от сегменти на пътя. Всеки сегмент AS_PATH се състои от три части. AS_sequence: yn"> !}

BGP базата данни за маршрутизация се състои от три части: Съдържа информация, която избра локалния маршрутизатор BGP за изпращане до съседите, използвайки UPDATE съобщения. ADJ- RIBS- OUT: 3. Съдържа местната информация за маршрутите, че BGP-избрано рутера, като се ръководи система за маршрутизиране на ADJ-ребра-ин. LOC-RIB: 2. Той съхранява информацията за маршрута, която се получава от актуализираните съобщения. Това е списъкът от маршрути, от които можете да изберете. (база данни за политиката - ПИБ). ADJ-RIBS-IN: 1.

BGP характеристики: BGP се различава от RIP и OSPF по това, че използва TCP като транспортен протокол. Компютър, използващ BGP, не е непременно рутер. Съобщенията се обработват само след като са получени изцяло. BGP е протокол, който се фокусира върху вектора на разстоянието. BGP редовно изпраща на съседите TCP съобщение, потвърждаващо, че възелът е жив. Ако два маршрута BGP се опитат да общуват едновременно с други, тази ситуация се нарича сблъсък, една от връзките трябва да бъде премахната. Когато се свържете с маршрутизатора първите опити да се реализират по-голямо протокол, ако един от тях не поддържа тази версия, номера на версията е намалена.

Основната част от работата за съставяне на таблици за маршрутизация се извършва автоматично с помощта на протоколи за маршрутизация, които обменят пакети с информация за топологията на компонент на мрежата. Има и ръчна настройка на таблиците. Когато обменят информация за маршрутите на маршрута пакети протокол са поставени в пакети данни слой на комуникационната мрежа, или транспорт, така че технически, те трябва да се дължи на по-високо ниво, отколкото в мрежата.

Протоколите за маршрутизиране могат да бъдат изградени на базата на различни алгоритми, различни начини за изграждане на маршрутни таблици, избор на най-добрия маршрут и други функции.

Тези протоколи са разделени на следните групи:

1. С алгоритми с една стъпка  маршрутизация. В тях маршрутизацията се извършва чрез разпределена схема. Всеки рутер избира една стъпка от маршрута и последният маршрут се добавя в резултат на работата на всички маршрутизатори, през които пакетът преминава.

2. С маршрутизиране от източника (Sonra Routing). Това е многоетапен подход. Източникът възел определя пълния маршрут в пакета, който ще бъде изпратен, през всички междинни възли. С този подход не са необходими маршрутизиращи таблици за междинни възли, работата им се ускорява, но натоварването на крайните възли се увеличава. Този метод е трудно да се приложи към големи мрежи.

Алгоритми в една стъпка  в зависимост от метода на формиране на таблиците, са разделени на три класа:

1. Алгоритми на фиксирано (статично) маршрутизиране.

2. Прости алгоритми за маршрутизиране.

3. Алгоритми за адаптивно (или динамично) маршрутизиране.

В алгоритмите фиксирано маршрутизиране  всички записи са статични и се извършват ръчно от мрежовия администратор. Алгоритъмът е подходящ за малки мрежи с проста топология, както и за магистрали на големи мрежи, които имат проста структура.

В алгоритмите прости маршрути  маршрутната таблица или не се използва изобщо, или е изградена без участието на протоколи за маршрутизиране. Има три типа прости маршрути:

1. Случайно маршрутизиране, когато полученият пакет е изпратен в първата получена случайна посока, с изключение на оригиналната посока (подобна на обработващата рамка с неизвестен адрес);

2. Лавинг маршрута,  когато пакетът се излъчва във всички възможни посоки, с изключение на оригиналната посока (подобно на обработващите мостове на рамки с неизвестен адрес);

3. Маршрутизиране от предишен опит,  когато маршрутът е избран от таблицата, но таблицата е изградена на принципа на мост, като се анализират адресното поле на пакетите, които се появяват на входните портове.

Всички описани алгоритми не са подходящи за големи мрежи.

Най-често срещаните алгоритми са адаптивна  (или динамичен) маршрутизация, Тези алгоритми автоматично актуализират таблиците за маршрутизиране след промяна на конфигурацията на мрежата. В маршрутизиращите таблици, когато се използват такива алгоритми, обикновено се определя животът на маршрута.

Адаптивните алгоритми обикновено се разпространяват, въпреки че напоследък има тенденция да се използват така наречените маршрутни сървъри. Сървърът за маршрути събира информация и след това го разпространява в заявки към маршрутизатори, които в този случай се освобождават от функцията за създаване на таблици за маршрутизиране или създават само части от тези таблици. Съществуват специални протоколи за взаимодействие на маршрутизатори със маршрутни сървъри, например NHRP (Протокол за решаване на следващия хоп).

Адаптивните протоколи от своя страна са разделени на:

1. Векторни алгоритми за разстояние (DVA)

2. Свързващи държавни алгоритми (LSA)

В разстояние вектор алгоритми, всеки рутер периодично (на редовни интервали) изпраща съобщения от мрежата вектор (неговите инстанция маси), чийто компоненти са дадени разстояние от рутера към всички известни мрежи него. Разстоянието обикновено се разбира като броят на междинните маршрутизатори, които трябва да преминат (хоп). Възможно е и друг показател - отчитането не само на броя на междинните маршрутизатори, но и времето, през което пакетите преминават през мрежата между съседни маршрутизатори. Когато получава вектор от съсед, маршрутизаторът добавя към разстоянията до мрежите, посочени във вектора, разстоянието от него до ближния. Ако в таблицата няма маршрути преди посочените във вектора мрежи, рутера добавя нови записи към нея. Ако маршрутите на обществеността - мрежите вече съществуват в таблицата на рутера, той се сравнява ефективността на стария и новия път метрични или заменят стария рекорд с новия (Фигура нов маршрут е най-добре), или игнорират новия маршрут, и оставя стария рекорд. След това, на рутера създава нов вектор, който показва информация за него е известно, мрежи, от които е научил директно (ако те са свързани с пристанищата), или от други рекламни рутери и изпраща нов вектор мрежа. В крайна сметка всеки рутер получава информация за всички мрежи на интранет и разстоянието до тях чрез съседни маршрутизатори.

Алгоритмите за отдалечени вектори работят добре само в малки мрежи. В големи мрежи, те запушват линиите за комуникация-интензивен трафик мултикаст до същите промени топологията на мрежата, не винаги са правилно обработвани от тази алгоритъм, тъй като рутери не разполагат с точна представа за топологията на мрежата, както и мостове.

Най-често срещаният протокол от този тип е RIP, който съществува във версии за IP и IPX протоколи.

алгоритми състояние на отношенията  дайте на всеки маршрутизатор достатъчно информация, за да изградите точна топологична графика на мрежата. Върховете на графиката са както рутери, така и мрежите, към които се присъединяват. Информацията, разпространявана чрез мрежата, се състои от описание връзкимежду върховете на графиката - рутер-рутер или рутер-мрежа.

Всички маршрути работят на базата на едни и същи графики, което прави процеса на маршрутизация по-устойчив на промени в мрежовата конфигурация. разпределение "Broadcast" (т.е. прехвърлянето на пакети за всички преки съседи на рутера) се използва тук, само в началната фаза на обмена на информация, както и промени в състоянието на връзката, която надеждни мрежи е сравнително редки.

За да разбере състоянието на комуникационните линии, свързани с неговите пристанища, рутера периодично обменя кратки HELLO пакети с най-близките си съседи. Този трафик на услуги също затваря мрежата, но не и до степента, че например RIP протоколните пакети, тъй като HELLO пакетите са много по-малки.

Протоколи, използващи мрежи алгоритъм статус - е OSPF (Open краткия път Първа) TCP / IP стека, Е-Е (Средно система за междинно System) OSI стека, а наскоро реализира NLSP Novell протоколен стек.

рутер (рутер) е устройство, работещо на третия мрежов слой на OSI модела. Рулерът взема решения относно пренасочването на пакетите от мрежовия слой на OSI модела към получателя въз основа на информация за устройствата в мрежата (таблица за маршрутизация) и определени правила. В същото време, в рамките на сегмента, той работи на слоя за връзка с данни на OSI и между сегменти - в мрежата. На ниво мрежа се създава логически мрежов адрес. Този адрес се определя от операционната система или системния администратор, за да идентифицира група от компютри. Тази група се нарича още подмрежа. Подмрежата може да съвпада или да не съвпада с физически сегмент. Физическите адреси на устройствата се определят от производителя на хардуера или от софтуер. Например физическият адрес на работната станция е уникалният адрес на мрежовия адаптер, който е определен от производителя, а базата данни се поддържа от Xerox. Две устройства с един физически адрес в мрежата не могат да бъдат. Маршрутизаторите "не виждат" физическите сегменти, изпращат информация към логическите адреси на подмрежата.

маршрутизация  е процесът на поддържане на маршрутна таблица и обмен на информация за промени в мрежовата топология с други рутери.

Тази функция се изпълнява с помощта на една или повече протоколи за маршрутизиране  или използване на статично конфигурирани таблици за маршрутизиране.

Маршрутизирането може да се извърши с помощта на различни алгоритми и да бъде статично или динамично.

При статичен метод маршрутът между всяка двойка рутери е непроменен, например от рутер В  към маршрутизатора А  маршрутът винаги минава през рутери D  и F.

При динамично маршрутизиране пътищата за прехвърляне на мрежовия трафик между рутери зависят от текущото натоварване на мрежата и топологията на мрежата. Това има смисъл, ако мрежата има различни пътища между маршрутизаторите. За да оцените маршрута в реално време, приложете параметрите - метрика.  Най-предпочитаните маршрути имат най-малък показател. Например, маршрути за минимална дължина, които се измерват с броя маршрутизатори по маршрута или маршрутите с минимално закъснение. Таблицата за маршрутизиране, с която маршрутизаторът определя оптималния път, се съхранява в RAM на маршрутизатора. Най-добре познатите протоколи за маршрутизиране, които обикновено имат всички маршрутизатори, са:

Протокол за маршрутизиране на информация (RIP);

Разширен маршрутизиращ протокол EIGRP (Протокол за маршрутизиране на вътрешния портал);

Отваря протокол за предпочитания за първи по-къс път (OSPF).

RIP е протокол за разстояние-вектор и използва като пътечен показател броя на преходите през маршрутизатори (хмел). Максималният възможен брой преходи - 15. рутера на определени интервали (по подразбиране на всеки 30 секунди) извлича информацията, адрес на получателя и показатели от своята таблица за маршрутизация и поставя на данните, изпратени от съседните маршрутизатори в съобщението за актуализация. Съседните маршрутизатори проверяват получените данни със собствените си маршрутни таблици и правят необходимите промени. След това самите те изпращат съобщения за актуализацията. По този начин всеки маршрутизатор получава информация за маршрутите на цялата мрежа. Протоколът RIP може да работи ефективно само в малки мрежи.

OSPF е по-сложен протокол; се отнася до протоколите за състоянието на каналите и е ориентиран към приложение в големи хетерогенни мрежи. За да разберете състоянието на връзките, съседните рутери на OSPF често обменят кратки съобщения за здраве. За да се разпространява данните над връзката на мрежата държавни рутери ползване излъчват различни видове съобщения, които се наричат ​​маршрутизатори връзки реклама - реклама на маршрутизатора връзки (по-точно, за състоянието на отношенията). OSPF маршрутизаторите получават информация за състоянието на всички мрежови връзки. Тази информация се използва за изграждане на графика за мрежовата връзка. Тази графика е еднаква за всички мрежови маршрутизатори. В допълнение към информацията за съседни маршрутизатори маршрутизаторът в рекламата си изброява подмрежите, с които е свързан директно. Изчисляването на маршрута с минимален показател за всяка подмрежа се извършва директно от конструираната графика чрез алгоритъма Dakstry.

Маршрутизаторите са не само функция за маршрутизация, но функцията за превключване, т.е.. Е. Осигуряване на препращане на пакети с рутер вход интерфейс към изходен интерфейс според таблицата за маршрутизация.

Понастоящем, поради разпространението на Ethernet технологията към каналните канали за предаване на данни, при които се използва оптичен кабел като физическа среда, широко използвани са табла на третото ниво. Такива комутатори, както и рутери, изграждат таблици за маршрутизиране и на тяхна основа маршрутизира мрежовия трафик. Разликата е, че рутера извършва комутация на пакети между интерфейси с различни протоколи на второ ниво, т.е.. Е. Препакетиране рутер притежава полезна информация от входящите пакети да го втори слой на различни протоколи, като например Ethernet от РРР или Frame Relay.

Превключвателите на третото ниво могат да гледат само информацията за мрежовия слой, намираща се в пакетите, пристигащи на нейните интерфейси. Въз основа на получената информация превключването на третото ниво прави превключването на пакета към изходния интерфейс. Превключването на третото ниво не препакетира полезната информация от входящите кадри. Системният администратор трябва да има предвид, че използването на превключватели на трето ниво е възможно само в Ethernet мрежи.

Протоколите за маршрутизиране и алгоритмите за маршрутизиране на маршрутизаторите и комутаторите на трето ниво са еднакви. Местните таблици за маршрутизиране, които маршрутизаторът използва, за да определят най-добрия път от източника до местоназначението, обикновено съдържат следните записи:

Механизмът, по който е получен маршрутът;

Логически адрес на мрежа или подмрежа;

Административно разстояние;

Показател на маршрута;

Адресът на интерфейса на маршрутизатора, намиращ се на разстояние от един напред, през който получаващата мрежа е достъпна;

Времето на присъствието на маршрута в таблицата;

Изходният интерфейс на маршрутизатора, чрез който е достъпна приемащата мрежа.

Тъй като няколко рутиращи протокола могат да се изпълняват едновременно на маршрутизатора, е необходим метод за избор между маршрути, получени от различни маршрутизиращи протоколи. В маршрутизаторите концепцията за административно разстояние се използва за избор на маршрути, получени от различни маршрутизиращи протоколи.

Административното разстояние се счита за мярка за надеждността на източника на информация за маршрута.

Малките стойности на административното разстояние са за предпочитане пред големите стойности. Standard административна стойност разстояние определя от системния администратор, така че стойностите се въвеждат ръчно, са предпочитани стойности, получени автоматично и протоколи за маршрутизация, по-сложни показатели са за предпочитане да протоколите за маршрутизация, които са прости показател.

Процесът на маршрутиране избира маршрута с най-ниската стойност на показателя.

Най-често се използват следните параметри в алгоритмите за маршрутизация.

Широчина на предаванее средство за изчисляване на количеството информация, която може да се предава по комуникационен канал на единица време.

закъснениее времето, необходимо за преместване на пакета през всеки от комуникационните канали от изпращача до приемника. Забавянето зависи от производителността на междинните канали, размера на опашката в рутерните портове, мрежовото натоварване и физическото разстояние.

Рециклиране на канали- Това е средното претоварване на трафика за единица време.

надеждност- относителния брой грешки в комуникационния канал.

Брой реализации- Броят маршрутизатори, които трябва да предадат пакета, преди да достигне целта си.

цена от- стойност, която обикновено се изчислява въз основа на производителност, парична стойност или други мерни единици, определени от мрежовия администратор.

След създаването на таблицата за маршрутизиране маршрутизаторът трябва да поддържа точната си кореспонденция с истинската топология на мрежата. Поддръжката за маршрутизиращи таблици се извършва или ръчно от мрежовия администратор, или чрез протоколи за динамично маршрутизиране. Независимо дали маршрутите се конфигурират ръчно или използват протоколи за маршрутизиране, точността на картографирането на маршрута е ключов фактор за способността на маршрутизатора да предава данни на своите получатели.

Има няколко маршрутизационни механизма, които маршрутизаторът използва, за да изгради и поддържа таблицата си за маршрутизация актуална. Когато операционната система е инициализирана  рутер това трябва да бъдат взети под внимание  мрежов администратор. По принцип при изграждането на таблица за маршрутизиране маршрутизаторът прилага комбинация от следните методи за маршрутизиране:

Директна връзка;

Статично маршрутизиране;

Стандартно маршрутизиране;

Динамично маршрутизиране.

И въпреки че всеки от тези методи има предимства и недостатъци, те не се изключват взаимно.

Директна връзка  е маршрут, който е локален за маршрутизатора. Ако един от интерфейсите на рутера е свързан директно към която и да е мрежа, след получаване на пакет, адресиран към такава мрежа, маршрутизаторът веднага изпраща пакета на интерфейса, към който е свързан, без да използва протоколи за маршрутизиране. Директните връзки винаги са най-добрият начин за маршрутизиране.

Статични маршрути  - това са маршрути до мрежите на получателите, които AU ръчно добавя към таблицата за маршрутизиране. Статичният маршрут определя IP адреса на следващия съседен маршрутизатор или интерфейса за локален изход, който се използва за насочване на трафика към конкретна мрежа към получателя.

Статичният маршрут не може автоматично да се адаптира към промените в топологията на мрежата. Ако маршрутизаторът или интерфейсът, определен в маршрута, не станат достъпни, маршрутът към мрежата към получателя също няма да бъде налице.

Предимството на този метод на маршрутизиране е изключването на трафика на услуги, свързан с поддръжка и коригиране на маршрути.

Може да е статично маршрутизиране употребяван  в случаите, когато:

Администраторът се нуждае от пълен контрол над маршрутите, използвани от рутера;

Необходимо е да се запазят динамичните маршрути;

Има мрежи, за които е възможно само един път;

Не е желателно трафикът на услуги да е необходим за актуализиране на таблиците за маршрутизиране, например при използване на комутируеми комуникационни канали;

По-стари маршрутизатори, които нямат необходимото ниво на изчислителни възможности за поддържане на протоколи за динамично маршрутизиране, се използват.

Най-предпочитаната топология за използване на статично маршрутизиране е топологията на звездата. С тази топология, маршрутизаторите, свързани с цените

има само един маршрут за целия трафик, който ще премине през централния възел на мрежата. В централния сайт на мрежата са инсталирани един или два рутера, които имат статични маршрути до всички отдалечени възли.

Въпреки това, с течение на времето такава мрежа може да нарасне до десетки и стотици маршрутизатори с произволен брой подмрежи, свързани с тях. Броят на статичните маршрути в таблиците за маршрутизиране ще се увеличи пропорционално на увеличаването на броя на маршрутизаторите в мрежата. Всеки път, когато добавяте нова подмрежа или маршрутизатор, администраторът трябва да добави нови маршрути към таблиците за маршрутизиране на всички необходими маршрутизатори.

С този подход може да дойде време, когато повечето от вашите работни часове администраторът ще поддържа маршрутизиращите таблици в мрежата. В този случай трябва да изберете да използвате протоколи за динамично маршрутизиране.

Друг недостатък на статичното маршрутизиране се проявява при промяна на топологията на корпоративната мрежа. В този случай администраторът трябва ръчно да прави промени в таблиците за маршрутизиране, които са засегнати от промените в топологията на мрежата.

Понякога могат да се използват статични маршрути като резервни маршрути. Според административното разстояние маршрутизаторът се доверява на по-статични маршрути. Ако има нужда да конфигурирате резервен статичен маршрут за динамичен маршрут, статичният маршрут не трябва да се използва, докато има динамичен маршрут. С помощта на опции за специална операционна система за маршрутизатор, администраторът може да направи по-малко предпочитан статичен маршрут или по-предпочитан от друг статичен маршрут.

Постоянният маршрут, конфигуриран по този начин, ще се покаже в маршрутната таблица само когато динамичният маршрут не стане достъпен. След като отново е налице динамичен маршрут, статичният маршрут ще бъде изтрит от таблицата за маршрутизиране. Такива маршрути се наричат ​​плаващи.

Има ситуации, при които маршрутизаторът няма нужда да знае за всички пътеки в топологията. Такъв маршрутизатор може да бъде конфигуриран да изпраща целия трафик или част от него на специален маршрут, т.нар маршрутът по подразбиране.  Маршрутите по подразбиране могат да бъдат определени чрез протоколи за динамично маршрутизиране или да бъдат конфигурирани в маршрутизатора на ръка  мрежов администратор.

Стандартният маршрут е възможен за всеки целеви мрежов адрес. Тъй като рутерът се опитва да намери най-доброто съвпадение в таблицата за маршрутизиране между записите в таблицата и адреса на местоназначението, мрежите, присъстващи в таблицата за маршрутизиране, ще бъдат разгледани по-рано, отколкото маршрутизаторът ще има достъп до маршрута по подразбиране. Ако не се намери алтернативен път в маршрутната таблица, ще се използва маршрутът по подразбиране.

Протоколите за динамично маршрутизиране могат автоматично да следят промените в мрежовата топология.

При използване на динамични маршрутизиращи протоколи, мрежовият администратор конфигурира избрания протокол за всеки рутер в мрежата. След това маршрутизаторите започват да обменят информация за познатите мрежи и техните държави. А маршрутизаторите обменят информация само с тези маршрутизатори, в които се изпълнява същият динамичен маршрутизиращ протокол. Когато топологията на мрежата се промени, информацията за тези промени се разпространява автоматично във всички маршрутизатори и всеки маршрутизатор прави необходимите промени в маршрутната си таблица.

Успешната работа на динамичното маршрутизиране зависи от двете основни функции на рутера:

Поддържа таблицата за маршрутизация в текущото състояние;

Навременно разпространение на информация за известни мрежи и маршрути между другите маршрутизатори.

За да изпълни втората функция, маршрутизиращият протокол определя как се разпространяват актуализациите за маршрутизиране и каква информация се съдържа в актуализациите.

Той също определя колко често се изпращат актуализациите и как се търсят получателите на актуализации.

В маршрутизационната технология се използват две концепции: "автономна система" и "маршрутизиращ домейн".

Автономна система (Autonomous System - AS) е набор от мрежи, които са под един и същ административен контрол и които използват обща стратегия и правила за маршрутизация. Автономна система за външни мрежи се представя като един обект.

Домейнът за маршрутизиране е колекция от мрежи и маршрутизатори, които използват един и същи протокол за маршрутизиране.

В интернет терминът "автономна система" се използва за описание на големи логически свързани мрежи, например мрежи за интернет доставчици. Всяка такава автономна система има 16-битово двоично число като свой идентификатор. За обществени ISP мрежи AS номер издаде и регистрира Американския регистър на интернет номера (ARIN). Съгласно RFC 2270 за частни AS, се разпределя диапазонът от номера 64512-65534, автономна система 65535 е запазена за сервизни задачи.

Съответно протоколите за маршрутизиране са разделени на две категории: вътрешна (вътрешна) и външна (външна).

Вътрешни протоколи  имат общо име на "Южния портал" (Протокол за вътрешен портал). Те включват всеки маршрутизиращ протокол, използван изключително в автономната система. Тези протоколи включват например RIP, IGRP, EIGRP и OSPF. Всеки IGP-протокол представлява един маршрутизиращ домейн вътре в AS. В рамките на автономната система може да има много IGP домейни. Рутери, които поддържат един и същ протокол IGP, комуникират помежду си в домейна на маршрутизиране. Маршрутизатори, които работят с повече от един IGP протокол, като тези, използващи протоколите RIP и OSPF, са членове на два отделни маршрутизиращи домейна. Такива маршрутизатори се наричат ​​гранични рутери.

Външни протоколи  EGP (протокол за външна шина) са протоколи, които осигуряват

маршрутизиране между различни автономни системи. BGP (Border Gateway Protocol) е един от най-известните протоколи за маршрутизиране между отделните системи. Протоколите EGP позволяват свързването на отделни АС и транзита на предадените данни между и чрез тези автономни системи.

EGP протоколите разпознават само самостоятелни системи в йерархията на маршрутизиране, като игнорират протоколите за вътрешно маршрутизиране. Граничните маршрутизатори на различни самостоятелни системи обикновено поддържат някакъв тип IGP чрез интерфейси вътре в техните AS и BGP или някакъв вид външен протокол чрез външни интерфейси, свързващи собствената си AS с отдалечената. Характеристиките на мрежовия администратор с тези протоколи в това ръководство не се разглеждат.

Маршрутизацията е една от най-важните операции в взаимосвързаните IP мрежи. Маршрутът е процес на изграждане, сравняване и избор на маршрут в мрежата на произволен IP адрес. Устройствата, които изпълняват тези функции, се наричат ​​рутери. Основните функции на маршрутизаторите са както следва:

· Обмен на информация за локално свързани хостове и мрежи;

· Сравнение на алтернативните маршрути;

· Координация на мрежовата топология.

Маршрутизаторите изпълняват функциите си в два режима: или използват предварително програмирани статични маршрути, или изграждат маршрути, използващи протоколи за динамично маршрутизиране.

От своя страна протоколите за динамично маршрутизиране попадат в две категории: разстояние вектор  и топологични  протоколи. Основните разлики между тях в алгоритмите за търсене и изграждане на нови маршрути.

Статичното маршрутизиране се основава на статични, предварително програмирани маршрути. Предимствата на статичното маршрутизиране са:

· Да се ​​повиши надеждността на мрежата;

· Ефективно използване на ресурсите;

· Възможности за приложение за диагностика и временно разрешаване на мрежови проблеми;

· Сигурност на мрежата.

Основните недостатъци на този тип маршрутизация са необходимостта ръчно да се променят маршрутите в случай на неизправност, да се увеличи ръчната работа при увеличаване на обема на мрежата.

Дистанционното маршрутизиране на вектори се основава на алгоритми на Белман-Форд, според които копията на маршрутизиращите таблици се предават периодично до възлите в непосредствения квартал. Всеки получател добавя стойност на разстояние към таблицата и я предава на нейните непосредствени съседи. Процесът се повтаря във всички посоки и в резултат на това всеки маршрутизатор получава информация за други рутери и натрупва информация за съседите.

Недостатъците на маршрута на разстояние-вектор са следните:

· В случай на повреда или промени в мрежата е необходимо известно време за помирение, през което мрежата може да бъде претоварена;

· Рутерът не знае нищо за топологията на мрежата и другите маршрутизатори;

Основното предимство на дистанционните векторни протоколи е тяхната простота. Тези протоколи са ефективни в много малки мрежи с минимален брой алтернативни маршрути и не са строги изисквания за производителност. Типичен представител на такива протоколи е протоколът RIP (описан в RFC1058).

Алгоритмите за топологично маршрутизиране водят до сложна база данни, описваща топологията на мрежата.

промени в мрежата. Топологичното маршрутизиране има две значителни недостатъци:

1) на етапа на събиране на първоначалната информация в мрежата се предава голямо количество информация, което значително намалява възможностите на мрежата за предаване на данни;

2) Топологичното маршрутизиране изисква много ресурси на паметта и процесора.

Тези проблеми се решават чрез планирането и техническото оборудване на мрежата.

Топологичните маршрутизационни преимущества в мрежи от всякакъв размер в добре проектирана мрежа ви позволяват да се адаптирате правилно към ефектите от неочаквани топологични промени. Използването на механизма на съобщенията позволява да се повиши ефективността на предаването на данни, което на свой ред улеснява мащаба на мрежата. Типичен представител на топологичното маршрутизиране е протоколът OSPF (описан в RFC2328).

При създаването на TCP / IP беше избрана йерархична архитектура, която позволява ефективно комбиниране на различни мрежи. При прехвърляне между различни мрежи, дейтаграмата преминава през устройства, които извършват маршрутизация. Ако адресът на получателя е същият като този на локалната мрежа, маршрутизаторът изпраща дейтаграмата в мрежата за доставка, в противен случай дейтаграмата се изпраща на следващия рутер в свързаната мрежа. В глобалните мрежи се използват много специални устройства за маршрутизиране. Те се различават в изпълняваните функции:

· врата  (gateway) е компютър, който извършва преобразуване на протокола. Портите функционират на нива от 4 до 7 на ниво OSI (например шлюз на електронна поща). Портите много често извършват конвертиране на няколко протокола в зависимост от мрежовите връзки, например могат да извършват и криптиране / декриптиране на данни;

· моста  (мост) - компютър, който свързва две мрежи и повече, използвайки един протокол. Мостът работи на ниво 2 на модела OSI и използва адреси на ниво канал (а не IP адреси);

· рутер  (рутер) - компютър, който изпраща дейтаграми в мрежата. Маршрутизаторите работят на ниво 3 на OSI модела и могат допълнително да изпълняват други функции, като например мрежов превод (NAT) или сигурност.

Всяко от тези устройства, според техните функции, извършва пренос на данни по интегрирани мрежи.

Протоколи за маршрутизиране

Големите интегрирани компютърни мрежи се състоят от много физически мрежи, които комуникират помежду си чрез маршрутизатори. Автономната система AS (Autonomous Systems) се нарича група мрежи и маршрутизатори R, обединени от обща политика за маршрутизиране.

Фигура 4.8.

Ако АС може да предаде транзитния трафик на други мрежи, той се нарича транзит.

Вътрешните маршрути на IGP (Internal GatewayProtocols) се използват за определяне на маршрута в рамките на AS. Най-често срещаните протоколи, вътрешна маршрутизация са протоколът RIP (Routing Информация Protocol), OSPF (Open-краткия път Първи), IGRP (вътрешните работи Gateway Routing Protocol), разработена от CISCO, като алтернатива RIP, а след това подобрената му версия на EIGRP (Засилено вътрешните работи Портал за маршрутизиране Protocol).

Автономните системи са взаимосвързани посредством външни или гранични маршрутизатори, като се използват протоколи за външно маршрутизиране BGP (Border Gateway Protocol). Два съседни маршрутизатора, които обменят информация в АС, се наричат ​​вътрешни и външни, ако обменят информация, принадлежаща на различни системи (Фигура 4.8). Комуникацията между различните автономни системи се осъществява чрез високоскоростна гръбнака или гръбнака (Backbone).

В съответствие с терминологията на международния институт по ISO стандартите се използва концепцията за крайни ES и междинни IS системи. Междинна система IS (Intermedia Systems) - предавателна възлова точка между 2 подмрежи. Мрежово устройство, което няма възможност да препраща пакети, се нарича крайна точка. В същото време, мрежово устройство, което има тази възможност - междинна IS система. Междинните системи, които могат да комуникират в домейна маршрутизация (еквивалент), посочени като AS вътрешен за домейна и системи, които комуникират с други домени се наричат ​​интердомен.

Процесът на взаимодействие и нивата на взаимодействие в съответствие с OSI са показани на фиг. 4.9.

Фигура 4.9.

Протоколът за маршрутизираща информация (RIP)  предназначени за малки мрежи. За оптимален алгоритъм път се използва DVA вектор разстояние (Разстояние Вектор алгоритъм) - Белман-Ford алгоритъм. Маршрутът в този алгоритъм се характеризира с вектора на разстоянието до местоназначението (целта е посоката на вектора, метриката е векторният модул). Маршрутизаторите, които използват RIP е в режим на предаване, предава списък на мрежите, за които могат да бъдат потърсени и показателя, който съдържа информация за това колко хмел, стъпала (хмел), като всяка от тези мрежи може да се постигне.

Всеки транзитен възел се счита за пратка. Всеки маршрутизатор получава съобщения от други маршрутизатори и добавя или коригира информацията, получена в неговата таблица за маршрутизиране.

Таблицата за маршрутизиране съдържа един запис за всеки маршрут.

Този запис е със следните области: Адрес на получателя на IP, IP-адрес на най-близката (в съседство) рутера, че показателят за маршрут - до 15 стъпки, таймери (време контра). Всеки рутер предава такава информация на всеки 30 секунди, генерирайки доста голям трафик. RIP работи на мрежовия слой на TCP / IP стека, използвайки протокола UDP (порт 520).

Всеки маршрут съдържа броячи за изчакване и събирачи на маршрути. Броячът на изчакване се нулира, когато маршрутът бъде коригиран или инициализиран. Ако по време на последната корекция отне 3 минути, маршрутът е затворен, но записа за него се съхранява в таблицата преди "изгради път" от време.

Форматът на съобщението RIP е както следва (Фигура 4.10). Полето "Команда" определя типа на съобщението:

Код 1 - искане за информация, код 2 - отговор, съдържащ информация за разстояния от таблицата за маршрутизация подател, код 3 - ключ режим следа, код 4 - изключване на режим следа. Полето "Версия" за протокола RIP-1 е 1. Броят на използваните протоколи в съответната мрежа (за полето за интернет е зададено 2). Полева цена е броят на стъпките. Едно съобщение може да съдържа до 25 маршрута.

Фигура 4.10

1. Таймерът за актуализиране е 70 секунди (изпратен до всички съседи);

2. Таймерът на остарелия маршрут е 90 секунди;

3. Таймерът за изтриване на маршрута е 240 секунди.

Протоколът RIP се осъществява обикновено разделят хоризонт в модификацията (Сплит Хоризонт Updates), което предотвратява появата на маршрутизиране бримки в две хмел, но веригата, съдържаща могат да се появят три или повече хмел.

RIP протокол в инсталацията, операцията, във връзка с която е широко разпространена. Има обаче следните недостатъци: RIP не е в състояние да определи пътя въз основа на параметри като честотна лента, натоварване на канал, латентност. Протоколът RIP има бавна конвергенция, не е в състояние да поддържа подмрежови маски. В модерните мрежи броят на стъпките е 15, става недостатъчен.

Протоколът за маршрутизиране на вътрешния портал (IGRP)  работи въз основа на алгоритъма за вектор на разстоянието DVA. протоколи за маршрутизация с разстояние вектор изискват всеки рутер администрация на редовни интервали от съседните маршрутизатори всички или част от своята таблица за маршрутизация с използване маршрутизация съобщения за актуализация. След като маршрутизиращата информация се разпространява по мрежата, маршрутизаторът може да изчисли разстоянието до всички възли на свързаната мрежа.

Максималният брой транзисторни секции в този протокол може да бъде 255, а не 15, както в протокола RIP. При създаването на таблици за маршрутизация са зададени следните параметри:

1. Разстоянието е число в диапазона от 1 до 255.

2. Забавянето. Той се измерва на 10 ms. За мрежите E е настроено на 100.

3. Band от 1200 базисни пункта до 10 Gb / s.

4. Надеждност. Оптималната стойност е 255.

5. Натоварване на канал във фракции от 255.

Следните таймери се използват за управление на ефективността:

1. Таймер за актуализиране (по подразбиране 90 сек.) - Указва периода на предаване на съобщението.

2. Таймер на остарелия маршрут. Актуализиращият маршрутизатор чака колкото е възможно повече, преди да обяви маршрута за остарял (са посочени три периода на актуализиране).

3. Таймер за заключване (по подразбиране 10 секунди).

4. Таймерът за изтриване на маршрута (седем периоди на актуализиране).

Протоколът предвижда три типа маршрути:

система - водеща в мрежата в АС,

външни маршрути в мрежата извън AS.

Външно, свързано с наличието на граничната пътека

Структурата на маршрутната таблица има формата, показана на фиг. 4.11

Фигура 4.11

Първото поле в заглавката на таблицата за маршрутизация е номерът на версията,

тогава следва полето на оперативния код (OP Code). Това поле показва вида на опаковката. Код, равен на 1, определя пакет за коригиране, кодът 2 е пакет за заявка. Заявката за пакети използва рутер, за да получи информация за маршрутизиращите таблици на други рутери. Тези пакети се състоят само от заглавна част, оперативен код и AS номер. Корекционните пакети съдържат заглавка, последвана от записи за данни от таблицата за маршрутизация. Този пакет не трябва да надвишава 1500 байта. Следващото е полето за редактиране, което съдържа последователен номер, който показва кога се е променила таблицата за маршрутизиране. Следва номерът на автономната система AS. Следващите полета определят броя на външните мрежи, основните мрежи и подмрежите. Последното поле в заглавката е поле за проверка. Корекционните съобщения съдържат седем полета за данни за всеки запис от таблицата на ред. Първото поле - 3 байта на IP адреси, следната - закъснението, изразени в десетки микросекунди, а след това - полето за трафик на блокове 1 кбит / сек, а след това поле MTU е процент надеждност поле размер на блок данни. Следва полето - изтеглянето, което показва процента на зает канал. Последното поле е броят на трансферите (стъпков брояч).

Протоколът на външния шлюз EGP (Exterion Gateway Protocol)  - DVA векторен алгоритъм се използва за свързване на AS чрез централна мрежа (ядро). Рутерът изпълнява следните функции: Идентифицира съседи, с които обменя информация за осъществяването на някои мрежи изпраща съобщения за изпълнението им, според съобщение за актуализация се посочва информация за достъпност на мрежата за тази AS.

Видове съобщения:

1. Проверка дали трябва да установите дали съседните маршрутизатори работят.

2. Съобщения за достъпността на съсед (дали съседният рутер е изключен).

3. Съобщения за грешки.

BGP (Протокол за граничен портал)  е предназначен да осигури оперативна съвместимост между различните АС. Този протокол може да се използва за организиране на връзки не само между AS, но и вътре в тях. В BGP няма ядро. Когато маршрутизаторът се свърже с мрежата, той получава от съседите пълна таблица за маршрутизиране, съхранява информация за всички маршрути, водещи до местоназначението.

Отваряне на протокола с OSPF (първо отворен най-кратък път)  Има протокол за вътрешни маршрутизатори. Това е много по-сложно от RIP-протокола, но OSPF може да функционира в мрежи от всякакви сложности и няма специфични ограничения за RIP. Времето, използвано за изграждането на таблиците за маршрутизиране и зареждането на мрежата със сервизна информация, е по-малко от това, което RIP протоколът би изисквал за същата система. В допълнение, преходните процеси в OSPF са завършени по-бързо, отколкото през РПП. OSPF е протокол LSA (Link State Algorithm), при който маршрутизацията се извършва с алгоритъма Dijkstra. Качеството на услугата QoS (Quality of Service) се използва като показател. Всеки маршрутизатор има пълна информация за състоянието на всички интерфейси на всички маршрутизатори (комутационни възли) на автономната система. Протоколът OSPF се изпълнява от démon от ротация, който поддържа и RIP и външния маршрутизиращ протокол BGP. Качество на услугата (QoS) се характеризира със следните параметри: честотна лента, латентност (пакет разпределение време), товарене канал, изисквания за сигурност, вида на трафика, броят на стъпки към дестинацията, надеждност пакет.

Доминират се три характеристики: забавяне, производителност и надеждност. На практика най-често се дължи на OSPF показател се определя като броя на секунди, необходими за предаване на 100 Mbps канал, чрез който се проследи маршрута. Например, показател мрежа се основава на 10BASE-T Ethernet е 10 показател модем комуникационен канал при 56 Kbit / и е 1785 и скоростта на канала 100 Mbit и по-горе, равна на 1.

За транспортни цели OSPF прилага директно IP протокола, т.е. Не използвайте UDP или TCP протоколи. OSPF има свой собствен код в протоколното поле на IP заглавката. Тип ОУ на Кодекс за услуги (вида на услугата) в IP-пакет, съдържащ OSPF-съобщението е нула, вида на ОУ на услуги стойност е дадена тук, в самите OSPF пакети.

Маршрутизирането в протокола OSPF се определя от IP адреса и типа услуга. Поради факта, че протоколът не изисква капсулиране, значително опростено управление на мрежи с голям брой на мостове и сложна топология (изключва пакети обръщение, намаляване на транзитния трафик). Автономната система може да бъде разделена на отделни области, всеки от които става обект на маршрутизация, а вътрешната структура не се вижда отвън. Този метод ви позволява значително да намалите необходимия обем от базата данни за маршрутизиране. OSPF използва термина "гръбнак", който обозначава носителя за комуникация между избраните области. Протоколът OSPF работи само в рамките на автономна система.

Купчината от протоколи TCP / IP протокол OSPF е пряко продължение на IP протокол и неговото код е 89. Ето защо, ако стойността на поле е "протокол" IP-дейтаграма е равно на 89, данните на дейтаграмата е послание на OSPF и предават OSPF-модул за преработка. Съответно размерът на съобщението OSPF е ограничен до максималния размер на дейтаграмата.

Когато се предават пакети OSPF, фрагментацията не е желателна, но не е забранена. За да предаде информация за състоянието, OSPF използва "Здравей" излъчвания. По-голяма сигурност се осигурява чрез процедурите за издаване на разрешение. Протоколът OSPF изисква резервация на два адреса за множествено предаване: адрес 224.0.0.5 - предназначен за достъп до всички маршрутизатори, поддържащи този протокол; адрес 224.0.0.6 - служи за достъп до специализиран рутер. Всяко съобщение на OSPF започва с 24-битов хедър (фигура 4.12).

Фигура 4.12

В полето "Version" се посочва версията на протокола. Полето "Тип" идентифицира функцията на съобщението, по-специално: 1- Здравей код (използван за проверка на наличността на рутера); код 2 - описание на базата данни (топология); код 3 - поиска статус на канала; код 4 - Промяна на състоянието на канала; код 5 - Потвърждение на получаването на съобщение за състоянието на канала.

Полето "Дължина на съобщението" показва дължината на блока в октети, включително заглавката. "Идентификатор на района" е 32-битов код, определящ областта, към която принадлежи този пакет. Всички OSPF пакети са свързани с определена област. Повечето от тях не преодоляват повече от една стъпка. Пакетите, пътуващи през виртуални канали, се маркират с идентификатор на гръбнака.

Полето "Checksum" съдържа контролната сума на IP пакета, включително полето на идентификационния тип. Полето "Тип удостоверяване" може да бъде настроено на 0, ако няма контрол на достъпа, и 1, ако е налице. В бъдеще полевите функции се предвижда да бъдат разширени.

OSPF използва съобщения "Здравей" за обмен на данни между съседни маршрутизатори. Важна функция на тези съобщения могат да бъдат еднобайтовата поле "Опции", който служи за обявяване канал статут и описание на база данни.

Структурата на пакетите от този тип е показана на Фигура 4.13.

Фигура 4.13.

Специална роля в "Опции" играят по-ниски бита Е и Т: Е малко характеризира външно възможност за маршрутизиране и има стойност само в съобщенията от тип Здравейте, в други съобщения, това малко трябва да бъдат изчистени. Ако E = 0, то този маршрутизатор няма да изпраща или получава информация за маршрутизация от външни автономни системи. Bit T определя възможностите за услуга на маршрутизатора. Ако Т ​​= 0, това означава, че рутер поддържа само един вид (тип услуга на ОУ = 0) услуга и не е подходящ за маршрута на базата на вида на услугата. Такива маршрутизатори по принцип не се използват за транзитен трафик.

Мястото "Мрежа маска" на съобщението "Здравей" отговаря на маската на подмрежата на този интерфейс. Полето "Време между Здравей" съдържа стойността на времето в секунди, между "Здравей" съобщения. Полето "Опции" описва възможностите, които предлага този маршрутизатор. Полето "Приоритет" указва нивото на приоритет на използвания маршрутизатор при избор на резервен (резервен) маршрутизатор. Ако приоритетът е нула, този рутер никога няма да се изпълнява като резервно копие. В полето "Време за изключване на рутер" се посочва интервалът от време в секунди, след който "безшумен" маршрутизатор се счита за неактивен. IP-адреси на рутери, които са записани в следните области, показват мястото, където искате да изпратите това съобщение, Fields "IP-адрес на съседа, за да" формира списък с адресите на съседните рутери, където за последен път е получено съобщението Здравейте.

Рутери обменят съобщения от базите данни на OSPF, за да инициализират и впоследствие да актуализират своите бази данни, характеризиращи топологията на мрежата. Обменът се осъществява в режим клиент-сървър. Клиентът потвърждава получаването на всяко съобщение. Форматът за прехвърляне на записи от базата данни е показан на Фигура 4.14.

Фигура 4.14.

Ако размерът на базата данни е голям, съдържанието му може да бъде изпратено на части. За да се осъществи това, се използват битове I и M. Битът I е зададен на 1 в стартовото съобщение, а bit M взема едно състояние за съобщения, които са продължение. Bit S определя кой е изпратил съобщението (S = l за сървъра, S = 0 за клиента, този бито понякога има името MS).

Полето "Номер на поръчката на съобщението" служи за контрол на блоковете, които са пропуснати по време на обмена на информация. Първото съобщение съдържа в това поле произволно цяло число M, последвано от M + 1, M + 2, ... M + L. Полето "Тип канал" съдържа кодове, които определят състоянието на каналите, а именно интерфейсите му, описанието на външните връзки на автономните системи.

Полето "ID на канала" показва типа идентификатор, който може да бъде IP адресът на маршрутизатора или мрежата. Рутер, който рекламира канал, определя адреса на този маршрутизатор. Полето "Номер на канала" позволява на рутера да контролира реда на пристигане на съобщенията и тяхната загуба. В полето "Възраст на канала" се посочва времето в секунди от момента на създаването на връзката. След обмен на съобщения със съседи, маршрутизаторът може да разбере, че някои от данните в неговата база данни са остарели. Той може да изпрати искане до съседите си, за да получи нова информация за маршрута за конкретен комуникационен канал. Съседът, който е получил искането, изпраща необходимата информация.

Рутери изпращат излъчвани (или групови) съобщения за състоянието на техните директни връзки. за пренасочване на съобщения може да бъде причинено от следните фактори: възраст на маршрута е достигнал пределната стойност, смяна на интерфейса държавни настъпили промени в рутер мрежа, е имало промяна на състоянието от съседна рутери, промяна на състоянието на една от вътрешните маршрути (появата на нови и изчезване на стария, и т.н. .), промяна на състоянието на интерзоновия маршрут, появата на нов маршрутизатор, свързан към мрежата, вариацията на виртуалния маршрут от един от маршрутизаторите, Аз съм един от външните маршрути, рутера е престанал да бъде граница за този самостоятелни системи (например, рестартирайте).

Рутер, който получава пакет OSPF, изпраща потвърждение за приемането му. Възможно е с една опаковка да се потвърди получаването на няколко съобщения за състоянието на линиите. Адресът на местоназначението на този пакет може да бъде отделен рутер, тяхната група или всички маршрутизатори на автономната система.

Съобщения се изпращат за всяка транзитна мрежа в автономна система. Транзит е мрежа, която има повече от един маршрутизатор, а административната политика на автономната система ви позволява да прехвърляте през своите мрежи транзитен трафик на друга АС. Мрежовото съобщение трябва да съдържа информация за всички маршрутизатори, свързани към мрежата, включително тази, която изпраща тази информация. Разстоянието от мрежата до всеки свързан маршрутизатор е нула за всички видове услуги (TOS), така че в тези съобщения няма полета и показатели за TOS.

Таблицата за маршрутизиране на OSPF включва следните полета:

• Целеви IP адрес и маска;
• тип местоназначение (мрежа, граничен рутер и т.н.);
• вид функция (е възможна набор от маршрутизатори за всяка от функциите на ToS);
• домейн (описва областта, която свързва към целта, вероятно няколко записа от този тип, ако обхватът на граничните маршрутизатори се припокрие);
• вид път (характеризира пътя като вътрешен, междурегионален или външен, водещ до автономна система за AS);
• цената на маршрута до местоназначението;
• друг рутер, къде да изпратите дейтаграмата;
• деклариране на маршрутизатора (използван за междурегионален обмен и за свързване на самостоятелни системи помежду си).

Предимствата на маршрутизиращия протокол OSPF са:

• възможност за подаване на няколко маршрутни таблици за няколко получателя, по един за всеки тип IP-операция;
• всеки интерфейс получава безразмерна цена, която отчита пропускателната способност, времето за транспортиране на съобщението; собствената цена (фактор за качество) може да бъде присвоена на всяка IP-операция;
• когато съществуват еквивалентни маршрути, OSFP разпределя потока равномерно по тези маршрути;
• подкрепа за адресиране на подмрежи (различни маски за различни маршрути);
• за комуникация от точка до точка не е необходим IP адрес за всеки от крайните интерфейси;
• използването на мултикаст вместо излъчени съобщения намалява натоварването на значителна част от сегментите.

Недостатъкът на протокола OSPF е, че е трудно да се получи информация за предпочитанието за канали за възли, които поддържат други протоколи или протоколи със статично маршрутизиране. Освен това OSPF е само вътрешен протокол.