Interní směrovací protokol RIP Tento směrovací protokol je určen pro relativně malé a relativně homogenní sítě (algoritmus společnosti Belman-Ford). Protokol byl vyvinut na University of California (Berkeley), je založena na Xerox návrhů společnosti a provádí stejné principy jako démon směrování směrovány, nebo se používají v o C Unix (4BSD)

Protokol RIP musí být schopen zvládnout tři typy chyb: Cyklické trasy. Vzhledem k tomu, že v protokolu neexistují žádné mechanismy k odhalení uzavřených tras, je nutné slepě věřit partnerům nebo přijmout opatření k zablokování této možnosti. Chcete-li potlačit nestabilitu, musí RIP použít malou hodnotu co nejvyššího počtu kroků (

Nesoulad směrování tabulky z reálné situace je typická nejen pro RIP, ale typické pro všechny protokoly založené na dálku vektoru, kde se aktualizace informačních zpráv nesou jen pár kódů: cílovou adresu a vzdálenost k ní. Obr. Ilustrace vysvětlující výskyt cyklických tras pomocí vektoru vzdálenosti.

Hodnoty polních kódů Příkaz: Vyhrazeno pro vnitřní účely slunečního mikrosystému. 5-6 Vypnutí režimu trasování (zastaralé) 4 Povolení režimu trasování (zastaralé) 3 Odpověď obsahující informace o vzdálenostech od směrovací tabulky odesílatele; 2 Žádost o částečné nebo úplné směrovací informace; 1 Hodnota příkazu

RIP DISADVANTAGES: RIP nefunguje s adresami podsítě. Pokud se normální 16bitový identifikátor počítače třídy B nerovná 0, RIP nemůže určit, zda je nulová část identifikátorem zásuvky, nebo úplný Adresa IP. RIP trvá dlouhou dobu k obnovení komunikace po selhání směrovače (v minutách). V procesu vytváření režimu jsou možné cykly. Počet kroků je důležitý, ale není jediným parametrem trasy a 15 kroků není pro moderní sítě limit.

OSPF protokol (Dykstra algoritmus) OSPF protokol (Open Shortest Heslo prvé, RFC, RFC, algoritmy navržené Dykstra) je alternativou k RIP jako vnitřní směrovací protokol. OSPF je protokol stavu trasy (faktor kvality kvality služby se používá jako metrika). Každý směrovač má úplné informace o stavu všech rozhraní všech směrovačů (přepínačů) autonomního systému. Protokol OSPF je implementován v démonu směrování, který také podporuje protokol RIP a externí směrovací protokol BGP.

Směrovací tabulka OSPF obsahuje: adresu IP cíle a masku; typ cíle (síť, hraniční směrovač atd.); typ funkce (pro každou z funkcí TOS je možná sada směrovačů); Oblast (popisuje oblast, kde spojení vede k cíli, případně několik záznamů tohoto typu, pokud se rozsah okrajových směrovačů překrývá); druh cesty (charakterizuje cestu jako interní, meziregionální nebo vnější, vedoucí k AS); cenu trasy do místa určení; další směrovač, kam odeslat datagramu; Vyhlášení směrovače (používané pro meziregionální výměny a vzájemné propojení samostatných systémů).

Výhody OSPF: Každá adresa může obsahovat několik směrovacích tabulek, jeden pro každý typ operace IP (TOS). Každému rozhraní je dána bezrozměrná cena, která bere v úvahu propustnost, čas přenosu zprávy. Pro každou IP operaci lze přiřadit cenu (faktor kvality). Pokud existují rovnocenné cesty, OSFP rovnoměrně rozděluje tok těchto tras. Je podporováno adresování podsítě (různé masky pro různé trasy). Při použití komunikace bod-k-point není pro každou koncovku vyžadována žádná adresa IP. (Úspora adres!) Použití multicastingu místo vysílaných zpráv snižuje zatížení nezúčastněných segmentů. Nevýhody: Je obtížné získat informace o preferencích kanálů pro uzly podporující jiné protokoly nebo statické směrování. OSPF je pouze interní protokol.

Externí BGP protokol protokol BGP (RFC-1267, BGP-3, RFC 1268, RFC 1467, BGP-4 ;, 1655) byl vyvinut IBM a Cisco firem. Hlavním cílem BGP je omezit tranzitní dopravu. Ale ne každý počítač, který používá protokol BGP, je směrovač, a to i v případě, že si vymění směrovací informace s hraničním směrovačem sousedního autonomního systému. Směrovače BGP si vyměňují zprávy o změně trasy

Formát zpráv BGP o změnách tras Označení pole obsahuje 16 oktetů a jeho obsah může být snadno interpretován příjemcem. Délka pole má dva oktety a určuje celkovou délku zprávy v oktetech, včetně záhlaví. Typ pole je paleta kód pracovních míst a může mít následující hodnoty: (stále žije) KEEPALIVE4 (pozornost) NOTIFICATIO N 3 (Change) Update2 (otevřené) OPEN1 Následující varianty typu atributu kódy původu, aby (typ kódu = 1) - standardní požadované atributy, který určuje původ cestovních informací. Generuje autonomní systém, který je zdrojem informací o směrování. Hodnota atributu v tomto případě může mít následující hodnoty: Neúplné - informace o dosažitelnosti síťové vrstvy jsou získány jiným způsobem. 2 EGP - informace o dosažitelnosti sítě získané pomocí externího směrovacího protokolu; 1 IGP - informace o dostupnosti sítě jsou interní k původnímu samostatnému systému; 0 Popis Kód atributu

AS_sequence: yn „název =“ (LANG :! AS_cesta (typový kód = 2), je také standardní povinný atribut, který se skládá z většího počtu segmentů dráhy AS_cesta Každý segment se skládá ze tří částí AS_sequence: .. Yn" class="link_thumb"> 22 !}   AS_PATH (typ kódu = 2) je také standardní povinný atribut, který se skládá ze souboru segmentů cesty. Každý segment AS_PATH se skládá ze tří částí. AS_sequence: uspořádaná sada autonomních systémových tras ve zprávě UPDATE. 2 AS_set: neřízená sada tras v aktualizační zprávě; Popis 1 Segment typové označení NEXT_HOP (Type Code = 3) - standardní povinný atribut, který definuje IP adresy hraničního směrovače, které by měly být považovány za cíl k dalšímu kroku směrem k cíli. MULTI_EXIT_DISC (typ kódu = 4) je volitelný nepřetržitý atribut, který trvá 4 oktety a je kladné celé číslo. Hodnota tohoto atributu může být použita při výběru jedné z několika cest k sousednímu autonomnímu systému. LOCAL_PREF (typový kód = 5) je volitelný atribut, který zabírá 4 oktety. Používá ji směrovač BGP pro informování svých vrstevníků BGP ve svém vlastním autonomním systému o stupni upřednostnění inzerované trasy. ATOMIC_AGGREGATE (typový kód = 6) je standardní atribut, který slouží k informování partnerů o výběru trasy, který poskytuje přístup k širšímu seznamu adres. . AS_sequence: yn „\u003e AS_sequence: uspořádaná množina cest autonomního systému v UPDATE-zprávy 2 AS_set: .. Nečíslovaný set aktualizace cesta zpráv; 1 Popis typ segmentu kódu NEXT_HOP (typ kód = 3) - standardní povinný atribut, který definuje IP adresu okraje router, který musí být považován za cíl dalším kroku směrem k cíli. MULTI_EXIT_DISC (typ = 4), kód je volitelný non-transitivní atribut, který zabírá 4 oktety a je kladné celé číslo. hodnota tohoto atributu může být použit atd. a výběrem jedné z množství cest, na sousední autonomního systému. LOCAL_PREF (typ kód = 5) je volitelný atribut, který sídlí ve 4 oktet. To je používáno BGP-router oznamuje své BGP-partnerů ve své vlastní autonomní systém, stupeň preference ohlášeného trasy. ATOMIC_AGGREGATE ( kód typu = 6) je standardní atribut, který se používá k informování partnerů o výběru trasy, který poskytuje přístup k širšímu seznamu adres. "\u003e. AS_sequence: yn „název =“ (LANG :! AS_cesta (typový kód = 2), je také standardní povinný atribut, který se skládá z většího počtu segmentů dráhy AS_cesta Každý segment se skládá ze tří částí AS_sequence: .. Yn"> title="AS_PATH (typ kódu = 2) je také standardní povinný atribut, který se skládá ze souboru segmentů cesty. Každý segment AS_PATH se skládá ze tří částí. AS_sequence: yn"> !}

Směrovací databanka BGP se skládá ze tří částí: Obsahuje informace, které byl vybrán místní směrovač BGP pro odesílání na sousedy pomocí zpráv UPDATE. ADJ- RIBS- OUT: 3. Obsahuje lokální směrovací informaci, že BGP-vybraný router, řízenou směrování politiky ADJ žebra-IN. LOC-RIB: 2. Uloží informace o směrování, které jsou získány z aktualizačních zpráv. Toto je seznam tras, ze kterých si můžete vybrat. (politická informační základna - PIB). ADJ-RIBS-IN: 1.

Vlastnosti BGP: BGP se liší od RIP a OSPF tím, že používá protokol TCP jako transportní protokol. Počítač používající BGP není nezbytně směrovač. Zprávy jsou zpracovány až po jejich úplném přijetí. BGP je protokol, který se zaměřuje na vzdálenost vektor. BGP pravidelně posílá sousedům zprávu TCP potvrzující, že uzel je naživu. Pokud se dva směrovače BGP pokusí vzájemně komunikovat současně, tato situace se nazývá kolize, jedna z vazeb musí být odstraněna. Při vytváření připojení směrovačů se nejprve pokusí implementovat nejvyšší protokoly, pokud některá z nich tuto verzi nepodporuje, číslo verze se sníží.

Hlavní práce na kompilaci směrovacích tabulek se provádí automaticky pomocí směrovacích protokolů, které vyměňují pakety s informacemi o topologii kompozitní sítě. K dispozici je také manuální nastavení tabulek. Při výměně informací o směrování pro směrování paketů protokolu jsou umístěny v datových paketech síťové vrstvy, nebo doprava, takže technicky je třeba připsat na vyšší úrovni než v síti.

Směrovací protokoly mohou být postaveny na základě různých algoritmů, různých způsobů vytváření směrovacích tabulek, výběru nejlepší cesty a dalších funkcí.

Tyto protokoly jsou rozděleny do následujících skupin:

1. S jednostupňové algoritmy  směrování. V nich je směrování prováděno distribuovaným schématem. Každý směrovač zvolí jeden krok trasy a poslední trasa se přidá jako výsledek provozu všech směrovačů, kterými paket prochází.

2. S směrování ze zdroje (Sonra Routing). Jedná se o vícestupňový přístup. Zdrojový uzel určuje úplnou trasu v paketu, který má být odeslán, prostřednictvím všech mezilehlých uzlů. Tímto přístupem nejsou směrovací tabulky pro mezilehlé uzly potřebné, jejich práce je zrychlena, ale zatížení na koncových uzlech se zvyšuje. Tato metoda je obtížně použitelná pro velké sítě.

Jednostupňové algoritmy  v závislosti na způsobu vytváření tabulek jsou rozděleny do tří tříd:

1. Algoritmy pevného (statického) směrování.

2. Jednoduché směrovací algoritmy.

3. Algoritmy adaptivního (nebo dynamického) směrování.

V algoritmech pevné směrování  všechny položky jsou statické a jsou prováděny ručně správcem sítě. Tento algoritmus je vhodný pro malé sítě s jednoduchou topologií, stejně jako pro dálnice velkých sítí, které mají jednoduchou strukturu.

V algoritmech jednoduché směrování  směrovací tabulka se buď vůbec nepoužívá, nebo je vytvořena bez účasti směrovacích protokolů. Existují tři typy jednoduchého směrování:

1. Náhodné směrování, když přijatý paket je odeslán v prvním přijatém náhodném směru, s výjimkou původního směru (podobně jako zpracování snímků s neznámou adresou);

2. Avalanche směrování,  kdy je paket vysílán ve všech možných směrech, s výjimkou původního směru (podobně jako zpracování mostů rámců s neznámou adresou);

3. Směrování z předchozích zkušeností,  když je trasa vybrána tabulkou, ale tabulka je postavena na principu mostu, a to analýzou polí adresy paketů, které se objevují na vstupních portech.

Všechny popsané algoritmy nejsou vhodné pro velké sítě.

Nejběžnější algoritmy jsou adaptivní  (nebo dynamické) směrování. Tyto algoritmy automaticky aktualizují směrovací tabulky po změně konfigurace sítě. V směrovacích tabulkách je při použití takových algoritmů obvykle určena životnost trasy.

Adaptivní algoritmy jsou obvykle distribuovány, i když v poslední době existuje tendence používat tzv. Routeové servery. Server trasy shromažďuje informace a poté je distribuuje požadavkům na směrovače, které jsou v tomto případě uvolněny z funkce vytváření směrovacích tabulek nebo vytvářejí pouze části těchto tabulek. Existují speciální protokoly pro interakci směrovačů s routeovými servery, například NHRP (Next Hop Resolution Protocol).

Adaptivní protokoly se dále dělí na:

1. Vzdálenost vektorové algoritmy (DVA)

2. Linkové stavové algoritmy (LSA)

V vzdálenost-vektor  algoritmy, každý router pravidelně (v pravidelných intervalech) vysílá vektor (instanci své tabulky) v síti, jehož komponenty jsou vzdálenosti od daného směrovače všem známým sítím. Vzdálenost je obvykle chápána jako počet středních směrovačů, které potřebují projít (hop). Další metrika je možná - a to nejen s ohledem na počet zprostředkujících směrovačů, ale také čas, kdy pakety procházejí sítí mezi sousedními směrovači. Při obdržení vektoru od souseda směrovač přidá k vzdálenostem sítí zadaným ve vektoru vzdálenost od souseda. Pokud v tabulce nejsou žádné cesty před sítěmi zadanými ve vektoru, router přidá do tabulky nové položky. Pokud jsou cesty k některým sítím již v tabulce tohoto směrovače, porovnávají metriky starých a nových tras a nahrazují buď starý záznam na novou (indikátor nové trasy je lepší) nebo ignoruje novou trasu a opouští starý záznam. Potom router vytváří nový vektor, který označuje informace o známých sítích, které se přímo naučila (pokud jsou připojeny k jeho portům) nebo z oznámení z jiných směrovačů, a pošle nový síť přes síť. Každý směrovač nakonec obdrží informace o všech sítích na intranetu a jejich vzdálenosti přes sousední směrovače.

Algoritmy vzdáleného vektoru fungují dobře pouze v malých sítích. Ve velkých sítích zablokují komunikační linky s intenzivním vysíláním, navíc tento algoritmus ne vždy správně upravuje změny topologie sítě, protože směrovače nemají přesnou představu o síťové topologii podobně jako mosty.

Nejběžnější protokol tohoto typu je RIP, který existuje ve verzích pro protokoly IP a IPX.

Algoritmy stav vztahů  poskytnout každému směrovači informace dostatečné pro vytvoření přesného topologického grafu sítě. Vrcholy grafu jsou jak směrovače, tak i sítě, do kterých se připojují. Informace šířené prostřednictvím sítě obsahují popis odkazymezi vrcholy grafu - router-router nebo směrovač.

Všechny trasy pracují na základě stejných grafů, což roamingu usnadňuje změny konfigurace sítě. Vysílání "vysílání" (tj. Přenos paketů všem bezprostředním sousedům směrovače) se zde používá pouze v počáteční fázi výměny informací a při změnách stavu komunikace, které se ve spolehlivých sítích vyskytují zřídka.

Chcete-li pochopit stav komunikačních linek připojených k jeho portům, router pravidelně vyměňuje krátké balíčky HELLO s nejbližšími sousedy. Tato provozní komunikace také zablokuje síť, ale nikoliv v takovém rozsahu, že například pakety protokolu RIP, protože balíčky HELLO jsou mnohem menší.

Protokoly s použitím sítí algoritmus stavu - je OSPF (Open Shortest Path First) TCP / IP stack, IS-IS (průběžného systému do průběžného systému) OSI zásobníku, a v poslední době realizované NLSP Novell zásobníku protokolu.

Router  (směrovač) je zařízení spuštěné ve třetí síťové vrstvě modelu OSI. Směrovač rozhoduje o předávání paketů síťové vrstvy modelu OSI příjemci na základě informací o zařízeních v síti (směrovací tabulka) a určitých pravidlech. Zároveň v rámci segmentu pracuje na vrstvě datového spojení OSI a mezi segmenty - v síti. Na úrovni sítě je vytvořena logická síťová adresa. Tato adresa je přiřazena operačním systémem nebo správcem systému k identifikaci skupiny počítačů. Tato skupina se také nazývá podsítě. Podsíť se může nebo nemusí shodovat s fyzickým segmentem. Fyzická adresa zařízení je určena výrobcem hardwaru v hardwaru nebo pomocí software. Například fyzická adresa pracovní stanice je jedinečná adresa síťový adaptér, který je přidělen výrobcem a databáze je udržována společností Xerox. Dvě zařízení s jednou fyzickou adresou v síti nemohou být. Směrovače "nevidí" fyzické segmenty, odesílají informace do logických adres podsítě.

Směrování  je proces udržování směrovací tabulky a výměny informací o změnách v topologii sítě s jinými směrovači.

Tato funkce je implementována pomocí jednoho nebo více směrovací protokoly  nebo pomocí staticky nakonfigurovaných směrovacích tabulek.

Směrování lze provádět pomocí různých algoritmů a být statické nebo dynamické.

Statickou metodou je cesta mezi libovolnými dvojicemi směrovačů nezměněna, například ze směrovače V  ke směrovači A  trasa vždy prochází směrovači D  a F.

Při dynamickém směrování jsou cesty pro přenos síťové komunikace mezi směrovači závislé na aktuální zatížení sítě a skutečné topologii sítě. To má smysl, pokud má síť odlišné cesty mezi směrovači. Pro vyhodnocení trasy v reálném čase použijte parametry - metriky.  Nejvýhodnější trasy mají nejmenší metriku. Například trasy minimální délky, které jsou měřeny počtem směrovačů na trase nebo trasami s minimálním zpožděním. Směrovací tabulka, se kterou směrovač určuje optimální cestu, je uložen v paměti RAM směrovače. Nejznámější směrovací protokoly, které mají všechny směrovače obvykle, jsou:

Protokol pro směrování informací (RIP);

Pokročilý směrovací protokol EIGRP (směrování směrovačů Ehanced Internal Gateway Protocol);

Otevřete protokol předvolby nejkratší cesty (OSPF).

RIP je protokol distanční vektor a používá jako metrický počet počet přechodů přes směrovače (chmel). Maximální možný počet přechodů - 15. router v určitých časových intervalech (ve výchozím nastavení každých 30 sekund), extrahuje informace o adrese příjemců a metrik ze své směrovací tabulky a zapisuje data odesílaná sousedních směrovačů v aktualizační zprávy. Sousední směrovače ověřují přijatá data pomocí vlastních směrovacích tabulek a provedou nezbytné změny. Poté sami posílají zprávy o aktualizaci. Každý router získává informace o trasách celé sítě. Protokol RIP může pracovat efektivně pouze v malých sítích.

OSPF je složitější protokol; se odkazuje na protokoly o stavu kanálu a je orientován na aplikaci ve velkých heterogenních sítích. Chcete-li zjistit stav odkazů, sousední směrovače OSPF často vyměňují krátké zprávy o pozdravech. K distribuci dat o stavu spojení v síti používají routery vysílané zprávy jiného typu, nazývané routerové odkazy - oznámení o spojeních routeru (konkrétně o stavu spojení). Routery OSPF dostávají informace o stavu všech síťových připojení. Tyto informace slouží k vytvoření grafu připojení k síti. Tento graf je pro všechny síťové směrovače stejný. Vedle informací o sousedních směrovačích uvádí router ve své reklamě podsítě, se kterými je přímo připojen. Výpočet trasy s minimální metrikou pro každou podsíť se provádí přímo z vytvořeného grafu pomocí algoritmu Dakstry.

Směrovače neprovádějí pouze směrovací funkci, ale také funkci přepínání, tj. Zajišťují, aby pakety byly směrovány z vstupního rozhraní směrovače na výstupní rozhraní v závislosti na směrovací tabulce.

V současné době díky rozšíření technologie Ethernet na kanály přenosu dat v páteří, ve kterých se jako fyzické médium používá optický kabel, jsou široce používány rozváděče třetí úrovně. Takové přepínače, stejně jako směrovače, vytvářejí směrovací tabulky a na jejich základě směrovávají síťový provoz. Rozdíl je v tom, že router provádí přepínání paketů mezi rozhraními s různými protokoly z druhého stupně, tj. E. Přebalení router má užitečné informace z příchozích paketů, které jí druhou vrstvu různých protokolů, jako je Ethernet z PPP nebo Frame Relay.

Přepínače třetí úrovně se mohou podívat pouze na informace o síťové vrstvě umístěné v paktech, které přicházejí na jejich rozhraní. Na základě přijatých informací přepnutí třetí úrovně provede přepnutí paketu na výstupní rozhraní. Přepínač třetí úrovně neupraví užitečné informace z příchozích snímků. Správce systému by měl mít na paměti, že použití přepínačů třetí úrovně je možné pouze v sítích Ethernet.

Směrovací protokoly a směrovací algoritmy na směrovačích a přepínačích třetí úrovně jsou stejné. Místní směrovací tabulky, které router používá k určení nejlepší cesty ze zdroje do cíle, obvykle obsahují následující položky:

Mechanismus, kterým byla trasa přijata;

Logická adresa sítě nebo podsítě;

Administrativní vzdálenost;

Metrika trasy;

Adresa rozhraní směrovače umístěného ve vzdálenosti jednoho směru dopředu, kterým je přístupná přijímající síť;

Čas přítomnosti trasy v tabulce;

Výstupní rozhraní směrovače, přes které je přijímací síť k dispozici.

Vzhledem k tomu, že několik směrovacích protokolů může být spuštěno současně na směrovači, je zapotřebí metoda výběru mezi trasy přijatými z různých směrovacích protokolů. V směrovačích se pojem administrativní vzdálenosti používá k výběru tras přijatých z různých směrovacích protokolů.

Správní vzdálenost je považována za měřítko spolehlivosti zdroje informací o trase.

Malé hodnoty administrativní vzdálenosti jsou upřednostňovány před velkými hodnotami. Standardní hodnoty administrátorské vzdálenosti jsou nastaveny správcem systému tak, aby hodnoty zadané ručně byly upřednostňovány než hodnoty získané automaticky a směrování protokolů s mnohem složitějšími metrikami by bylo lepší než směrovací protokoly, které mají jednoduché metriky.

Proces směrování vybírá trasu s nejnižší hodnotou metriky.

Nejčastěji se v algoritmech směrování používají následující parametry.

Šířka přenosuje prostředek pro odhad množství informací, které mohou být přenášeny přes komunikační kanál za jednotku času.

Zpožděnéje doba potřebná k přesunutí paketu přes každý komunikační kanál od odesílatele k přijímači. Zpoždění závisí na průchodnosti mezilehlých kanálů, velikosti fronty v routeru, zatížení sítě a fyzické vzdálenosti.

Recyklace kanálu- Jedná se o průměrné dopravní zácpy za jednotku času.

Spolehlivost- relativní počet chyb v komunikačním kanálu.

Počet konverzí- počet směrovačů, které paket musí projít předtím, než dosáhne svého cíle.

Náklady- hodnota, která je obvykle vypočtena na základě průchodnosti, peněžní hodnoty nebo jiných měrných jednotek přiřazených správcem sítě.

Po vytvoření směrovací tabulky musí směrovač podporovat přesnou korespondenci se skutečnou topologií sítě. Podporu pro směrovací tabulky provádí buď ručně správce sítě nebo pomocí dynamických směrovacích protokolů. Bez ohledu na to, zda jsou trasy nakonfigurovány ručně nebo pomocí směrovacích protokolů, přesnost mapování tras je klíčovým faktorem schopnosti routeru předávat data příjemcům.

Existuje několik směrovacích mechanismů, které router používá k sestavení a udržování své směrovací tabulky aktuální. Při inicializaci operačním systémem   router by měl vzít v úvahu  správce sítě. Obecně platí, že při sestavování směrovací tabulky používá směrovač kombinaci následujících směrovacích metod:

Přímé připojení;

Statické směrování;

Výchozí směrování;

Dynamické směrování.

A přestože každá z těchto metod má výhody a nevýhody, nejsou vzájemně vylučující.

Přímé připojení  je cesta, která je pro směrovač lokální. Pokud je jedno z rozhraní směrovače přímo připojeno k libovolné síti, potom po přijetí paketu adresovaného takové síti router okamžitě odešle paket na rozhraní, ke kterému je připojen, aniž by použil protokoly směrování. Přímé připojení jsou vždy nejlepší cestou směrování.

Statické cesty  - to jsou cesty do sítí příjemců, které AU ručně přidává do směrovací tabulky. Statická trasa určuje adresu IP dalšího sousedního směrovače nebo rozhraní místního výstupu, které se používá pro směrování návštěvnosti konkrétní sítě do příjemce.

Statická trasa nemůže být automaticky přizpůsobena změnám v topologii sítě. Není-li směrovač nebo rozhraní definované v trase k dispozici, trasa do sítě příjemce se také stává nedostupná.

Výhodou této metody směrování je vyloučení provozní dopravy spojené s podporou a opravou tras.

Statické směrování může být použité  v těch případech, kdy:

Správce potřebuje plnou kontrolu nad trasami používanými směrovačem;

Je třeba rezervovat dynamické trasy;

Existují sítě, ke kterým je možná pouze jedna cesta;

Není žádoucí mít provozní provoz nezbytný k aktualizaci směrovacích tabulek, například při použití telefonních komunikačních kanálů;

Starší směrovače, které nemají požadovanou úroveň výpočetních schopností pro podporu dynamických směrovacích protokolů, se používají.

Nejvýhodnější topologie pro použití statického směrování je topologie hvězd. S touto topologií směrovače spojené s cenami

síťový bod, mají pouze jednu trasu pro veškerou komunikaci, která projde centrálním uzlem sítě. Na centrálním místě sítě jsou nainstalovány jeden nebo dva směrovače, které mají statické cesty ke všem vzdáleným uzlům.

Časem však může tato síť růst na desítky a stovky směrovačů s libovolným počtem podsítí propojených s nimi. Počet statických cest v směrovacích tabulkách se bude zvyšovat v poměru ke zvýšení počtu směrovačů v síti. Pokaždé, když přidáte novou podsíť nebo směrovač, musí administrátor přidávat nové cesty do směrovacích tabulek na všech požadovaných směrovačích.

Tímto přístupem může dojít k době, kdy většina pracovního času správce bude podporovat směrovací tabulky v síti. V takovém případě musíte zvolit použití dynamických směrovacích protokolů.

Další nevýhoda statického směrování se projevuje při změně topologie podnikové sítě. V tomto případě musí správce ručně provést změny směrovacích tabulek, které jsou ovlivněny změnami v topologii sítě.

Někdy statické cesty mohou být použity jako záložní trasy. Podle administrativní vzdálenosti router důvěřuje více statickým cestám. Pokud je potřeba nakonfigurovat záložní statickou trasu dynamické trasy, statická trasa by se neměla používat, pokud je k dispozici dynamická trasa. Pomocí zvláštních možností operačního systému směrovače může správce statickou trasu méně výhodnou nebo vhodnější než jinou statickou trasou.

Statická trasa takto nakonfigurovaná se objeví ve směrovací tabulce pouze v případě, že dynamická trasa nebude k dispozici. Jakmile bude dynamická trasa znovu k dispozici, statická trasa bude ze směrovací tabulky odstraněna. Takové cesty se nazývají plovoucí.

Existují situace, kdy router nemusí vědět o všech cestách v topologii. Takový směrovač může být nakonfigurován tak, aby vysílal veškerou komunikaci nebo její část na speciální trase, tzv výchozí trasu.  Výchozí trasy lze zadat pomocí dynamických směrovacích protokolů nebo nakonfigurovat na směrovači ručně  správce sítě.

Výchozí trasa je možná pro libovolnou cílovou síťovou adresu. Vzhledem k tomu, že směrovač se pokouší najít nejvhodnější shodu ve směrovací tabulce mezi záznamy v tabulce a cílovou adresou, budou sítě přítomné ve směrovací tabulce zobrazeny dříve, než bude směrovač přistupovat k výchozí trase. Není-li nalezena alternativní cesta ve směrovací tabulce, bude použita výchozí trasa.

Dynamické směrovací protokoly mohou automaticky sledovat změny v topologii sítě.

Při použití dynamických směrovacích protokolů konfiguruje správce sítě vybraný protokol na každém routeru v síti. Poté routery začnou vyměňovat informace o známých sítích a jejich stavech. A směrovače si vyměňují informace pouze s těmito směrovači, ve kterých běží stejný protokol dynamického směrování. Když se změní topologie sítě, informace o těchto změnách se automaticky šíří mezi všemi směrovači a každý směrovač provede potřebné změny své směrovací tabulky.

Úspěšná operace dynamického směrování závisí na dvou hlavních funkcích routeru:

Podporujte směrovací tabulku v aktuálním stavu;

Včasné rozdělení informací o známých sítích a trasách mezi dalšími směrovači.

Chcete-li provést druhou funkci, směrovací protokol určuje, jak jsou distribuovány směrovací aktualizace a jaké informace jsou obsaženy v aktualizacích.

Určuje také, jak často jsou zasílány aktualizace a jak se vyhledávají příjemci aktualizací.

Ve směrovací technologii se používají dvě koncepty: "autonomní systém" a "směrovací doména".

Autonomní systém  (Autonomní systém - AS) je soubor sítí, které jsou pod stejnou správní kontrolou a používají společnou strategii a pravidla směrování. Autonomní systém pro externí sítě je prezentován jako jediný objekt.

Doména směrování je sada sítí a směrovačů, které používají stejný směrovací protokol.

V Internetu se termín "autonomní systém" používá k popisu velkých logicky propojených sítí, například sítí poskytovatelů internetu. Každý takový autonomní systém má jako identifikátor 16bitové binární číslo. U veřejných ISP sítí vydává číslo AS a registruje americký registr internetových čísel (ARIN). Podle RFC 2270 pro soukromé AS je přidělen rozsah čísel 64512-65534, autonomní systém 65535 je vyhrazen pro servisní úlohy.

Podle toho jsou směrovací protokoly rozděleny do dvou kategorií: vnitřní (vnitřní) a vnější (vnější).

Interní protokoly  mají společný název Jižní brány (Gateway Gateway Protocol). Patří sem jakýkoli směrovací protokol používaný výlučně v autonomním systému. Tyto protokoly zahrnují například RIP, IGRP, EIGRP a OSPF. Každý IGP protokol představuje jednu směrovací doménu uvnitř AS. V rámci autonomního systému může existovat mnoho domén IGP. Směrovače, které podporují stejný protokol IGP, komunikují navzájem v doméně směrování. Směrovače, které pracují s více než jedním protokolem protokolu IGP, například protokoly RIP a OSPF, jsou členy dvou samostatných směrovacích domén. Tyto směrovače se nazývají hraniční směrovače.

Externí protokoly EGP (Externí Gateway Protocol) jsou protokoly, které poskytují

směrování mezi různými autonomními systémy. BGP (Border Gateway Protocol) je jedním z nejznámějších inter-systémových směrovacích protokolů. EGP protokoly umožňují připojení jednotlivých AS a tranzit přenášených dat mezi těmito autonomními systémy a prostřednictvím těchto systémů.

EGP protokoly rozpoznávají samostatné systémy v hierarchii směrování, ignorují interní směrovací protokoly. Okrajové směrovače různých stand-alone systémů obvykle podporují nějaký typ IGP prostřednictvím rozhraní uvnitř jejich AS a BGP nebo nějakého typu externího protokolu prostřednictvím externích rozhraní propojujících jejich vlastní AS se vzdáleným. Funkce správce sítě s těmito protokoly v této příručce nejsou brány v úvahu.

Směrování je jednou z nejdůležitějších operací v propojených sítích IP. Směrování je proces vytváření, porovnávání a výběru trasy v síti s libovolnou IP adresou. Zařízení, které tyto funkce vykonávají, se nazývají směrovače. Hlavní funkce směrovačů jsou následující:

· Výměna informací o lokálně připojených hostitelích a sítích;

· Srovnání alternativních cest;

· Koordinace topologie sítě.

Směrovače vykonávají své funkce ve dvou režimech: buď použít předprogramované statické cesty, nebo vytvářet trasy pomocí dynamických směrovacích protokolů.

Dynamické směrovací protokoly postupně spadají do dvou kategorií: vzdálenost-vektor  a topologické  protokoly. Hlavní rozdíly mezi nimi v algoritmech hledání a budování nových tras.

Statické směrování je založeno na statických, předprogramovaných trasách. Výhody statického směrování jsou:

· Zvýšit spolehlivost sítě;

· Efektivní využití zdrojů;

· Možnosti aplikace pro diagnostiku a dočasné řešení problémů se sítí;

· Zabezpečení sítě.

Hlavními nevýhodami tohoto typu směrování je nutnost manuálně změnit trasy v případě poruchy, zvýšit ruční práci v případě rostoucích objemů sítě.

Vzdálené vektorové směrování je založeno na algoritmech Bellman-Ford, podle nichž jsou periodicky předávány kopie směrovacích tabulek do uzlů v bezprostředním sousedství. Každý příjemce přidá do tabulky hodnotu vzdálenosti a předává ji svým bezprostředním sousedům. Proces se opakuje ve všech směrech a v důsledku toho každý směrovač získá informace o dalších směrovačích a shromažďuje informace o sousedů.

Nevýhodou směrového vektoru vzdálenosti jsou následující:

· V případě selhání nebo změn v síti je zapotřebí nějaký čas pro smíření, během něhož může být síť přetížena;

· Router neví nic o skutečné topologii sítě a dalších směrovačích;

Hlavní výhodou vzdálených vektorových protokolů je jejich jednoduchost. Tyto protokoly jsou účinné ve velmi malých sítích s minimálním počtem alternativních cest a bez přísných požadavků na výkon. Typickým zástupcem takových protokolů je protokol RIP (popsaný v dokumentu RFC1058).

Algoritmy pro topologické směrování vedou komplexní databázi popisující topologii sítě.

změny v síti. Topologické směrování má dvě významné nevýhody:

1) ve stadiu shromažďování počátečních informací v síti se přenáší velké množství informací, což významně snižuje možnosti přenosové sítě;

2) topologické směrování vyžaduje více paměti a procesoru zdroje.

Vyřešil tyto problémy přes plánování a technického vybavení sítě.

Topologické směrování dávky v sítích všech velikostí, v dobře navržené sítě, to vám umožní správně přizpůsobit účinkům nečekaných topologických změn. Aplikace Zprávy mechanismus zvyšuje účinnost přenosu dat, což zjednodušuje změnu velikosti sítě. Typickým představitelem topologické směrování je protokol OSPF (popsáno v RFC2328).

Když je vytvoření TCP / IP byly vybrány hierarchickou architekturu, která umožňuje efektivně kombinovat různé sítě. Při přenosu mezi různými sítěmi datagram prochází zařízení pracující na směrování. Pokud je cílová adresa se shoduje s adresou místní sítě, Směrovač odešle datagram do sítě pro dodávku, nebo datagram je předán k dalšímu routeru na internetovou. Globální sítě používají řadu speciálních zařízení navržených k vykonávání směrování. Liší se ve funkcích, které vykonávají:

· brána  (Brána) - počítač provádí konverze protokolu. Brány pracovat na modelu OSI vrstvy 4 až 7 (např brány elektronická pošta). Brány často provádět konverzi různých protokolů, v závislosti na připojení k síti, například, mohou také provádět šifrování / deshif-vání dat;

· mostu  (Bridge) - počítač spojující dvě sítě a další, s použitím stejného protokolu. Bridge pracuje na Layer 2 modelu OSI, a používá adresy linkové vrstvy (nikoli IP adres);

· router  (Router) - počítač, který předává datagramy v síti. Směrovače pracují na vrstvě 3 modelu OSI a může také provádět další funkce, např., Konverze síťová adresa  (NAT), nebo bezpečnost.

Každé z těchto zařízení, v závislosti na jejich funkci, přenáší na kombinovaných datových sítí.

Směrovací protokoly

Velká kombinovaná počítačové sítě sestávají z většího počtu fyzických sítí, které jsou vzájemně propojeny pomocí směrovačů. Autonomní systém AS (Autonomous Systems) je skupina sítí a routery R, ​​se společnou politikou směrování.

Obrázek 4.8

V případě, že AS může zaslat tranzitní dopravu z jiných sítí, to je nazýváno tranzit.

Chcete-li určit cestu uvnitř, jak je používán vnitřní směrovací protokoly IGP (Interior GatewayProtocols). Mezi nejběžnější protokoly, interní směrování jsou RIP protokolu (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), IGRP (Interior brána Routing Protocol), vyvinutý společností Cisco, jako alternativní RIP, a pak jeho vylepšená verze EIGRP (Enhanced Interior brána směrování Protocol).

Autonomní systémy jsou kombinovány s navzájem nebo s externí rámeček (hranice) směrovačů s použitím externí směrovací protokoly BGP (Border Gateway Protocol). Dvě sousední router, že komunikovat v rámci AS, nazvaný vnitřní a vnější, v případě, že si vyměňují informace patřící do různých systémů (obr. 4.8). Komunikace mezi jednotlivými autonomními systémy se provádí vysokorychlostní páteř nebo jádrové sítě (Backbone).

V souladu s terminologií ISO Standards Institute používá pojem konce-ES a střední systémů. Intermediate System IS (Intermedia Systems) - vysílací uzel mezi těmito dvěma podsítěmi. síťové zařízení, který nemá schopnost předávat pakety, volaný terminál. V tomto okamžiku, síťové zařízení má tuto schopnost - přechodový systém IS. Mezilehlé systémy, které mohou komunikovat v směrovací doméně (ekvivalent AS), uvedené jako AS intradomain a systémů, které komunikují s jinými doménami se nazývají mezidoménové.

Postup interakce a úrovně interakce v souladu s OSI jsou uvedeny na obr. 4.9.

Obrázek 4.9.

Protokol o směrování informací (RIP)  určené pro malé sítě. Pro nalezení optimální cesty je použit algoritmus algoritmu Distance Vector Algorithm (DVA) - algoritmus Bellman-Ford. Trasa v tomto algoritmu je charakterizována vektorem vzdálenosti k cíli (cíl je směr vektoru, metrika je vektorový modul). Směrovače, které používají RIP je v režimu vysílání, předávat seznam sítí, ke kterým je lze kontaktovat, a metriku, který obsahuje informace o tom, kolik chmel kroky (chmel), přičemž každá z těchto sítí může být dosaženo.

Každý tranzitní uzel je považován za zásilku. Každý směrovač přijímá zprávy vysílané z jiných směrovačů a přidává nebo opravuje informace přijaté ve své směrovací tabulce.

Směrovací tabulka obsahuje jednu položku pro každou trasu.

Tento záznam obsahuje následující pole: IP cílová adresa, IP-adresa nejbližšího (sousedního) routeru, trasy metrikou - až 15 stupňů, časovače (počítadlo času). Každý směrovač vysílá takové vysílací informace každých 30 sekund, což generuje poměrně velkou návštěvnost. RIP pracuje na síťové vrstvě zásobníku TCP / IP pomocí protokolu UDP (port 520).

Každá trasa obsahuje počítadla vypršení časového limitu a kolektory tras. Počítadlo vypršení časového limitu se vynuluje, když je trasa opravena nebo inicializována. Pokud uplynulo 3 minuty poslední korekce, trasa je uzavřena, ale její záznam v tabulce je zachován až do doby "sestavení trasy".

Formát zprávy RIP je následující (obrázek 4.10). Pole "Příkaz" určuje typ zprávy:

Kód 1 - žádost o informace, kód 2 - odezva obsahující informace o vzdálenostech od tabulky odesílatel směrovací číslo 3 - stopa přepínač režimu, kód 4 - vypnutí stopa režim. Pole "Verze" pro protokol RIP-1 je 1. Počet protokolů používaných v odpovídající síti (pro pole Internet je nastaveno na 2). Cena pole je počet kroků. Jedna zpráva může mít až 25 tras.

Obrázek 4.10

1. Časovač aktualizace je 70 sekund (odeslán všem sousedům);

2. Časovač zastaralé trasy je 90 sekund;

3. Časovač odstranění trasy je 240 sekund.

Protokol RIP je realizován zpravidla rozdělen horizont v modifikaci (Split Horizon aktualizace), která zabraňuje vzniku směrování smyčky ve dvou chmele, ale smyčka obsahuje může nastat tři nebo více chmel.

RIP protokol v instalaci, provozu, v souvislosti s nímž se rozšířil. Má však následující nevýhody: RIP není schopen určit cestu založenou na parametrech, jako je šířka pásma, zatížení kanálu, latence. Protokol RIP má pomalou konvergenci, není schopen podporovat masky podsítě. V moderních sítích je počet kroků 15, nedostatečný.

Protokol pro směrování interní brány (IGRP)  pracuje na základě algoritmu DVA vzdáleného vektoru. Protokoly směrového vektoru vzdálenosti vyžadují, aby každý směrovač v pravidelných intervalech odesílal sousedním směrovačům celou nebo část své směrovací tabulky pomocí zpráv o korekci trasy. Jakmile jsou informace o směrování distribuovány po síti, směrovač může vypočítat vzdálenost u všech uzlů připojené sítě.

Maximální počet tranzistorových sekcí v tomto protokolu může být 255, nikoliv 15, jako v protokolu RIP. Při vytváření směrovacích tabulek jsou nastaveny následující parametry:

1. Vzdálenost je číslo v rozmezí od 1 do 255.

2. Zpoždění. Měří se násobek 10 ms. U sítí je hodnota E nastavena na 100.

3. Pásmo od 1200 b / s do 10 Gb / s.

4. Spolehlivost. Optimální hodnota je 255.

5. Zatížení kanálu ve zlomcích 255.

K ovládání výkonu se používají následující časovače:

1. Časovač aktualizace (výchozí 90 sekund) - Určuje dobu přenosu zprávy.

2. Časovač zastaralé trasy. Aktualizační směrovač čeká co nejdéle, než deklaruje zastaralou trasu (jsou specifikovány tři aktualizace).

3. Blokování časovače (výchozí 10 sekund).

4. Časovač vymazání trasy (sedm období aktualizace).

Protokol obsahuje tři typy tras:

systém - vedoucí v síti v AS,

externí trasy v síti mimo AS.

Externí, spojená s přítomností hraniční cesty

Struktura směrovací tabulky má tvar znázorněný na obr. 4.11

Obrázek 4.11

První pole v záhlaví směrovací tabulky je číslo verze,

pak následuje pole operačního kódu (OP kód). Toto pole označuje typ balíčku. Kód, který se rovná 1, určuje paket pro úpravu, kód 2 je paket požadavku. Požadavek na pakety používá směrovač k získání informací o směrovacích tabulkách jiných směrovačů. Tyto pakety se skládají pouze ze záhlaví, operačního kódu a čísla AS. Opravné pakety obsahují záhlaví, následované datovými záznamy směrovací tabulky. Tento paket nesmí překročit 1500 bajtů. Dále je pole pro úpravu, které obsahuje pořadové číslo, které označuje změnu směrovací tabulky. Dále je číslo autonomního systému AS. Následující pole definují počet externích sítí, hlavních sítí a podsítí. Poslední pole v hlavičce je políčko kontrolního součtu. Korekční zprávy obsahují sedm datových polí pro každou položku tabulky řádků. První pole - 3 bajty IP adres, následující - zpoždění, vyjádřený v desítkách mikrosekund, pak - pole šířky pásma v jednotkách 1 kbit / s, pak MTU pole je datový blok spolehlivost velikost pole procento. Další je pole - stahování, které udává procento obsazeného kanálu. Poslední pole je počet přenosů (počítadlo kroků).

Protokol externí brány EGP (Exterion Gateway Protocol)  - DVA vzdálený vektorový algoritmus se používá k připojení AS přes centrální síť (jádro). Směrovač provádí následující funkce: přiděluje sousedy, s nimiž si vyměňuje informace o dosažení určitých sítí, posílá zprávy o jejich provozuschopnosti, předává aktualizační zprávy, označuje informace o dostupnosti sítí pro tento systém AS.

Typy zpráv:

1. Ověřte, zda potřebujete zjistit, zda sousední směrovače pracují.

2. Zprávy o dostupnosti souseda (zda je sousední směrovač vypnutý).

3. Chybové zprávy.

Protokol BGP (Border Gateway Protocol)  je navržena tak, aby zajišťovala interoperabilitu mezi různými AS. Tento protokol lze použít k uspořádání spojení nejen mezi AS, ale také uvnitř. V BGP neexistuje jádro. Když se směrovač připojí k síti, získá od sousedů kompletní směrovací tabulku a ukládá informace o všech trasách, které vedou k cíli.

Otevřete protokol OSPF (nejprve otevřete nejkratší cestu) - protokol vnitřních směrovačů. Je mnohem těžší RIP protokol však OSPF může pracovat v sítích jakékoliv složitosti a nemá omezení RIP. Doba použít k vytvoření směrovacích tabulek a informace o zatížení sítě služby v průměru méně než to by vyžadovalo RIP do stejného systému. Kromě toho přechodné v OSPF dokončen rychleji, než RIP. OSPF je odkaz stavu protokol účetnictví LSA (Link State Algorithm), při kterém se provádí směrování Dijkstrův algoritmus. Jak se používá metriku kvality služeb QoS faktoru (Quality of Service). Každý router má úplné informace o stavu všech rozhraní směrovačů (spojovacích uzlů) autonomního systému. Protokol OSPF je implementován v softwarovém modulu, - směrování démon bránou, který také podporuje vnější RIP a BGP směrovacího protokolu. Quality of Service (QoS) se vyznačuje následujícími parametry: šířka pásma, latence (distribuční balíček time), kanál zatížení, požadavky na bezpečnost, druh dopravy, počet kroků na cestě k cíli, spolehlivost paketů.

Dominantní jsou tři vlastnosti: zpoždění, propustnost a spolehlivost. V praxi se nejčastěji v důsledku OSPF metrice je definována jako počet sekund, potřebných pro přenos 100 Mbps kanálu, přes který sledované trati. Například síť metrika je založena na 10BASE-T Ethernet 10 metrický modem komunikační kanál na 56 kbit / s je 1785 a rychlost kanál 100 Mbit a výše roven 1.

Pro dopravní účely OSPF používá IP protokol sám, tj bez účasti protokoly UDP nebo TCP. OSPF má svůj vlastní kód v oblasti protokolu z IP hlavičky. Type TOS kód služby (Type of Service) v IP paketu obsahujícího OSPF-zprávu je nula, typ hodnoty služeb ToS je zde uveden v samotných OSPF paketů.

OSPF směrovací protokol definuje IP adresy a typu služby. Vzhledem k tomu, že protokol nevyžaduje zapouzdření, což výrazně zjednoduší správu sítí s velkým počtem mostů a komplexní topologie (cirkulace nezahrnuje obaly, snížit tranzitní dopravu). Autonomní systém může být rozdělena do oddělených oblastí, z nichž každá se stává předmětem směrování, a vnitřní struktura není viditelný z vnějšku. Tato technika výrazně snižuje požadovaný objem routovací databáze. V OSPF používá termín páteřní sítě (páteřní), určení média pro komunikaci mezi vybraných oblastech. OSPF protokol pracuje pouze v rámci autonomního systému.

Stoh protokoly TCP / IP protokolu OSPF je přímo přes IP protokol a jeho kód je 89. Proto, pokud je hodnota pole „protokol“ IP-datagram se rovná 89, data datagramu je poselství OSPF a přenáší OSPF-modul pro zpracování. V souladu s tím velikost zprávy OSPF je omezena maximální velikost datagramu.

Při odesílání fragmentaci OSPF paketů není žádoucí, ale není zakázáno. Pro přenos informací o stavu OSPF používá multicast Hello zprávu. Vylepšená bezpečnost je zajištěna schvalovací postupy. OSPF protokol vyžaduje propuštění dvou multicast adres: Adresa 224.0.0.5 - se má vztahovat na všechny směrovače, které podporují tento protokol; Adresa 224.0.0.6 - je používán se odkazovat na vyhrazené směrovače. Každý OSPF zpráva začíná záhlaví 24 oktet (obrázek 4.12).

Obrázek 4.12

Dále jen „verze“ určuje verzi protokolu. Pole „Typ“ určuje funkci zprávy, jako například: 1- Hello kódu (použito pro kontrolu dostupnosti routeru); Kód 2 - Popis databáze (topologie); Kód 3 - Žádost o stavu kanálu; Kód 4 - Měnící se podmínky kanálu; Kód 5 Potvrzení o přijetí stavového kanálu zprávy.

Pole "Délka zprávy" označuje délku bloku v oktetech, včetně záhlaví. "Identifikátor oblasti" je 32bitový kód určující oblast, do které tento paket patří. Všechny balíčky OSPF jsou přidruženy k určité oblasti. Většina z nich nepřekonává více než jeden krok. Pakety procházející virtuálními kanály jsou označeny identifikátorem páteře.

Pole "Kontrolní součet" obsahuje kontrolní součet IP paketu včetně pole identifikačního typu. Pole "Typ ověřování" může být nastaveno na hodnotu 0, pokud není k dispozici řízení přístupu, a 1 je-li k dispozici. V budoucnu by měly být funkce pole rozšířeny.

OSPF používá Hello zprávy pro výměnu dat mezi sousedními směrovači. Důležitou funkci v těchto zprávách provádí jedno bajtové pole "Možnosti", které slouží k deklaraci stavu kanálu a popisu databáze.

Struktura paketů tohoto typu je znázorněna na obrázku 4.13.

Obrázek 4.13.

Zvláštní roli v „Options“ hrát nižší bity E a T: E bit charakterizuje externí možnost směrování a má hodnotu pouze ve zprávách typu Dobrý den, v dalších zprávách, tento bit musí být vymazány. Pokud E = 0, pak tento směrovač nebude odesílat ani přijímat směrovací informace z externích autonomních systémů. Bit T určuje funkčnost služby směrovače. Pokud T = 0, znamená to, že směrovač podporuje pouze jeden typ služby (typ služby ToS = 0) a není vhodný pro směrování založené na typu služby. Takové směrovače se zpravidla nepoužívají pro tranzitní dopravu.

Pole "Maska sítě" zprávy Hello odpovídá masce podsítě tohoto rozhraní. Pole "Doba mezi dobrovolnými" obsahuje časovou hodnotu v sekundách, mezi zprávami Hello. Pole "Možnosti" popisuje možnosti, které tento směrovač poskytuje. Pole "Priorita" určuje úroveň priority routeru použitého při výběru záložního (zálohovacího) směrovače. Pokud je priorita nula, tento směrovač nebude nikdy implementován jako záloha. Pole "Čas vypnutí směrovače" určuje časový interval v sekundách, po kterém je "tichý" směrovač považován za nevhodný. Adresy IP směrovačů, zaznamenané v následujících polích, označují místo odeslání této zprávy. Políčka "IP adresa souseda" tvoří seznam adres sousedních směrovačů, odkud byly nedávno přijaty zprávy Hello.

Routery vyměňují zprávy z databází OSPF za účelem inicializace a následné aktualizace svých databází, které charakterizují topologii sítě. Výměna probíhá v režimu klient-server. Klient potvrzuje přijetí každé zprávy. Formát přenosu záznamů z databáze je uveden na obrázku 4.14.

Obrázek 4.14.

Pokud je velikost databáze velká, může být její obsah odeslán v částech. Pro implementaci jsou použity bity I a M. Bit 1 je nastaven na 1 ve spouštěcí zprávě a bit M má pro zprávy, které jsou pokračováním, jeden stav. Bit S určuje, kdo odeslal zprávu (S = l pro server, S = 0 pro klienta, tento bit někdy má název MS).

Pole "Objednací číslo zprávy" slouží k ovládání bloků, které byly při výměně informací vynechány. První zpráva obsahuje v tomto poli náhodné celé číslo M, následované M + 1, M + 2, ... M + L. Pole "Typ kanálu" obsahuje kódy, které určují stav kanálů, jmenovitě jeho rozhraní, popis externích vazeb autonomních systémů.

„ID Channel“ označuje typ identifikátoru, as, která může být IP adresa routeru nebo sítě. Router oznámil kanál, definuje adresu routeru. „Pořadové číslo kanálu“ pole umožňuje router ovládat pořadí příchodu zpráv a jejich ztráty. „Věkem kanálu“ určuje čas v sekundách od okamžiku komunikace. Po výměně zpráv se sousedním routerem mohou zjistit, jaká část dat v databázi je zastaralý. To může poslat žádost o jejich sousedy s cílem získat nový směrovací informace o konkrétním komunikačním kanálem. Soused obdržení žádosti odešle potřebné informace.

Router vyšle vysílání (nebo skupinu) stavové zprávy svých přímých odkazů. Pro přesměrování zpráv může být způsobeno následujícími faktory: věk trasy dosáhl mezní hodnoty, změna rozhraní změny stavu došlo v síti směrovače, došlo ke změně stavu ze sousedního směrovače, změnit stav jednoho z vnitrostátních linkách (objevení nových a zmizení staré, atd. .), změna stavu páskového trasy, vznik nového routeru v síti, variace na virtuální trase jeden z routerů, co změnilo Jsem jeden z vnějších cest, router přestal být hranice pro tento samostatných systémů (např restart).

Router, který obdrží OSPF-package zašle potvrzení o jejím obdržení. Snad jeden potvrzovací paket obdrží více reklam na lince stavu. Cílová adresa paketu může být jednotlivec router nebo skupina z nich všechny směrovače autonomního systému.

Zprávy jsou odesílány pro každou tranzitní sítě do autonomního systému. Transit je považováno za síť, která má více než jeden router a administrativní politiku autonomní systém umožňuje přenášet prostřednictvím své sítě tranzitní dopravy do ostatních AS. Zpráva o síťové propojení by měla obsahovat informace o všech směrovačů v síti, včetně jednoho, který odesílá tuto informaci. Vzdálenost od jakékoli sítě k routeru je nula pro všechny typy provozu (TOS), a proto se na metrické pole TOS v těchto zprávách nejsou k dispozici.

OSPF směrovací tabulka obsahuje následující pole:

• IP-cílové adresy a masky;
• typ cíle (síť, hraniční směrovač atd.);
• typ funkce (možné sada směrovačů pro každou z funkcí Tos);
• oblast (popisuje oblast, spojení se, což vede k cíli, možná několik záznamů tohoto typu, v případě, že rozsah hraniční směrovače překrývají);
• typ cesty (která charakterizuje způsob, jakým je vnitřní, vnější nebo meziregionální vedoucí k autonomní systém AS);
• cenu trasy do místa určení;
• jakmile router kam poslat datagram;
• reklama router (používá se pro meziregionálních výměn a přípojkami pro autonomní systémy s sebou).

Výhody OSPF směrovací protokol by měl obsahovat:

• možnost použití každému příjemci více směrovacích tabulek, jeden pro každý typ IP-operace;
• každé rozhraní je přiřazena bezrozměrná veličina, která bere v úvahu šířku pásma, dopravní zprávy; soukromá hodnota (Quality Factor) je možné přiřadit libovolné IP-provozu;
• s existencí podobných trasách OSFP rovnoměrně rozděluje proudění na těchto trasách;
• podporováno adresování podsítě (různé masky pro různé cesty);
• s point-to-point nepotřebuje IP adresu pro každý konec rozhraní;
• použití multicast namísto zpráv o vysílání snižuje zatížení velké části segmentů.

Nedostatek OSPF je, že je obtížné získat informace o preferovaných kanálů pro uzly podporující další protokoly, nebo protokoly se statickým směrování. Kromě toho, OSPF je pouze vnitřní protokol.