DipRIP (664636), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Полоса пропускания относится к имеющейся мощности трафика какого-либо канала. При прочих равных показателях, канал Ethernet 10 Mbps предпочтителен любой арендованной линии с полосой пропускания 64 Кбайт/сек. Хотя полоса пропускания является оценкой максимально достижимой пропускной способности канала, маршруты, проходящие через каналы с большей полосой пропускания, не обязательно будут лучше маршрутов, проходящих через менее быстродействующие каналы.
2.4 Таблицы маршрутизации
Решение о пересылке данных по определенному маршруту принимается на основании сведений о том, какие адреса сетей (или идентификаторы (коды) сетей) доступны в объединенной сети. Эти сведения содержатся в базе данных, называемой таблицей маршрутизации. Таблица маршрутизации представляет собой набор записей, называемых маршрутами, которые содержат информацию о расположении сетей с данными идентификаторами в объединенной сети. Таблицы маршрутизации могут существовать не только на маршрутизаторах. Узлы, не являющиеся маршрутизаторами, могут также вести свои таблицы маршрутизации для определения оптимальных маршрутов.
2.4.1 Типы записей в таблице маршрутизации
Каждая запись в таблице маршрутизации считается маршрутом и может иметь один из следующих типов.
-
Маршрут к сети
Маршрут к сети ведет к сети, входящей в объединенную сеть и имеющей указанный код (идентификатор).
-
Маршрут к узлу
Маршрут к узлу ведет к конкретному узлу в объединенной сети, обладающему указанным адресом (кодом сети и кодом узла). Маршруты к узлу обычно используются для создания пользовательских маршрутов к отдельным узлам с целью оптимизации или контроля сетевого трафика.
-
Маршрут по умолчанию
Маршрут по умолчанию используется, если в таблице маршрутизации не были найдены подходящие маршруты. Например, если маршрутизатор или узел не могут найти нужный маршрут к сети или маршрут к узлу, то используется маршрут по умолчанию. Маршрут по умолчанию упрощает настройку узлов. Вместо того чтобы настраивать на узлах маршруты ко всем сетям объединенной сети, используется один маршрут по умолчанию для перенаправления всех пакетов с адресами сетей, не обнаруженными в таблице маршрутизации.
2.4.2 Структура таблицы маршрутизации
Каждая запись таблицы маршрутизации состоит из следующих информационных полей.
-
Код сети
Код сети (или адрес узла для маршрута к узлу). На IP-маршрутизаторах существует дополнительное поле маски подсети, позволяющее выделить код IP-сети из IP-адреса назначения.
-
Адрес пересылки
Адрес, по которому перенаправляются пакеты. Адресом пересылки может быть аппаратный адрес или IP-адрес узла. Для сетей, к которым непосредственно подключен узел или маршрутизатор, поле адреса пересылки может содержать адрес интерфейса, подключенного к сети.
-
Интерфейс
Сетевой интерфейс, используемый при перенаправлении пакетов, предназначенных для сети с данным кодом. Он может задаваться номером порта или другим логическим идентификатором.
-
Метрика
Стоимость использования маршрута. Обычно лучшими считаются маршруты, имеющие наименьшую метрику. При наличии нескольких маршрутов к нужной сети назначения выбирается маршрут с наименьшей метрикой. Некоторые алгоритмы маршрутизации позволяют хранить в таблице маршрутизации только один маршрут к сети с данным кодом, даже при наличии нескольких таких маршрутов. В таком случае метрика используется маршрутизатором для выбора маршрута, заносимого в таблицу маршрутизации.
Примечание
-
Вышеприведенный список содержит лишь список полей типичной таблицы маршрутизации, используемой маршрутизаторами. Поля реальных таблиц маршрутизации различных маршрутизируемых протоколов могут отличаться.
3 Создание объединенной IP-сети со статической маршрутизацией
Объединенная IP-сеть со статической маршрутизацией не использует протоколы маршрутизации, такие как RIP для IP или OSPF, для обмена информацией маршрутизации между маршрутизаторами. Вся информация маршрутизации хранится в статических таблицах маршрутизации на каждом из маршрутизаторов. Нужно проследить за тем, чтобы в таблице маршрутизации каждого маршрутизатора присутствовали маршруты, необходимые для обеспечения трафика между любыми двумя конечными точками объединенной IP-сети.
В этом разделе собраны сведения по следующим вопросам.
а) Среда со статической маршрутизацией
б) Вопросы проектирования среды со статической маршрутизацией
в) Безопасность статической маршрутизации
г) Развертывание статической маршрутизации
3.1 Среда со статической маршрутизацией
Среда со статической IP-маршрутизацией подходит для небольших статических объединенных IP-сетей с единственными путями.
а) Под термином «небольшая объединенная сеть» понимается сеть, содержащая от 2 до 10 сетей.
б) Термин «сеть с единственными путями» означает, что передача пакетов в) между любыми двумя конечными точками объединенной сети возможна только по одному маршруту.
г) Термином «статическая сеть» называются сети, топология которых со временем не меняется.
Среды со статической маршрутизацией могут использоваться в следующих случаях:
-
малый бизнес;
-
небольшая офисная объединенная IP-сеть;
-
единственная сеть офиса подразделения.
Вместо того чтобы использовать протокол маршрутизации в достаточно медленном канале глобальной связи, на маршрутизаторе офиса подразделения задается единственный маршрут по умолчанию, обеспечивающий передачу в главный офис всего трафика, не имеющего
адресатов в сети подразделения.
Статическая маршрутизация имеет следующие недостатки.
-
Отсутствие отказоустойчивости
Если маршрутизатор или канал связи перестают функционировать, статические маршрутизаторы не обнаруживают сбой и не информируют о нем другие маршрутизаторы. Эта проблема существенна, главным образом, для больших объединенных сетей организаций; небольшие офисные сети (с двумя маршрутизаторами и тремя локальными сетями) испытывают такие трудности недостаточно часто для того, чтобы рассматривать вопрос о развертывании топологии с множественными путями и протоколом маршрутизации.
-
Затраты на администрирование
Если в объединенной сети добавляется или удаляется одна из сетей, маршруты к этой сети должны быть добавлены или удалены вручную. При добавлении нового маршрутизатора на нем нужно правильно настроить все необходимые маршруты.
3.2 Вопросы проектирования среды со статической маршрутизацией
Во избежание возможных неполадок при реализации статической маршрутизации необходимо учитывать следующие вопросы.
Конфигурация периферийного маршрутизатора
Чтобы упростить конфигурацию, можно задать на периферийных маршрутизаторах маршрут по умолчанию, ведущий к соседствующему маршрутизатору. Периферийный маршрутизатор — это маршрутизатор, подключенный к нескольким сетям, лишь в одной из которых имеется соседствующий маршрутизатор.
Маршруты по умолчанию и циклические маршруты
Рекомендуется не задавать на двух соседствующих маршрутизаторах маршруты по умолчанию друг к другу. Маршрут по умолчанию передает весь трафик, не предназначенный для непосредственно подключенной сети, на указанный маршрутизатор. Два маршрутизатора, заданные в маршрутах по умолчанию друг друга, могут образовывать циклы маршрутизации, делая невозможной доставку трафика узлам назначения.
3.3 Среды с использованием вызова по требованию
Статическую маршрутизацию при использовании вызова по требованию можно реализовать одним из двух способов.
-
Маршрут по умолчанию
На маршрутизаторе офиса подразделения можно настроить маршрут по умолчанию, использующий интерфейс вызова по требованию. Преимущество маршрута по умолчанию состоит в том, что его нужно добавить только один раз. Недостатком маршрута по умолчанию является то, что любой трафик, адресаты которого находятся вне сети офиса подразделения, в том числе трафик к недостижимым узлам, вызывает подключение маршрутизатора офиса подразделения к сети главного офиса.
-
Автостатические маршруты
Автостатические маршруты — это статические маршруты, которые автоматически добавляются в таблицу маршрутизации маршрутизатора после запроса маршрутов с помощью протокола RIP для IP при подключении по требованию. Преимущество автостатических маршрутов заключается в том, что для недостижимых узлов маршрутизатор не подключается к главному офису. Недостаток автостатических маршрутов состоит в необходимости их периодического обновления в соответствии с достижимыми сетями в главном офисе. Если в главном офисе добавлена новая сеть, а в офисе подразделения не было выполнено автостатическое обновление, то все узлы в этой новой сети будут недостижимы из офиса подразделения.
3.4 Безопасность статической маршрутизации
Чтобы предотвратить преднамеренное или непреднамеренное изменение статических маршрутов на маршрутизаторах, нужно выполнить следующие действия.
-
Реализовать физическую защиту, чтобы пользователи не имели физического доступа к маршрутизаторам.
-
Предоставить административные полномочия только тем пользователям, которые будут запускать службу маршрутизации и удаленного доступа.
3.5 Развертывание статической маршрутизации
Если для вашей объединенной IP-сети подходит статическая маршрутизация, для ее развертывания нужно выполнить следующие действия.
-
Создайте схему топологии объединенной IP-сети, на которой должны быть показаны отдельные сети и места расположения маршрутизаторов и узлов (компьютеров, использующих протокол TCP/IP и не являющихся маршрутизаторами).
-
Каждой IP-сети (системе кабелей, связанной с другими такими системами с помощью одного или нескольких маршрутизаторов) присвойте уникальный код (идентификатор) IP-сети (также называемый адресом IP-сети).
-
Назначьте IP-адреса всем интерфейсам маршрутизаторов. Общепринятой практикой является назначение интерфейсам маршрутизаторов первых IP-адресов из выделенного данной сети диапазона адресов. Например, если IP-сеть имеет код 192.168.100.0 и маску подсети 255.255.255.0, то интерфейсу маршрутизатора назначается IP-адрес 192.168.100.1.
-
Для периферийных маршрутизаторов настройте маршрут по умолчанию для интерфейса, для которого имеется соседствующий маршрутизатор. Использовать маршруты по умолчанию на периферийных маршрутизаторах не обязательно.
-
Для каждого маршрутизатора, не являющегося периферийным, создайте список маршрутов, которые нужно добавить в качестве статических маршрутов в таблицу маршрутизации маршрутизатора. Каждый маршрут содержит код сети назначения, маску подсети, IP-адрес шлюза (или IP-адрес для перенаправления), метрику (число прыжков до этой сети) и адрес интерфейса, который используется для достижения этой сети.
-
На каждый из маршрутизаторов, не являющийся периферийным, добавьте вычисленные на шаге 5 статические маршруты. Статические маршруты можно добавить в окне «Маршрутизация и удаленный доступ» или с помощью команды route. Если используется команда route, укажите параметр -p, чтобы сделать статические маршруты постоянными.
-
После завершения настройки проверьте связь между узлами по всем маршрутам с помощью команд ping и tracert. Дополнительные сведения о командах ping и tracert см. в разделах Использование команды ping и Использование команды tracert.
4 Протоколы динамической маршрутизации
4.1 Общие сведения
Прежде чем вникать в подробности и особенности динамической маршрутизации обратим внимание на двухуровневую модель, в рамках которой рассматривается все множество машин Internet. В рамках этой модели весь Internet рассматривают как множество автономных систем (autonomous system - AS). Автономная система - это множество компьютеров, которые образуют довольно плотное сообщество, где существует множество маршрутов между двумя компьютерами, принадлежащими этому сообществу. В рамках этого сообщества можно говорить об оптимизации маршрутов с целью достижения максимальной скорости передачи информации. В противоположность этому плотному конгломерату, автономные системы связаны между собой не так тесно как компьютеры внутри автономной системы. При этом и выбор маршрута из одной автономной системы может основываться не на скорости обмена информацией, а надежности, безотказности и т.п.
Схема взаимодействия автономных систем
Рисунок 4.1
Сама идеология автономных систем возникла в тот период, когда ARPANET представляла иерархическую систему. В то время было ядро системы, к которому подключались внешние автономные системы. Информация из одной автономной системы в другую могла попасть только через маршрутизаторы ядра. Такая структура до сих пор сохраняется в MILNET.
На рисунке 4.1 автономные системы связаны только одной линией связи, что больше соответствует тому, как российский сектор подключен к Internet. В классических публикациях по Internet взаимодействие автономных частей чаще обозначают пересекающимися кругами, подчеркивая тот факт, что маршрутов из одной автономной системы в другую может быть несколько.
Обсуждение этой модели Internet необходимо только для того, чтобы объяснить наличие двух типов протоколов динамической маршрутизации: внешних и внутренних.
Внешние протоколы служат для обмена информацией о маршрутах между автономными системами.
Внутренние протоколы служат для обмена информацией о маршрутах внутри автономной системы.
В реальной практике построения локальных сетей, корпоративных сетей и их подключения к провайдерам нужно знать, главным образом, только внутренние протоколы динамической маршрутизации. Внешние протоколы динамической маршрутизации необходимы только тогда, когда следует построить закрытую большую систему, которая с внешним миром будет соединена только небольшим числом защищенных каналов данных.
К внешним протоколам относятся Exterior Gateway Protocol (EGP) и .
EGP предназначен для анонсирования сетей, которые доступны для автономных систем за пределами данной автономной системы. По данному протоколу шлюз одной AS передает шлюзу другой AS информацию о сетях из которых состоит его AS. EGP не используется для оптимизации маршрутов. Считается, что этим должны заниматься протоколы внутренней маршрутизации.
BGP - это другой протокол внешней маршрутизации, который появился позже EGP. В своих сообщениях он уже позволяет указать различные веса для маршрутов, и, таким образом, способствовать выбору наилучшего маршрута. Однако, назначение этих весов не определяется какими-то независимыми факторами типа времени доступа к ресурсу или числом шлюзов на пути к ресурсу. Предпочтения устанавливаются администратором и потому иногда такую маршрутизацию называют политической маршрутизацией, подразумевая, что она отражает техническую политику администрации данной автономной системы при доступе из других автономных систем к ее информационным ресурсам. Протокол BGP используют практически все российские крупные IP-провайдеры, например крупные узлы сети Relcom.
К внутренним протоколам относятся протоколы Routing Information Protocol (RIP), HELLO, Intermediate System to Intermediate System (ISIS), Shortest Path First (SPF) и Open Shortest Path First (OSPF).