4-2маршрутизация (Лекции по Сетевым технологиям)
Описание файла
Файл "4-2маршрутизация" внутри архива находится в папке "Лекции по Сетевым технологиям". Документ из архива "Лекции по Сетевым технологиям", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "сетевые технологии" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "сетевые технологии" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "4-2маршрутизация"
Текст из документа "4-2маршрутизация"
Дистанционно-векторный протокол RIP
Построение таблицы маршрутизации
Протокол RIP (Routing Information Protocol) является внутренним протоколом маршрутизации дистанционно-векторного типа, он представляет собой один из наиболее ранних протоколов обмена маршрутной информацией и до сих пор чрезвычайно распространен в вычислительных сетях ввиду простоты реализации. Кроме версии RIP для сетей TCP/IP существует также версия RIP для сетей IPX/SPX компании Novell.
Для IP имеются две версии протокола RIP: первая и вторая. Протокол RIPvl не поддерживает масок, то есть он распространяет между маршрутизаторами только информацию о номерах сетей и расстояниях до них, а информацию о масках этих сетей не распространяет, считая, что все адреса принадлежат к стандартным классам А, В или С. Протокол RIPv2 передает информацию о масках сетей, поэтому он в большей степени соответствует требованиям сегодняшнего дня. Так как при построении таблиц маршрутизации работа версий 2 и 1 принципиально не отличается, то в дальнейшем для упрощения записей будет описываться работа первой версии.
В качестве расстояния до сети стандарты протокола RIP допускают различные виды метрик: хопы, метрики, учитывающие пропускную способность, вносимые задержки и надежность сетей (то есть соответствующие признакам D, Т и R в поле «Качество сервиса» IP-пакета), а также любые комбинации этих метрик. Метрика должна обладать свойством аддитивности, когда метрика составного пути равна сумме метрик составляющих этого пути. В большинстве реализации RIP используется простейшая метрика — количество хопов, то есть количество промежуточных маршрутизаторов, которые нужно преодолеть пакету до сети назначения.
Рассмотрим процесс построения таблицы маршрутизации с помощью протокола RIP на примере составной сети, представленной на рис. 1.
Рис. 1. Сеть, объединенная RIP-маршрутизаторами
Этап 1 — создание минимальных таблиц
В показанной на рисунке сети имеется восемь IP-сетей, связанных четырьмя маршрутизаторами с идентификаторами: Ml, М2, МЗ и М4. Маршрутизаторы, работающие по протоколу RIP, могут иметь идентификаторы, однако для работы протокола они не являются необходимыми. В RIP-сообщениях эти идентификаторы не передаются. В исходном состоянии в каждом маршрутизаторе программным обеспечением стека TCP/IP автоматически создается минимальная таблица маршрутизации, в которой учитываются только непосредственно подсоединенные сети. На рисунке адреса портов маршрутизаторов в отличие от адресов сетей помещены в овалы.
Примерный вид минимальной таблицы маршрутизации маршрутизатора Ml позволяет оценить табл. 1.
Таблица 1. Минимальная таблица маршрутизации маршрутизатора М1
Номер сети | Адрес следующего маршрутизатора | Порт | Расстояние |
201.36.14.0 | 201.36.14.3 | 1 | 1 |
132.11.0.0 | 132.11.0.7 | 2 | 1 |
194.27.18.0 | 194.27.18.1 | 3 | 1 |
Минимальные таблицы маршрутизации в других маршрутизаторах будут выглядеть соответственно, например, таблица маршрутизатора М2 будет состоять из трех записей (табл. 2).
Таблица 2. Минимальная таблица маршрутизации маршрутизатора М2
Номер сети | Адрес следующего маршрутизатора | Порт | Расстояние |
132.11.0.0 | 132.11.0.101 | 1 | 1 |
132.17.0.0 | 132.17.0.1 | 2 | 1 |
132.15.0,0 | 132.15.0.6 | 3 | 1 |
Этап 2 — рассылка минимальных таблиц соседям
После инициализации каждого маршрутизатора он начинает посылать своим соседям сообщения протокола RIP, в которых содержится его минимальная таблица.
RIP-сообщения передаются в пакетах протокола UDP и включают два параметра для каждой сети: ее IP-адрес и расстояние до нее от передающего сообщение маршрутизатора.
Соседями являются те маршрутизаторы, которым данный маршрутизатор непосредственно может передать IP-пакет по какой-либо своей сети, не пользуясь услугами промежуточных маршрутизаторов. Например, для маршрутизатора Ml соседями являются маршрутизаторы М2 и МЗ, а для маршрутизатора М4 — маршрутизаторы М2 и МЗ.
Таким образом, маршрутизатор Ml передает маршрутизаторам М2 и МЗ сообщение со следующей информацией:
сеть 201.36.14.0, расстояние 1;
сеть 132.11.0.0, расстояние 1;
сеть 194.27.18.0, расстояние 1.
Этап 3 — получение RIP-сообщений от соседей и обработка полученной информации
После получения аналогичных сообщений от маршрутизаторов М2 и МЗ маршрутизатор Ml наращивает каждое полученное поле метрики на единицу и запоминает, через какой порт и от какого маршрутизатора получена новая информация (адрес этого маршрутизатора станет адресом следующего маршрутизатора, когда эта запись будет внесена в таблицу маршрутизации). Затем маршрутизатор начинает сравнивать новую информацию с той, которая хранится в его таблице маршрутизации (табл. 3).
Таблица 3. Таблица маршрутизации маршрутизатора М1
Номер сети | Адрес следующего маршрутизатора | Порт • | Расстояние |
201.36.14.0 | 201.36.14.3 | 1 | 1 |
132.11.0.0 | 132.11.0.7 | 2 | 1 |
194.27.18.0 | 194.27.18.1 | 3 | 1 |
132.17.0.0 | 132.11.0.101 | 2 | 2 |
132.15.0.0 | 132.11.0.101 | 2 | 2 |
194.27.19.0 | 194.27.18.51 | 3 | 2 |
202.101.15.0 | 194.27.18.51 | 3 | 2 |
1 32.11.0:0 | 1 32.11.0.101 | 2 | 2 |
1 94.27.18.Q | 1 94 27 18.51 | 3 | 2 |
Записи с четвертой по девятую получены от соседних маршрутизаторов, и они претендуют на помещение в таблицу. Однако только записи с четвертой по седьмую попадают в таблицу, а записи восьмая и девятая — нет. Это происходит потому, что они содержат данные об уже имеющихся в таблице Ml сетях, а расстояние до них менее оптимально, чем в существующих записях.
Протокол RIP замещает запись о какой-либо сети только в том случае, если новая информация имеет лучшую метрику (расстояние в хопах меньше), чем имеющаяся. В результате в таблице маршрутизации о каждой сети остается только одна запись; если же имеется несколько равнозначных в отношении расстояния путей к одной и той же сети, то все равно в таблице остается одна запись, которая пришла в маршрутизатор первой. Для этого правила существует исключение — если информация с худшей метрикой о какой-либо сети пришла от того же маршрутизатора, на основании сообщения которого была создана данная запись, то информация с худшей метрикой замещает информацию с лучшей.
Аналогичные операции с новой информацией выполняют и остальные маршрутизаторы сети.
Этап 4 — рассылка новой, уже не минимальной, таблицы соседям
Каждый маршрутизатор отсылает новое RIP-сообщение всем своим соседям. В этом сообщении он помещает данные обо всех известных ему сетях — как непосредственно подключенных, так и удаленных, о которых маршрутизатор узнал из RIP-сообщений.
Этап 5 — получение RIP-сообщений от соседей и обработка полученной информации
Этап 5 повторяет этап 3 — маршрутизаторы принимают RIP-сообщения, обрабатывают содержащуюся в них информацию и на ее основании корректируют свои таблицы маршрутизации.
Посмотрим, как это делает маршрутизатор Ml (табл. 4).
Таблица 4. Таблица маршрутизации маршрутизатора М1
Номер сети | Адрес следующего маршрутизатора | Порт | Расстояние |
201.36.14.0 | 201.36.14.3 | 1 | 1 |
132.11.0.0 | 132.11.0.7 | 2 | 1 |
194.27.18.0 | 194.27.18.1 | 3 | 1 |
132.17.0.0 | 132.11.0.101 | 2 | 2 |
132.15.0.0 | 132.11.0.101 | 2 | 2 |
1 32.15.0.0 | 1 94.27.18.51 | 3 | 3 |
194.27.19.0 | 194.27:18.51 | 3 | 2 |
1 94.27.19.0 | 1 32.11.0.101 | 2 | 3 |
2 02.101.15.0 | 1 94 27 18.51 | 3 | 3 |
202.101.16.0 | 132.11.0.101 | 2 | 3 |
2 02.101.16.0 | 1 94.27.18.51 | 3 | 3 |
На этом этапе маршрутизатор Ml получил от маршрутизатора МЗ информацию о сети 132.15.0.0, которую тот, в свою очередь, на предыдущем цикле работы получил от маршрутизатора М4. Маршрутизатор уже знает о сети 132.15.0.0, причем старая информация имеет лучшую метрику, чем новая, поэтому новая информация об этой сети отбрасывается.