28. Понятие маршрутизации, таблицы маршрутов,адреса сети,маска сети,шлюза,интерфейса,метрики,маршрут по умолчанию,домен,автономная система.

Маршрутизация— процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.

Таблица маршрутов-электронная таблица описывающая соответствие между адресами назначения и интерфейсами,через которые следует отправить пакет данных до следующего маршуртизатора.

Адрес сети-уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети на базе протокола IP.

Маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Длина маски строго фиксирована 0,1,2,или 3 установленных октета в классовой адресации. И переменная длина в бесклассовой.

Шлюз-обозначающий адрес маршрутищатора в сети на который необходимо отправить пакет,следованный до указанного адреса назначения.

Интерфейс-точка соединения между компьютером пользователя и частной или общественной сетью.

Метрика — это число переходов (прыжков) до места назначения. Все устройства локальной сети считаются одним промежуточным устройством, и каждый маршрутизатор, используемый на пути к получателю, считается дополнительным устройством. Метрика используется для определения наилучшего маршрута.

Маршрут по умолчанию-шлюз последней надежды.Адрес маршрутизатора, на который отправляется трафик, для которого невозможно определить маршрут исходя из таблиц маршрутизации.Применяется в сетях с хорошо централизованной маршрутизацией,в малых сетях.

Домен-группа сетей и маршрутизаторов использующих один и тот же протокол маршрутизации.

Автономная система-группа доменов маршрутизации с единым управляющим органом.В одной автономной системе может быть несколько доменов маршрутизации.

29. Протоколы динамической маршрутизации.

При большом количестве роутеров на предприятии или нескольких провайдеров применение статических маршрутов становится достаточно трудоёмким.  В этом случае более практично использовать динамические протоколы маршрутизации. Они автоматически обмениваются информацией о известных им сетях тем самым выбирая наилучшие маршруты для своих таблиц маршрутизации и поддерживая их актуальными.

Протоколы маршрутизации можно разделить на две основные группы: 1. Внутренние (Interior Gateway Protocol) 2. Внешние (Exterior Gateway Protocol) В свою очередь внутренние протоколы делятся еще на две группы: 1. Дистанционно-векторные (Distance Vector Protocols) 2. По состоянию канала (Link State Protocols) Протоколы дистанционно-векторные: 1. RIPv1,RIPv2 2. IGRP, EIGRP Протоколы по состоянию канала: 1. OSPF 2. IS-IS

Основной внешний протокол всего один - BGP. Так же его называют path vector протокол.

Внутренние протоколы маршрутизации, называются так, потому что используются внутри одной автономной системы. Между автономными системами используется BGP, внешний протокол маршрутизации.

Автономная система это система IP-сетей и маршрутизаторов, управляемых одним или несколькими операторами, имеющими единую политику маршрутизации с Интернетом. Номер автономной системы покупается у IANA и является уникальным.

Дистанционно векторные протоколы знают о сетях только дистанцию (или метрику) до них и вектор, направление (или next-hop). Основными чертами можно назвать: 1. периодическая отправка обновлений о маршрутах (кроме EIGRP) 2. неполное знание топологии сети 3. используют алгоритм Беллмана-Форда (кроме EIGRP, который использует DUAL).

Протоколы по состоянию канала на основе полученных от соседей маршрутов строят топологию всей сети.

1. обновления только при изменениях сети 2. знают топологию сети 3. используют алгоритм SPF

Так как путей к пункту назначения в может быть много и через разные роутеры, для выбора наилучшего используются такие параметры как - Административная Дистанция и Метрика маршрута.

Административная дистанция у каждого из протоколов своя. EIGRP(суммарный) - 5, BGP(внешний) - 20, EIGRP(внутренний) - 90, OSPF - 110, IS-IS - 115, RIP - 120, EIGRP(внешний) - 170, BGP(внутренний) - 200.

Маршрут с дистанцией 255 никогда не встанет в таблицу маршрутизации.

Метрику протоколы маршрутизации считают исходя из собственных стандартов. RIP - по количеству хопов, EIGRP - исходя из пропускной способности и задержек, OSPF - исходя из пропускной способности или по цене маршрута. Так же метрика может быть задана вручную администратором. При нескольких одинаковых маршрутах с одинаковой АД и метрикой, возможна балансировка траффика. Так же EIGRP  позволяет делать балансировку на маршрутах и с не одинаковой метрикой. Динамические протоколы позволяют быстро реагировать на изменение маршрутов, уменьшают количество ошибок (возможных при конфигурации статических маршрутов), обеспечивают хорошую масштабируемость сети. Протоколы маршрутизации эволюционируют и работают не только на ipv4  для ipv6 так же есть соответствующие версии вышеуказанных протоколов.

Протокол RIP

Маршрут характеризуется вектором расстояния до места назначения.

Описания собранных маршрутов хранятся в таблице маршрутов (не путать с таблицей маршрутизации), из которой потом выбирается наилучший маршрут и помещается в таблицу маршрутизации, ее еще называют первичной таблицей маршрутизации.

Таблица маршрутов должна содержать для каждого маршрута:

• IP-адрес места назначения (направление вектора).

• Метрика маршрута (от 1 до 15; число шагов до места назначения, модуль вектора).

• IP-адрес ближайшего маршрутизатора по пути к месту назначения.

• Флаг, что маршрутная информация была изменена.

• Различные таймеры маршрута. (например, актуальности информации

Протокол OSPF

OSPF (Open Shortest Path First) - открыть наикратчайший маршрут первым (алгоритм Дикстры), является протоколом состояния канала (link-state).

Первый стандарт - RFC1131 (OSPF specification J. Moy Oct-01-1989).

Последняя версия OSPFv2 - RFC2328 (OSPF Version 2 J. Moy April 1998).

Сообщение OSPF инкапсулируется прямо в IP пакет (поле данных), т.е. протоколы транспортного уровня не используются.

Поле protocol = 89 (в заголовке IP).

Основные достоинства OSPF.

Отсутствие ограничения на размер сети.

Автономная система может быть поделена на области маршрутизации.

Высокая скорость установления маршрутов.

Маршрутизация учитывает тип сервиса IP (type-of-service - ToS), т.е. для разных сервисов могут быть разные маршруты.

Каждому интерфейсу может быть назначена метрика на основании - пропускной способности - времени возврата