Принципы маршрутизации в Internet. Самое полное описание протокола BGP 4 - Сэм Хелеби

Часть II. Основы протоколов

маршрутизации

В этой части...

Глава 4. Основы междоменной маршрутизации

Глава 5. Протокол граничного шлюза Border Gateway Protocol версии 4

Несмотря на то что эта книга посвящена в основном протоколам внешнего : шлюза, т.е. маршрутизации между различными автономными системами, мы все-таки решили сначала рассмотреть некоторые вопросы функционирования протоколов внутреннего шлюза, так как и концептуально, и на практике они влияют друг на друга. Так, глава 4 начинается с описания протоколов, предназначенных для организации маршрутизации между автономными системами. Затем мы рассмотрим протоколы внешнего шлюза, в частности протокол граничного шлюза Border Gateway Protocol (BGP). В главе 5 описаны протоколы BGP версии 4 (BGP-4) и процедуры ведения переговоров с соседними маршрутизаторами. Кроме того, в главе 5 приведены сведения о мультипротокольных расширениях для BGP-4, правилах ведения переговоров (Capabilities Negotiation) в BGP-4 и о параметре шифрованной подписи MD5 (TCP MD5 Signature Option) для BGP. Понимание основ работы протокола BGP, описанных в части II, необходимо для перехода к практическому использованию его возможностей при рещёнии проблем маршрутизации и для восприятия дальнейшего материала книги.

Ключевые темы этой главы:

Обзор маршрутизаторов и схем маршрутизации. Приводится краткий обзор основных вопросов и задач маршрутизации, а также протоколов внутреннегошлюза (Interior Gateway Protocols — IGP). Подчеркиваются основные отличияэтих протоколов от протоколов внешнего шлюза, рассматриваемых в следующей главе.

Концепции протоколов маршрутизации. В этом разделе делается обзор маршрутизации дистанционно-векторных алгоритмов и алгоритмов, основанных на анализе состояния канала.

Разделение мира на автономные системы. Автономные системы представляют собой наборы маршрутизаторов, которые совместно используют один и тот же набор правил маршрутизации (routing policy). Существует множество конфигураций автономных системой их типы варьируются в зависимости от требуемого количества точек выхода во внешние сети или с учетом того, будет ли разрешено прохождение транзитного трафика через автономную систему.

Глава 4. Основы междоменной

маршрутизации

Сеть Internet представляет собой конгломерат автономных систем (autonomous systems), которые делят между собой зоны административной ответственности и определяют для различных организаций правила маршрутизации. Автономные системы создаются на основе маршрутизаторов, которые могут работать с протоколами внутреннего шлюза Interior Gateway Protocols (IGP), такими как: протокол информации о маршрутах Routing Information Protocol (RIP), расширенный протокол внутреннего шлюза Enhanced Interior Gateway Protocol (EIGRP), протокол предпочтительного выбора кратчайшего пути Open Shortest Path First (OSPF) и протокол обмена маршрутной информацией между промежуточными системами

Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS). Все эти протоколы и граничные с ними взаимодействуют посредством протокола внешнего шлюза Exterior Gateway Protocol (EGP). В настоящее время стандартом де-факто для сети Internet является протокол граничного шлюза версии 4 (Border Gateway Protocol Version 4 — BGP-4), описанный в RFC 17711.

Обзор маршрутизаторов и схем маршрутизации

Маршрутизаторы — это устройства, которые регулируют направление трафика между хостами. Они создают маршрутные таблицы, которые содержат информацию обо всех возможных маршрутах ко всем известным гол узлам. Ниже описаны этапы маршрутизации.

1.На маршрутизаторах запускаются специальные программы, которые называютпротоколами маршрутизации (routing protocols). Эти программы служат для приема и передачи маршрутной информации другим маршрутизаторам в сети.

2.Маршрутизаторы используют информацию о маршрутах для заполнения своих таблиц маршрутов, которые связаны с соответствующим протоколом маршрутизации.

3.Маршрутизаторы сканируют таблицы маршрутов различных протоколов маршрутизации (если используется несколько протоколов маршрутизации) и выбирают одинили несколько наилучших путей для доставки трафика в пункт назначения.

4.Маршрутизаторы взаимодействуют при передаче трафика со следующими ближайшими устройствами (next-hop devices), обладающими адресом канальногоуровня, и с локальными интерфейсами, которые используются для пересылкипакетов в пункты назначения. Обратите внимание, что в качестве следующего ближайшего устройства может выступать еще один маршрутизатор и даже просто удаленный узел, которому предназначен пакет.

5.Информация о пересылке для следующих ближайших устройств (адрес канального уровня и исходящий интерфейс) помещается на маршрутизаторе в таблицумаршрутов пересылки (forwarding table).

6.Когда маршрутизатор принимает пакет, он анализирует заголовок пакета и выделяет адрес получателя.

7.Далее маршрутизатор консультируется с таблицей маршрутов пересылки и получает оттуда сведения об исходящем интерфейсе (через что передавать) и обадресе следующего ближайшего устройства, откуда можно попасть в пункт назначения (куда передавать).

8.Кроме того, маршрутизатор выполняет все необходимые дополнительные функции(такие как уменьшение значения "времени жизни" IP TTL и управление параметрамитипа сервиса IP TOS) и затем пересылает пакет на соответствующее устройство.

9.Все эти действия продолжаются, пока пакет не достигнет хоста получателя. Такая схема отражает парадигму о маршрутизации через промежуточные узлы(hop-by- hop), которая обычно применяется в сетях с коммутацией пакетов.

Причиной разработки протоколов внешнего шлюза, таких как ВОР, было то, что протоколы внутреннего шлюза не очень хорошо масштабировались в сетях, крупнее уровня предприятия, с тысячами узлов и сотнями тысяч маршрутов. Протоколы внутреннего шлюза не были предусмотрены для этих целей. В этой главе мы рассмотрим только основы функционирования протоколов IGP.

Пример простейшей маршрутизации

На рис. 4.1 представлены три маршрутизатора — RTA, RTB и RTC, объединяющие три локальных вычислительных сети — 192.10.1.0, 192.10.5.0 и 192.10.6.0 посредством последовательных соединений. Каждое последовательное соединение имеет собственный сетевой адрес, т. е. в результате получаются три дополнительные сети — 192.10.2.0, 192.10.3.0 и 192.10.4.0. Каждая сеть имеет свою метрику, которая показывает уровень сложности служебных операций (вес) при передаче трафика по определенному каналу. Так, например, соединение между RTA и RTB имеет вес 2000, что намного выше веса соединения между RTA и RTC, равного 60. На самом деле соединение между RTA и RTB может быть организовано на скорости 56 Кбит/с с более существенными задержками, чем цифровой канал типа Т1 между RTA и RTC и между RTC и RTB.

Маршрутизаторы RTA, RTB и RTC посредством одного из протоколов IGP обмениваются сетевой информацией и строят в соответствии с ней свои таблицы маршрутов. На рис. 4.1 представлены примеры таблицы маршрутов на маршрутизаторе RTA для двух различных ситуаций. В одном случае маршрутизаторы обмениваются информацией о маршрутах по протоколу RIP, а в другом — с помощью протокола OSPF.

В качестве примера того, как трафик перемещается между конечными станциями, рассмотрим такой случай. Допустим, что хост 192.10.1.2 попытался передать пакет на хост 192.10.6.2. При этом ему придется использовать маршрут, вручную установленный по умолчанию, и переслать пакет сначала на маршрутизатор RTA. Далее RTA просматривает свою таблицу маршрутов в поиске сети, к которой принадлежит узел получателя, и выясняет, что сеть 192.10.6.0 доступна через следующий ближайший узел 192.10.3.2 (RTC), соединенный последовательным каналом под номером 2 (S2). Маршрутизатор RTC, получив пакет, попытается найти получателя в своей таблице маршрутов (она не показана на рисунке). Затем маршрутизатор RTC обнаружит, что хост получателя напрямую подключен к его интерфейсу Ethernet О (ЕО) и передаст пакет на хост 192.10.6.2.

Рис. 4.1. Механизм простейшей маршрутизации

В этом примере маршрутизация происходит одинаково и при использовании протокола RIP, и при работе по протоколу OSPF. Однако следует помнить, что RIP относится к дистанционно-векторным протоколам, a OSPF — к протоколам маршрутизации на основе анализа состояния канала связи. Для различных примеров маршрутизации на базе схемы, представленной на рис. 4.1, при применении RIP и OSPF могут быть получены различные результаты. Теперь вполне закономерно перейти к рассмотрению характеристик обеих категорий протоколов IGP, истории их развития и тенденцией к общему усложнению системы маршрутизации.

Концепции протоколов маршрутизации

Большинство протоколов маршрутизации, используемых сегодня, основано на одном из двух алгоритмов распределенной маршрутизации: анализ состояния канала и дистанционный вектор. В последующих разделах мы обсудим различные свойства, присущие алгоритмам дистанционного вектора и анализа состояния канала.

Дистанционно-векторные протоколы маршрутизации

Дистанционно-векторные протоколы маршрутизации иногда именуются протоколами Беллмана-Форда (Bellman-Ford) в честь изобретателей алгоритма вычислений кратчайших маршрутов2, которые впервые описали механизм распределенного применения этого алгоритма3. Термин дистанционный вектор (distance vector) возник ввиду того, что в протоколе имеется вектор (список) расстояний (счетчик переприемов или другие параметры), который связан с каждым префиксом получателя, содержащимся в сообщении о маршруте.

Дистанционно-векторные протоколы маршрутизации, такие как протокол маршрутной информации Routing Information Protocol (RIP), при расчете маршрута используют механизм распределенных вычислений для каждого префикса пункта назначения. Другими словами для работы дистанционно-векторных протоколов необходимо, чтобы каждый узел отдельно занимался вычислением наилучшего маршрута (исходящего соединения) для каждого префикса пункта назначения.

Выбрав наилучший маршрут, маршрутизатор посылает дистанционные векторы своим соседям, уведомляя их таким образом о доступности каждого из пунктов назначения и о метриках маршрутов, которые выбраны для доставки данных в соответствующий пункт назначения. Параллельно соседние с маршрутизатором узлы также вычисляют наилучший маршрут к каждому пункту назначения и уведомляют своих соседей о доступных маршрутах (и связанных с ними метриках), с помощью которых можно достичь заданного пункта назначения. На основании квитанций (отчетных сообщений) от соседей, где детально описывается маршрут к пункту назначения и его метрики, маршрутизатор может "решить", что существует лучший маршрут через другого соседа. Затем он повторно рассылает уведомления об имеющихся маршрутах и их метриках своим соседям. Эти процедуры повторяются до тех пор, пока все маршрутизаторы не определят наилучшие маршруты для каждого пункта назначения.

Начальные спецификации дистанционно-векторных протоколов, таких как RIP версии 1 (RIP-1), имели серьезные недостатки. Например, подсчет количества переприемов был единственной метрикой в RIP-1, которая использовалась при выборе маршрута. Кроме того, этот протокол имел несколько ограничений. Рассмотрим, например, маршрутные таблицы маршрутизатора RTA (рис. 4.1). В одной из них представлена информация о маршрутах, собранная протоколом RIP, а в другой — протоколом OSPF (этот протокол маршрутизации на основе анализа состояния канала будет обсуждаться в последующих разделах).

При использовании RIP-1 маршрутизатор RTA выберет прямое соединение между RTA и RTB, чтобы достичь сети 192.10.5.0. Маршрутизатор RTA выбирает это соединение потому, что при непосредственном соединении для того, чтобы достичь заданной сети, используется лишь один переприем через узел RTB, против двух переприемов при выборе маршрута через узлы RTC и RTB. Однако маршрутизатор RTA "знает" о том, что канал RTARTB имеет меньшую производительность и большое время задержки, а канал RTC-RTB обеспечит более высокое качество обслуживания.

С другой стороны, при использовании протокола OSPF и метрик при выборе маршрута, помимо подсчета количества переприемов, маршрутизатор RTA обнаружит, что путь к маршрутизатору RTB через RTC (вес: 60 + 60 = 120; 2 переприема) является более оптимальным, чем прямой путь (вес: 2000; 1 переприем).

Еще при подсчете переприемов следует учитывать ограничения, налагаемые на количество переприемов, т. е. их не может быть бесконечное множество. В дистанционновекторных протоколах (например, в RIP-1) количество переприемов ограничено, как правило, числом 15. При превышении этого предела узел считается недоступным по заданному маршруту. Таким образом, распространение информации о маршрутах в больших сетях также вызывало определенные проблемы (в тех из них, где насчитывалось более 15 узлов на маршрут). Зависимость от количества переприемов — одна из определяющих

характеристик дистанционно-векторных протоколов, хотя более новые протоколы этой категории (RIP-2 и EIGRP) не столь строги.

Еще один недостаток — способ обмена маршрутной информацией. Для традиционных дистанционно-векторных протоколов в настоящее время применяется следующая концепция: маршрутизаторы ведут обмен всеми IP-адресами, которые могут быть достигнуты при периодическом обмене данными посредством широковещательных анонсов дистанционных векторов. Эти широковещательные сообщения рассылаются согласно "таймеру обновлений" (refresh timer), установленному для каждого сообщения. Таким образом, если истекает срок работы "таймера обновлений" и при этом поступает новая маршрутная информация, требующая пересылки соседям, этот таймер сбрасывается, и маршрутная информация не пересылается до тех пор, пока срок работы таймера снова не истечет. Теперь рассмотрим, что бы произошло, если бы соединение или определенный маршрут вдруг стали недоступны по каким-либо причинам сразу после обновления маршрутов. Распространение маршрутной информации со сведениями о нерабочем маршруте было бы задержано на время до окончания срока работы "таймера обновления", следовательно, возникло бы значительное замедление при обновлении маршрутной информации.

К счастью, в новые модификации дистанционно-векторных протоколов, таких как EIGRP и RIP-2, введена концепция триггерных обновлений (triggerred updates). Триг-герные обновления распространяют сообщения об отказах по мере их появления, что значительно ускоряет обмен маршрутной информацией.

Итак, можно сделать вывод о том, что в крупных и даже небольших сетях с большим количеством узлов периодический обмен таблицами маршрутов с соседними узлами может быть очень большим по объему, что затрудняет обслуживание и замедляет обмен маршрутной информацией. Нагрузка на процессоры и каналы связи, вызванная периодическим обменом маршрутной информацией, также может негативно влиять на общую производительность сети. Еще одно свойство, которым обладают новые дистанционно-векторные протоколы, — повышенная надежность при передаче дистанционных векторов между соседями, что исключает необходимость периодически повторять полные таблицы маршрутов.

Конвергенция (convergence) — это интервал времени, за который обновляются все маршруты в сети, т.е. устанавливается факт существования, отсутствия или изменения того или иного маршрута. Старые дистанционно-векторные протоколы работали по принципу периодического обновления маршрутов с использованием таймеров удержания: если в течение определенного времени информация о маршруте не поступала, то этот маршрут "замораживался" (удерживался) и исключался из таблицы маршрутов. Процесс удержания и исключения из таблицы маршрутов в больших сетях мог длиться несколько минут, пока не проходила полная конвергенция, т. е. пока всем узлам сети сообщалась информация об исчезновении маршрута. Задержка между моментом, когда маршрут становился недоступным, и его исключением из таблицы маршрутов могла привести к образованию временных петель или даже "черных дыр".

В некоторых дистанционно-векторных протоколах (например, в RIP) при пропадании активного маршрута и его появлении, но уже с более высокой метрикой (предположительно сгенерированной другим маршрутизатором, который сообщил о возможном альтернативном маршруте) маршрут по-прежнему остается в "замороженном" состоянии. Таким образом, время конвергенции для всей сети остается достаточно большим.

Еще один серьезный недостаток дистанционно-векторных протоколов первого поколения — их классовая природа и отсутствие полноценной поддержки VLSM и CIDR. При обновлении маршрутной информации эти дистанционно-векторные протоколы не передают сведения о сетевых масках и, следовательно, не могут поддерживать эти технологии. В протоколе RIP-1 маршрутизатор, принимающий обновление маршрутов через определенный интерфейс, будет подставлять в эту посылку свою локальную маску подсети. Протокол IGRP делает то же самое, что и RIP-1, но он, кроме того, привязывается к сетевым маскам сетей класса А, В и С, если часть переданного сетевого адреса не соответствует локальному сетевому адресу. Все это приводит к определенным затруднениям (в том случае,

если интерфейс принадлежит сети, которая разбита на подсети с помощью масок переменной длины) и неправильной интерпретации принимаемых обновлений маршрутов. В новейших дистанционно-векторных протоколах, таких как RIP-2 и EIGRP, указанные недостатки устранены.

С целью исправления недостатков старых дистанционно-векторных протоколов маршрутизации было разработано несколько их модификаций. Так, например, протоколы RIP-2 и EIGRP уже поддерживают работу с VLSM и CIDR. К тому же протоколы IGRP и EIGRP способны воспринимать сложные метрики, которые используются для представления характеристик, соединений составляющих маршрут (таких как полоса пропускания, текущая нагрузка, задержки, размер передаваемого блока (MTU) и т.д.), с помощью которых можно вычислить более оптимальный маршрут, чем при простом подсчете числа переприемов.

Простота и завершенность дистанционно-векторных протоколов стала причиной их широкой популярности. Основной недостаток протоколов этого класса — медленная конвергенция, что может стать катализатором образования петель и "черных дыр" при изменении топологии сети. Однако в последних модификациях дистанционно-векторных протоколов, в частности в EIGRP, достигается довольно хорошая конвергенция.

Этот раздел мы не могли бы завершить, не упомянув, что протокол BGP также относится к семейству дистанционно-векторных протоколов. Кроме обычных параметров, свойственных этим протоколам, в BGP используется дополнительный механизм, именуемый

вектором маршрута (path vector), благодаря которому устраняется проблема ограничения числа переприемов. По сути, вектор маршрута содержит список доменов маршрутизации (номера автономных систем), по которому пролегает тот или иной маршрут. Если домен получает информацию о маршруте, который уже имеет идентификатор домена, то такой маршрут игнорируется. Эта маршрутная информация позволяет избежать образования петель маршрутизации. Кроме того, ее можно использовать как основу для создания правил маршрутизации в домене. Этот атрибут маршрута более подробно обсуждается в последующих главах.

Протоколы маршрутизации на основе анализа состояния канала

Протоколы маршрутизации на основе анализа состояния канала (link-state routing protocols), такие как протокол первого кратчайшего открытого маршрута Open Shortest Path First (OSPF)4 и протокол обмена данными между промежуточными системами Intermediate Sys-tem-to-Intermediate System (IS-IS)5, используют в работе модель распределенных баз данных и считаются более сложными протоколами маршрутизации. Протоколы с анализом состояния канала работают на основе обмена между маршрутизаторами специальными сообщениями, которые называются отчетами о состоянии канала (link states). В этих отчетах содержится информация о соединениях и узлах домена маршрутизации. Это означает, что на маршрутизаторах, где запущены протоколы анализа состояния канала, не проводится обмен маршрутными таблицами, как это делается в дистанционно-векторных протоколах. Вместо этого маршрутизаторы обмениваются информацией о ближайших соседях и о сетях, а также сведениями о метрике для каждого своего соединения.

Один из способов рассмотрения работы протоколов маршрутизации на основе анализа состояния канала очень похож на составление картинки-головоломки (паззла). Каждый маршрутизатор в сети генерирует один из элементов головоломки (отчет о состоянии канала), где описывается его состояние и способ соединения с другими элементами головоломки. Кроме того, для соединения каждого элемента головоломки он предоставляет список соответствующих им метрик. Элемент головоломки, который представляет сам маршрутизатор, затем рассылается по всей сети от одного маршрутизатора к другому до тех пор, пока все узлы в домене не получат его копию. После завершения этой процедуры все маршрутизаторы в сети будут иметь копии каждого элемента головоломки и хранить их в так называемой базе данных состояния каналов (link-state database). Далее маршрутизаторы автономно собирают головоломку, в результате чего на каждом из них

хранятся идентичные копии всех маршрутизаторов в сети.

Затем, применяя алгоритм кратчайшего пути (shortest path first — SPF), который более известен как алгоритм Дейкстра, маршрутизаторы вычисляют дерево кратчайших маршрутов к каждому удаленному узлу, помещая себя в корень этого дерева.

Ниже перечислены преимущества протоколов анализа состояния канала.

Не ведется подсчет количества переприемов. Отсутствуют какие-либо ограничения на количество переприемов, составляющих маршрут. Протоколы анализасостояния канала работают на основе анализа метрики канала, а не подсчетаколичества переприемов.

Для того чтобы убедиться в том, что эти протоколы не зависят от подсчета числа переприемов, обратимся к таблицам маршрутов для маршрутизатора RTA, представленным на рис. 4.1. В случае применения протокола OSPF, маршрутизатор RTA для того, чтобы достичь маршрутизатора RTB, подбирает оптимальный маршрут на основе анализа весовых коэффициентов различных соединений. В его таблице маршрутов следующим узлом на пути в сеть 192.10.5.0 (RTB) значится узел 192.10.3.2 (RTC). Это коренным образом отличается от работы по протоколу RIP, при котором выбирается неоптимальный маршрут.

Предоставление сведений о полосе пропускания. Полоса пропускания канала изадержки в нем могут быть (вручную или динамически) учтены при расчетекратчайшего маршрута к заданному узлу. Это позволяет сбалансировать нагрузку на канал лучше, чем при подсчете переприемов.

Лучшая конвергенция. Изменения в канале и на узле моментально распространяются по всему домену посредством отчетов о состоянии канала. Все маршрутизаторы в домене будут постоянно обновлять свои таблицы маршрутов (этипроцедуры немного походят на триггерные обновления).

Поддержка VLSM и CIDR. Протоколы анализа состояния канала позволяютвести обмен информацией о сетевых масках как части информационных элементов, пересылаемых в домене. В результате сети с масками переменной длины могут легко распознаваться и маршрутизироваться.

Улучшенная иерархическая структура. В то время как сети с дистанционновекторными протоколами являются плоскими, протоколы анализа состоянияканала обеспечивают механизмы для разбиения домена на уровни или области.Иерархическая структура сети позволяет лучше выявлять нестабильные участки.

Несмотря на то что алгоритмы анализа состояния связей повышают масштабируемость при маршрутизации, что позволяло применять их в более крупных и сложных сетях, они подходят лишь для внутренней маршрутизации. Сами по себе эти протоколы не предлагают глобального решения для многосвязной сети с междоменной маршрутизацией, которой является сеть Internet. В очень больших сетях и при колебаниях маршрутов, что может быть вызвано нестабильностью канала связи, повторная передача информации о состоянии канала и связанный с этим пересчет метрик создает нежелательную нагрузку на отдельный маршрутизатор.

Хотя более подробное обсуждение протоколов IGP не входит в число вопросов, затрагиваемых в этой книге, мы приведем две прекрасные ссылки на книга, где рассмотрены дистанционно-векторные протоколы маршрутизации и протоколы анализа состояния канала:

"Межсетевые соединения, 2-е изд: мосты, маршрутизаторы, коммутаторы и межсетевые протоколы" Радии Перлман ("Interconnections, Second Edition: Bridges, Routers, Switches and Internetworking Protocols" Radio Perlmanf и "OSPF: Анатомия протокола маршрутизации" Джона Т. Мойя ("OSPF: Anatomy of an Internet Routing Protocol" John T. May)1.

Организуя внутреннюю маршрутизацию между автономными системами (AS), большинство крупных сервис-провайдеров используют протоколы анализа состояния канала в силу их способности к быстрой конвергенции. Чаще всего из протоколов анализа состояния канала применяются протоколы OSPF и IS-IS.

Многие провайдеры, которые уже давно присутствуют на рынке, в качестве протокола IGP выбрали для себя протокол IS-IS, а более молодые провайдеры используют OSPF либо также IS-IS. Изначально в старых сетях чаше применялся протокол IS-IS, так как

правительство США требовало поддержки стандартов ISP CLNP в тех сетях, с которыми заключались федеральные контракты. (Следует обратить ваше внимание на то, что протокол IS-IS способен передавать информацию как уровня CLNP, так и сетевого уровня IP, в то время как протокол OSPF рассчитан для работы только по протоколу IP). Однако если обратиться к истории Internet, основным "руководящим фактором" при выборе протоколов маршрутизации первые провайдеры избрали более стабильную реализацию протокола IS-IS, в отличие от только зарождавшегося OSPF. Очевидно, что стабильность протокола при выборе ЮР имела для провайдеров решающее значение.

Сегодня в сетях провайдеров широко используются оба протокола — и IS-IS, и OSPF. Завершенность и стабильность IS-IS явилась результатом того, что он успешно используется в крупных сетях и продолжает применяться в развертываемых сегодня сетях.

Разделение мира на автономные системы

Внешние протоколы маршрутизации были разработаны для управления разросшимися таблицами маршрутов и для повышения структурированности сети Internet путем разделения доменов маршрутизации на различные административные единицы, которые называются автономными системами (autonomous systems — AS), имеющими собственные независимые правила маршрутизации и уникальные внутренние протоколы

IGP.

На начальном этапе развития в сети Internet использовался протокол внешнего шлюза EGP8 (Exterior Gateway Protocol) (не путайте с обобщающим названием протоколов внешнего шлюза!). Так, в сети NSFNET этот протокол использовался для обмена информацией о взаимной достижимости между магистральной и региональными сетями. Хотя протокол EGP применялся очень широко, его ограничения по топологии, неэффективность в распознавании петель маршрутизации и при задании правил маршрутизации породили потребность в новом универсальном протоколе, лишенном этих недостатков. В настоящее время стандартом де-факто для организации междоменной маршрутизации в сети Internet является протокол BGP-4.

Примечание

Обратите внимание, что основное отличие внутренней и внешней маршрутизации в AS заключается в том, что маршрутизация внутри AS обычно оптимизирована под технические требования, в то время как внешняя маршрутизация AS отражает политические и деловые отношения между сетями и компаниями, которым они принадлежат.

Статическая маршрутизация, маршрутизация по умолчанию и динамическая маршрутизация

Прежде чем представить вам основные способы подключения автономных систем к провайдерам Internet, приведем несколько определений и положений.

Статическая маршрутизация означает, что маршруты к узлам задаются вручную,или статически, по мере их поступления на маршрутизатор. В этом случае достижимость той или иной сети не зависит от наличия и состояния самой сети. Длястатических маршрутов не имеет значения, можно ли в данный момент доставитьтрафик в пункт назначения или нет. В любом случае эти маршруты будут находиться в таблице маршрутов, а трафик пересылаться в заданном направлении.

Маршрутизация по умолчанию — это, как говорят, "последнее средство" накрайний случай. Трафик, который необходимо переслать на узел, неизвестныймаршрутизатору,