2. Протоколи igp та egp

Автономна система (AS - autonomous system), або домен маршрутизації – це набір маршрутизаторів під спільним адмініструванням. Типовими прикладами є внутрішні мережі компаній та мережі Інтернет-провайдерів. Оскільки Інтернет заснований на концепції автономної системи потрібні два типи протоколів маршрутизації: внутрішні та зовнішні. Цими протоколами є:

Внутрішні протоколи (IGP - Interior Gateway Protocols) використовуються для маршрутизації всередині автономної системи.

Зовнішні протоколи (EGP - Exterior Gateway Protocols) використовуються для міждоменної маршрутизації – маршрутизації між автономними системами.

Характеристики IGP та EGP протоколів маршрутизації

Протоколи внутрішньої маршрутизації використовуються в межах домену, який контролюється однією організацією. Автономна система зазвичай складається з безлічі окремих мереж, що належать компаніям, закладам, установам. Протоколи IGP використовуються для маршрутизації в межах автономної системи, а також для маршрутизації в межах окремих мереж. До протоколів IGP належать RIP, IGRP, EIGRP, OSPF та IS-IS.

Протоколи EGP призначені для використання між різними автономними системами, які знаходяться під контролем різних адміністрацій. На даний час BGP є єдиним життєздатним EGP протоколом маршрутизації, який використовується в Інтернет. BGP є протоколом вектора шляху та може використовувати багато атрибутів для оцінки маршрутів. На рівні провайдера, часто є більш важливі питання, ніж просто вибір найшвидшого маршруту. BGP зазвичай використовується між провайдерами, а іноді і між компанією та Інтернет-провайдером.

Конвергенція

Конвергенція (або збіжність) – це стан мережі, коли таблиці маршрутизації всіх маршрутизаторів знаходяться в стані узгодженості. Мережа конвергентна тоді, коли всі маршрутизатори мають повну і точну інформацію про мережу. Час збіжності – це час, який необхідний маршрутизаторам для обміну інформацією, обчислення найкращих маршрутів та оновлення таблиць маршрутизації. Мережа не є повноцінно робочою, поки не відбудеться конвергенція. Через це більшість мереж вимагають короткий час конвергенції.

Конвергенція характеризується швидкістю поширення маршрутної інформації та розрахунку оптимальних маршрутів. Протоколи маршрутизації можуть порівнюватись на основі швидкості збіжності. Швидша конвергенції характеризує кращий протокол маршрутизації.

Метрики

Є випадки, коли протокол маршрутизації дізнається про більш, ніж один маршрут до певного місця призначення. Щоб вибрати кращий шлях, протокол маршрутизації повинен вміти оцінити відмінності між доступними шляхами. Для цього використовується метрика. Метрика – це значення, яке використовується протоколами маршрутизації для визначення вартості доступу до віддалених мереж.

Різні протоколи маршрутизації використовують різні метрики. Метрики, що використовуються одним протоколом, відрізняються від метрик іншого протоколу. Два різних протоколи маршрутизації виберуть різні маршрути до одніє мережі призначення за рахунок використання різних метрик.

RIP буде вибирати шлях з найменшою кількістю стрибків, в той час як OSPF вибиратиме шлях з високою пропускною здатністю.

Протоколи маршрутизації використовують такі метрики:

Hop count (кількість переходів) – проста метрика, яка підраховує кількість маршрутизаторів, через які повинен пройти пакет.

Bandwidth (смуга пропускання) – вибір маршруту з врахуванням найвищої пропускної здатності.

Load (завантаження) – враховує завантаженість каналів передачі.

Delay (затримка) – враховує час проходження пакета по маршруту.

Reliability (надійність) – оцінює ймовірність збою каналу передачі, розраховується на основі помилок інтерфейсу або попередніх збоїв.

Cost (вартість) – вартість, визначається IOS або адміністратором мережі, щоб вказати перевагу маршруту. Вартість може представляти метрики, поєднання метрик чи політики.

Метриками для різних протоколів є:

RIP: кількість переходів – найкращим шляхом вибирається шлях з найменшою кількістю переходів.

IGRP та EIGRP: пропускна здатність, затримка, надійність та завантаження – найкращим шляхом вважається маршрут з найменшою композитною метрикою, обчисленою з врахуванням цих параметрів. За замовчуванням використовується лише пропускна здатність та затримка.

IS-IS та OSPF: вартість – найкращим шляхом вибирається шлях з найменшою вартістю. Варіант реалізації OSPF компанією Cisco використовує пропускну здатність.

Балансування навантаження (Load balancing)

Протоколи використовують метрики для визначення найкращого шляху до віддаленої мережі. Але можлива ситуація, коли кілька маршрутів мають однакові значення метрики. В такому випадку маршрутизатор вибирає не один маршрут, а балансує навантаження між цими однаковими маршрутами. Пакети пересилаються з використанням рівноцінних маршрутів.

Протоколи динамічної маршрутизації поділяються на дві основні категорії: “вектор відстані” та “стану каналу”.