10. Протоколи маршрутизації типу “вектор відстані”

Вектор відстані означає, що маршрути визначаються як вектори відстані та напрямку. Відстань визначається в термінах метрики, наприклад, як число переходів, а напрям – це маршрутизатор наступного пересилання або вихідний інтерфейс.

Протоколи векторів відстані зазвичай використовують алгоритм Беллмана-Форда для визначення кращого маршруту.

Деякі протоколи векторів відстані періодично відправляють повні таблиці маршрутизації до всіх підключених сусідів. У великих мережах такі оновлення маршрутів можуть створювати значні об’єми трафіку.

Хоча алгоритм Беллмана-Форда в кінцевому рахунку накопичує достатньо інформації, для підтримки бази даних досяжності мереж, алгоритм не дозволяє маршрутизатору знати топологію всієї мережі. Маршрутизатор знає тільки інформацію отриману від своїх сусідів.

Єдиною інформацією, якою володіє маршрутизатор про віддалену мережу, є відстань або метрика для досягнення цієї мережі, та інформація про те, який шлях або інтерфейс використовувати, щоб туди дістатися. Протоколи векторів відстані не мають фактичної карти топології мережі.

Протоколи векторів відстані працюють найкраще в таких умовах:

• мережа є простою та плоскою і не потребує спеціального ієрархічного дизайну;

• мережеві адміністратори не володіють достатніми знаннями для налаштування та діагностики протоколів стану каналу;

• в певних типах мереж, таких як зіркоподібні мережі (hub-and-spoke networks);

• час конвергенції мережі не має значення.

Динамічні протоколи маршрутизації допомагають адміністратору мережі зекономити час на налаштування та обслуговування статичних маршрутів.

До протоколів векторів відстані належать протоколи:

• Routing Information Protocol (RIP);

• Interior Gateway Routing Protocol (IGRP);

• Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP).

RIP

Протокол RIP був описаний в RFC 1058. Він має такі основні характеристики:

• лічильник переходів використовується як метрика для вибору маршруту;

• якщо кількість переходів більше 15, RIP не може забезпечити маршрут до цієї мережі;

• оновлення інформації про маршрутизацію відбувається шляхом широкомовної або групової розсилки кожні 30 секунд, за замовчуванням.

IGRP

Протокол IGRP є власною розробкою компанії Cisco. IGRP має такі основні характеристики дизайну:

• пропускна здатність, затримка, надійність та завантаження використовуються для створення композитної метрики;

• оновлення інформації про маршрутизацію відбувається шляхом широкомовної розсилки кожні 90 секунд, за замовчуванням;

• IGRP є попередником EIGRP і на даний час не використовується.

EIGRP

Протокод EIGRP є власністю Cisco і має такі основні характеристики:

• він може виконувати балансування навантаження;

• він використовує алгоритму DUAL (Diffusing Update Algorithm) для розрахунку найкоротшого шляху;

• в ньому не використовуються періодичні оновлення. Оновлення маршрутної інформації здійснюється тільки тоді, коли відбуваються зміни в топології.

Як і всі протоколи маршрутизації, протоколи на основі векторів відстані використовують метрику для визначення оптимального маршруту. Протоколи на основі векторів відстані розраховують оптимальний маршрут, виходячи з відстані від маршрутизатора до мережі.

Протоколам, на основі векторів відстані, звичайно потрібно менш складне налаштування і керування в порівнянні з протоколами на основі стану каналу. Вони можуть виконуватися маршрутизаторами старіших моделей з меншою потужністю і вимагають меншого об’єму пам'яті та обчислень.

Маршрутизатори, що використовують протоколи на основі векторів відстані, виконують широкомовну чи багатоадресну розсилку всієї таблиці маршрутизації своїм сусідам через рівні інтервали часу. Якщо маршрутизатор отримує більше одного маршруту до адреси призначення, він розраховує і передає маршрут з найменшою метрикою.

Цей спосіб передачі даних маршрутизації у великих мережах відрізняється малою швидкістю. У визначений момент у деяких маршрутизаторів може не бути останніх відомостей про мережу. Це обмежує масштабованість протоколів і викликає проблеми, наприклад, петлі маршрутизації.

Періодичні оновлення та підтримка таблиць маршрутизації

Багато протоколів векторів відстані використовують періодичні оновлення для обміну маршрутною інформацією з сусідами та підтримування актуальної інформації в таблиці маршрутизації. Протоколи RIP та IGRP є прикладами таких протоколів.

Таймер оновлення інформації про маршрутизацію в таблиці маршрутизації оновлюється щоразу після отримання оновлення. Таким чином, інформація в таблиці маршрутизації може бути змінена при змінах в топології. Зміни можуть відбуватися з кількох причин, в тому числі:

• відмова каналу зв’язку;

• додавання нового каналу зв’язку;

• відмова маршрутизатора;

• зміна параметрів каналу зв’язку.