Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών. Ενότητα 6: Δρομολόγηση διανυσματικής απόστασης (Μέρος 1 ο ) Άγγελος Μιχάλας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Transcript

1 Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών Ενότητα 6: Δρομολόγηση διανυσματικής απόστασης (Μέρος 1 ο ) Άγγελος Μιχάλας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Δυτικής Μακεδονίας και στην Ανώτατη Εκκλησιαστική Ακαδημία Θεσσαλονίκης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

4 Σκοποί ενότητας Σε αυτή την ενότητα ασχολούμαστε με τη δρομολόγηση διανυσματικής απόστασης. 4

5 Περιεχόμενα ενότητας (1/4) Εισαγωγή. RIP. IGRP. EIGRP. Η έννοια της διανυσματικής απόστασης. Λειτουργία πρωτοκόλλων δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης. Πρωτόκολλα δρομολόγησης. 5

6 Περιεχόμενα ενότητας (2/4) Χαρακτηριστικά των πρωτοκόλλων δρομολόγησης. Αναζήτηση δικτύου. Ψυχρή εκκίνηση - cold start. Αρχική αναζήτηση-ανακάλυψη δικτύου. Αρχική ανταλλαγή πληροφορίας δρομολόγησης. Αρχική ανταλλαγή. Ανταλλαγή πληροφορίας δρομολόγησης. 6

7 Περιεχόμενα ενότητας (3/4) Επόμενη ενημέρωση. Σύγκλιση. Διατήρηση πίνακα δρομολόγησης. Περιοδικές ενημερώσεις των πρωτοκόλλων RIPv1 και IGRP. Χρονοδιακόπτες του πρωτοκόλλου RIP. Χρονοδιακόπτης εύχρηστής διαδρομής. 7

8 Περιεχόμενα ενότητας (4/4) Χρονοδιακόπτης καθήλωσης. Χρονοδιακόπτης Hold-down. Βιβλιογραφία. 8

9 Δρομολόγηση διανυσματικής απόστασης (Μέρος 1 ο )

10 Εισαγωγή (1/2) Τα πρωτόκολλα δυναμικής δρομολόγησης βοηθούν τον διαχειριστή του δικτύου να ξεπερνάει την χρονοβόρα και απαιτητική διαδικασία της διαμόρφωσης και της διατήρησης των στατικών διαδρομών. Για παράδειγμα, φανταστείτε πως θα ήταν αν χρειαζόταν να διατηρήσουμε τις στατικές διαμορφώσεις δρομολόγησης 28 δρομολογητών. 10

11 Εισαγωγή (2/2) Τι θα συνέβαινε αν έπεφτε μια σύνδεση; Πώς θα διασφαλίζονταν ότι είναι διαθέσιμες οι πλεονάζουσες διαδρομές; Η δυναμική δρομολόγησης είναι η συνηθέστερη επιλογή για τα μεγάλα δίκτυα. Στα πρωτόκολλα δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης περιλαμβάνεται το RIP, το IGRP και το EIGRP. 11

12 RIP Το πρωτόκολλο Πληροφοριών Δρομολόγησης (RIP), αρχικά ορίστηκε στο RFC Έχει τα ακόλουθα βασικά χαρακτηριστικά: Ως μετρική για την επιλογή διαδρομής χρησιμοποιεί μετρητή αλμάτων. Εάν ο αριθμός των αλμάτων για ένα δίκτυο είναι μεγαλύτερος από 15, τότε το πρωτόκολλο RIP δεν μπορεί να παρέχει μια διαδρομή σε αυτό το δίκτυο. Από προεπιλογή οι ενημερώσεις δρομολόγησης εκπέμπονται ή multicast κάθε 30 δευτερόλεπτα. 12

13 IGRP Το πρωτόκολλο δρομολόγησης εσωτερικής πύλης (IGRP) είναι ένα ιδιόκτητο πρωτόκολλο που αναπτύχθηκε από τη Cisco. Το IGRP έχει τα ακόλουθα βασικά χαρακτηριστικά σχεδιασμού: Το Εύρος, η καθυστέρηση, το φορτίο γραμμής και η αξιοπιστία χρησιμοποιούνται για να δημιουργηθεί ενός σύνθετο μετρικό. Οι ενημερώσεις δρομολόγησης μεταδίδονται κάθε 90 δευτερόλεπτα, από προεπιλογή. Το πρωτόκολλο IGRP προηγήθηκε του πρωτοκόλλου EIGRP και είναι πλέον ξεπερασμένο. 13

14 EIGRP Το ενισχυμένο πρωτόκολλο IGRP είναι το πρωτόκολλο EIGRP, είναι ένα ιδιόκτητο πρωτόκολλο δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης την Cisco. Το EIGRP έχει αυτά τα βασικά χαρακτηριστικά: Μπορεί να εκτελέσει εξισορρόπηση φορτίου της γραμμής μονοπατιών άνισου κόστους. Χρησιμοποιεί αλγόριθμο DUAL για να υπολογίσει τη συντομότερη διαδρομή. Δεν έχει περιοδικές ενημερώσεις όπως γίνεται στο πρωτόκολλο RIP και στο IGRP. Οι ενημερώσεις δρομολόγησης αποστέλλονται μόνο όταν υπάρχει κάποια αλλαγή στην τοπολογία. 14

15 Η έννοια της διανυσματικής απόστασης (1/2) Η διανυσματική απόσταση υποδηλώνει ότι οι διαδρομές προβάλλονται ως διανύσματα απόστασης και κατεύθυνσης. Η απόσταση ορίζεται με όρους μετρικής ως μετρητής αλμάτων και κατεύθυνσης, και πιο απλά είναι ο δρομολογητής επόμενου άλματος ή η διεπαφή εξόδου. Ένας δρομολογητής που χρησιμοποιεί ένα πρωτόκολλο δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης δεν έχει γνώση ολόκληρης της διαδρομής για ένα δίκτυο προορισμού. 15

16 Η έννοια της διανυσματικής απόστασης (2/2) Αντ αυτού ο δρομολογητής γνωρίζει μόνο: Την κατεύθυνση ή την διεπαφή στην οποία πρέπει να προωθηθούν τα πακέτα. Την απόσταση ή πόσο μακριά είναι το δίκτυο προορισμού. 16

17 Λειτουργία πρωτοκόλλων δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης (1/5) Μερικά πρωτόκολλα δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης ζητούν από τον δρομολογητή να μεταδίδει περιοδικά ολόκληρο τον πίνακα δρομολόγησης του σε κάθε έναν από τους γειτονικούς του δρομολογητές. Αυτή η μέθοδος είναι αναποτελεσματική διότι οι ενημερώσεις καταναλώνουν εύρος αλλά και CPU πόρους δρομολογητή για να επεξεργαστούν τις ενημερώσεις. 17

18 Λειτουργία πρωτοκόλλων δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης (2/5) Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης έχουν ορισμένα κοινά χαρακτηριστικά. Περιοδικές ενημερωμένες αποστέλλονται σε τακτά χρονικά διαστήματα (ανά 30 δευτερόλεπτα για το RIP και ανά 90 δευτερολέπτων για IGRP). Ακόμη και αν η τοπολογία δεν έχει αλλάξει για αρκετές ημέρες, οι περιοδικές ενημερώσεις συνεχίσουν να αποστέλλονται σε όλους τους γείτονες. 18

19 Λειτουργία πρωτοκόλλων δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης (3/5) Γείτονες είναι οι δρομολογητές που μοιράζονται μια σύνδεση και έχουν ρυθμιστεί ώστε να χρησιμοποιούν το ίδιο πρωτόκολλο δρομολόγησης. Ο δρομολογητής γνωρίζει μόνο τις διευθύνσεις δικτύου των δικών του διεπαφών και τις διευθύνσεις των απομακρυσμένων δικτύων που μπορεί να φτάσει μέσω των γειτονικών δρομολογητών του. Δεν έχει ευρύτερη γνώση της τοπολογίας του δικτύου. Οι δρομολογητές που χρησιμοποιούν δρομολόγηση διανυσματικής απόστασης δεν γνωρίζουν την τοπολογία ολόκληρου του δικτύου. 19

20 Λειτουργία πρωτοκόλλων δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης (4/5) Μετάδοση ενημερώσεων στην Οι γειτονικοί δρομολογητές που έχουν ρυθμιστεί με το ίδιο πρωτόκολλο δρομολόγησης θα επεξεργαστούν τις ενημερώσεις. Όλες οι υπόλοιπες συσκευές θα επεξεργαστούν τις ενημερώσεις στο 3ο στρώμα πριν την απόρριψή τους. Μερικά πρωτόκολλα δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης χρησιμοποιούν multicast διευθύνσεις αντί των broadcast διευθύνσεων. 20

21 Λειτουργία πρωτοκόλλων δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης (5/5) Ενημερώσεις ολόκληρου του Πίνακα δρομολόγησης αποστέλλονται σε τακτά χρονικά διαστήματα σε όλους τους γειτονικούς δρομολογητές. Οι γείτονες που λαμβάνουν αυτές τις ενημερώσεις πρέπει να επεξεργαστούν ολόκληρη την ενημέρωση για να βρουν συγκεκριμένες πληροφορίες και να απορρίψουν τον υπόλοιπο πίνακα δρομολόγησης. Μερικά πρωτόκολλα δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης όπως το EIGRP δεν στέλνουν περιοδικές ενημερώσεις του πίνακα δρομολόγησης. 21

22 Πρωτόκολλα δρομολόγησης (1/3) Στον πυρήνα του πρωτοκόλλου διανυσματικής απόστασης βρίσκεται ο αλγόριθμος. Ο αλγόριθμος χρησιμοποιείται για να υπολογιστούν τα βέλτιστα μονοπάτια και στη συνέχεια να στείλει η πληροφορία αυτή στους γείτονες. 22

23 Πρωτόκολλα δρομολόγησης (2/3) Ένας αλγόριθμος είναι μια διαδικασία για την επίτευξη μιας συγκεκριμένης εργασίας, ξεκινώντας από μια δεδομένη αρχική κατάσταση και καταλήγοντας σε μια ορισμένη τελική κατάσταση. Τα διαφορετικά πρωτόκολλα δρομολόγησης χρησιμοποιούν διαφορετικούς αλγόριθμους για να εγκαταστήσουν διαδρομές στον πίνακα δρομολόγησης, να στείλουν ενημερώσεις στους γείτονες, και να λάβουν αποφάσεις για τον προσδιορισμό του μονοπατιού. 23

24 Πρωτόκολλα δρομολόγησης (3/3) Ο αλγόριθμος που χρησιμοποιείται για τα πρωτόκολλα δρομολόγησης ορίζει τις ακόλουθες διεργασίες: Μηχανισμός για την αποστολή και την λήψη πληροφοριών δρομολόγησης. Μηχανισμός για τον υπολογισμό των βέλτιστων διαδρομών και την εγκατάσταση διαδρομών στον πίνακα δρομολόγησης. Μηχανισμός για την ανίχνευση και την αντίδραση σε αλλαγές της τοπολογία. 24

25 Χαρακτηριστικά των πρωτοκόλλων Χρόνος σύγκλισης. δρομολόγησης (1/5) Ο χρόνος σύγκλισης καθορίζει το πόσο γρήγορα οι δρομολογητές στην τοπολογία του δικτύου μοιράζουν πληροφορίες δρομολόγησης και φτάσουν σε μια κατάσταση συνεπούς γνώσης. Όσο πιο γρήγορη είναι η σύγκλιση, τόσο πιο προτιμητέο είναι το πρωτόκολλο. Μπορεί να προκύψουν βρόχοι δρομολόγησης όταν ανακόλουθοι πίνακες δρομολόγησης, σε ένα δίκτυο που αλλάζει, δεν ενημερώνονται λόγω του αργού χρόνου σύγκλισης. 25

26 Χαρακτηριστικά των πρωτοκόλλων Επεκτασιμότητα. δρομολόγησης (2/5) Επεκτασιμότητα καθορίζει πόσο μεγάλο μπορεί να γίνει ένα δίκτυο με βάση το πρωτόκολλο δρομολόγησης που αναπτύσσει. Όσο μεγαλύτερο είναι το δίκτυο, τόσο περισσότερο επεκτάσιμο πρέπει να είναι το πρωτόκολλο δρομολόγησης. 26

27 Χαρακτηριστικά των πρωτοκόλλων δρομολόγησης (3/5) Αταξικής (κάνουν χρήση της VLSM) ή ταξικής δρομολόγησης. Τα πρωτόκολλα αταξικής δρομολόγησης περιλαμβάνουν στις ενημερώσεις τη μάσκα υποδικτύου. Αυτή η λειτουργία υποστηρίζει τη χρήση της VLSM(μάσκας υποδικτύου μεταβλητού μήκους) και καλύτερη συνόψιση διαδρομής. Τα πρωτόκολλα ταξικής δρομολόγησης δεν περιλαμβάνουν στις ενημερώσεις τη μάσκα υποδικτύου και δεν μπορούν να υποστηρίξουν την VLSM. 27

28 Χαρακτηριστικά των πρωτοκόλλων Χρήση πόρων. δρομολόγησης (4/5) Η χρήση των πόρων περιλαμβάνει τις απαιτήσεις ενός πρωτοκόλλου δρομολόγησης, όπως είναι ο χώρος μνήμης, η χρήση της CPU και η χρήση εύρους σύνδεσης. Όσο υψηλότερες είναι οι απαιτήσεις των πόρων τόσο ισχυρότερο πρέπει να είναι το υλικό για να μπορέσει να υποστηρίξει την λειτουργία του πρωτοκόλλου δρομολόγησης και τις διαδικασίες προώθησης του πακέτου. 28

29 Χαρακτηριστικά των πρωτοκόλλων δρομολόγησης (5/5) Υλοποίηση και Συντήρηση. Η υλοποίηση και η συντήρηση περιγράφουν το επίπεδο γνώσης που απαιτείται να έχει ένας διαχειριστής του δικτύου για να υλοποιήσει και να διατηρήσει το δίκτυο βασιζόμενος στην ανάπτυξη του πρωτοκόλλου δρομολόγησης. 29

30 Αναζήτηση δικτύου

31 Ψυχρή εκκίνηση - cold start Όταν ένας δρομολογητής κάνει ψυχρή εκκίνηση ή κάνει εκκίνηση δεν γνωρίζει τίποτα σχετικά με την τοπολογία του δικτύου. Δεν ξέρει καν αν υπάρχουν συσκευές στο άλλο άκρο της σύνδεσης του. Οι μόνες πληροφορίες που έχει ένας δρομολογητής είναι από το δικό του αρχείο διαμόρφωσης που είναι αποθηκευμένο στην μνήμη NVRAM. Μόλις ένας δρομολογητής κάνει εκκίνηση με επιτυχία, εφαρμόζει την αποθηκευμένη διαμόρφωση. 31

32 Αρχική αναζήτηση-ανακάλυψη δικτύου (1/4) Εικόνα 1. Τοπολογία. Πηγή: Διδάσκων (2015). 32

33 Αρχική αναζήτηση-ανακάλυψη δικτύου (2/4) Στο παράδειγμα, μετά από μια κρύα εκκίνηση και πριν από την ανταλλαγή πληροφοριών δρομολόγησης, οι δρομολογητές αρχικά ανακαλύπτουν τα δικά τους απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα και τις μάσκες υποδικτύου. Η πληροφορία αυτή προστίθεται στους πίνακες δρομολόγησης τους. 33

34 Αρχική αναζήτηση-ανακάλυψη δικτύου (3/4) Από τον δρομολογητή R1. Tο είναι διαθέσιμο μέσω της διεπαφής FastEthernet 0/0. Το είναι διαθέσιμο μέσω της σειριακής διεπαφής 2/0. 34

35 Αρχική αναζήτηση-ανακάλυψη δικτύου (4/4) Από τον δρομολογητή R2. Το είναι διαθέσιμο μέσω της σειριακής διεπαφής 2/0. Το είναι διαθέσιμο μέσω της σειριακής διεπαφής 3/0. Από τον δρομολογητή R3. Το είναι διαθέσιμο μέσω της σειριακής διεπαφής 3/0. Το είναι διαθέσιμο μέσω της διεπαφής FastEthernet 0/0. 35

36 Αρχική ανταλλαγή πληροφορίας δρομολόγησης Εάν έχει ρυθμιστεί ένα πρωτόκολλο δρομολόγησης, οι δρομολογητές αρχίσουν να ανταλλάσσουν ενημερώσεις δρομολόγησης. Αρχικά, αυτές οι ενημερώσεις περιλαμβάνουν μόνο πληροφορίες για τα απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα τους. Κατά τη λήψη μιας ενημέρωσης, ο δρομολογητής την εξετάζει για να δει αν έχει καινούργιες πληροφορίες. Προσθέτει και τυχόν διαδρομές που δεν είναι επί του παρόντος αποθηκευμένες στον πίνακα δρομολόγησης του. 36

37 Αρχική ανταλλαγή (1/5) Στο παράδειγμα της παραπάνω εικόνας οι δρομολογητές R1, R2, και R3 ξεκινούν την αρχική ανταλλαγή. Και οι τρεις δρομολογητές στέλνουν τους πίνακες δρομολόγησης τους στους γείτονές τους, που σε αυτό το παράδειγμα είναι μόνο στα απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα τους. 37

38 Αρχική ανταλλαγή (2/5) Κάθε δρομολογητής επεξεργάζεται τις ενημερώσεις με τον ακόλουθο τρόπο: Ο δρομολογητής R1: Στέλνει μια ενημέρωση για το δίκτυο μέσω της σειριακής διεπαφής 2/0. Στέλνει μια ενημέρωση για το δίκτυο μέσω της διεπαφής FastEthernet 0/0. Λαμβάνει ενημέρωση από τον δρομολογητή R2 για το δίκτυο με την τιμή μετρικής 1. Αποθηκεύει το δίκτυο στον πίνακα δρομολόγησης του με την τιμή μετρικής 1. 38

39 Αρχική ανταλλαγή (3/5) Ο δρομολογητής R2: Στέλνει μια ενημέρωση για το δίκτυο μέσω της σειριακής διεπαφής 2/0. Στέλνει μια ενημέρωση για το δίκτυο μέσω της σειριακής διεπαφής 3/0. Λαμβάνει μια ενημέρωση από τον δρομολογητή R1 για το δίκτυο με την τιμή μετρικής 1. Αποθηκεύει το δίκτυο στον πίνακα δρομολόγησης του με την τιμή μετρικής 1. Λαμβάνει μια ενημερωμένη έκδοση από το R3 για το δίκτυο με μετρική 1. Καταστήματα δίκτυο στον πίνακα δρομολόγησης με μετρική 1. 39

40 Αρχική ανταλλαγή (4/5) Ο δρομολογητής R3: Στέλνει μια ενημέρωση για το δίκτυο μέσω της σειριακής διεπαφής 3/0. Στέλνει μια ενημέρωση για το δίκτυο μέσω της διεπαφής FastEthernet 0/0. Λαμβάνει μια ενημέρωση από τον δρομολογητή R2 για το δίκτυο με την τιμή μετρικής 1. Αποθηκεύει το δίκτυο στον πίνακα δρομολόγησης του με την τιμή μετρικής 1. 40

41 Αρχική ανταλλαγή (5/5) Μετά από αυτόν τον πρώτο γύρο ανταλλαγής ενημερώσεων, κάθε δρομολογητής μαθαίνει για το ποια είναι τα απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα που συνδέονται με τους γείτονές του. Ωστόσο, παρατηρήσατε ότι ο δρομολογητής R1 δεν γνωρίζει ακόμη για το δίκτυο και ο δρομολογητής R3 δεν γνωρίζει ακόμη για το δίκτυο ; Η πλήρης γνώση και ένα συγκλίνον δίκτυο δεν θα λάβουν χώρα μέχρι να υπάρξει κάποια άλλη ανταλλαγή πληροφοριών δρομολόγησης. 41

42 Ανταλλαγή πληροφορίας δρομολόγησης Σε αυτό το σημείο οι δρομολογητές γνωρίζουν σχετικά για τα δικά τους απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα και για τα απευθείας συνδεδεμένα δίκτυα των άμεσων γειτόνων τους. Συνεχίζοντας το ταξίδι προς τη σύγκλιση, οι δρομολογητές ανταλλάσσουν τον επόμενο γύρο των περιοδικών ενημερώσεων. Στην συνέχεια κάθε δρομολογητής ελέγχει πάλι τις ενημερώσεις για τυχόν νέες πληροφορίες. 42

43 Επόμενη ενημέρωση (1/5) Στην παράδειγμα της τοπολογίας της παραπάνω εικόνας οι δρομολογητές R1, R2 και R3 στέλνουν τον πιο πρόσφατο πίνακα δρομολόγησης τους στους γείτονές τους. Κάθε δρομολογητής επεξεργάζεται τις ενημερώσεις με τον ακόλουθο τρόπο. 43

44 Επόμενη ενημέρωση (2/5) Ο δρομολογητής R1: Στέλνει μια ενημέρωση για το δίκτυο μέσω της σειριακής διεπαφής 2/0. Στέλνει μια ενημέρωση σχετικά με τα δίκτυα και μέσω της διεπαφή FastEthernet 0/0. Λαμβάνει μια ενημέρωση από τον δρομολογητή R2 για το δίκτυο με την τιμή μετρικής 2. Αποθηκεύει το δίκτυο στον πίνακα δρομολόγησης του με την τιμή μετρικής 2. Η ίδια ενημέρωση από τον δρομολογητή R2 περιέχει πληροφορίες σχετικά με το δίκτυο με την τιμή μετρικής 1. Δεν υπάρχει καμία αλλαγή. Ως εκ τούτου, οι πληροφορία δρομολόγησης παραμένει η ίδια. 44

45 Επόμενη ενημέρωση (3/5) Ο δρομολογητής R2: Στέλνει μια ενημέρωση σχετικά με τα δίκτυα και μέσω της σειριακής διεπαφής 2/0. Στέλνει μια ενημέρωση σχετικά με τα δίκτυα και μέσω της σειριακής διεπαφής 3/0. Λαμβάνει μια ενημέρωση από τον δρομολογητή R1 για το δίκτυο Δεν υπάρχει καμία αλλαγή. Ως εκ τούτου, οι πληροφορία δρομολόγησης παραμένει η ίδια. Λαμβάνει μια ενημερωμένη έκδοση από το R3 για το δίκτυο Δεν υπάρχει καμία αλλαγή. Ως εκ τούτου, οι πληροφορίες δρομολόγησης παραμένει η ίδια. 45

46 Επόμενη ενημέρωση (4/5) Ο δρομολογητής R3: Στέλνει μια ενημέρωση για το δίκτυο μέσω της σειριακής διεπαφής 3/0. Στέλνει μια ενημέρωση σχετικά με τα δίκτυα και μέσω της διεπαφής FastEthernet 0/0. Λαμβάνει μια ενημέρωση από τον δρομολογητή R2 για το δίκτυο με την τιμή μετρικής 2. Αποθηκεύει το δίκτυο στον πίνακα δρομολόγησης του με την τιμή μετρικής 2. Η ίδια ενημέρωση από τον δρομολογητή R2 περιέχει πληροφορίες σχετικά με το δίκτυο με τιμή μετρικής 1. Δεν υπάρχει καμία αλλαγή? Ως εκ τούτου, οι πληροφορία δρομολόγησης παραμένει η ίδια. 46

47 Επόμενη ενημέρωση (5/5) Σημείωση. Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης διανυσματικής απόστασης εφαρμόζουν μια τεχνική γνωστή ως split horizon. Η τεχνική split horizon εμποδίζει να σταλεί πληροφορία μέσω της ίδιας διεπαφής από αυτήν την διεπαφή που έλαβαν πληροφορία. Για παράδειγμα στην τοπολογία της προηγούμενης εικόνας, ο δρομολογητής R2 δεν θα στείλει ενημέρωση από την σειριακή διεπαφή 2/0 που περιέχει το δίκτυο επειδή ο δρομολογητής R2 έμαθε για αυτό το δίκτυο μέσω της σειριακής διεπαφής 2/0. 47

48 Σύγκλιση (1/2) Ο συνολικός χρόνος που χρειάζεται ένα δίκτυο για να συγκλίνει είναι ανάλογος με το μέγεθος του εν λόγω δικτύου. Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης συγκρίνονται με βάση το πόσο γρήγορα μπορούν να διαδώσουν αυτές τις πληροφορίες, δηλαδή την ταχύτητά σύγκλισης τους. 48

49 Σύγκλιση (2/2) Η ταχύτητα επίτευξης σύγκλισης αποτελείται από: Το πόσο γρήγορα οι δρομολογητές διαδίδουν μια αλλαγή στην τοπολογία με μια ενημέρωση δρομολόγησης στους γείτονές τους. Την ταχύτητα υπολογισμού της καλύτερης διαδρομής μονοπατιών χρησιμοποιώντας τις καινούργιες πληροφορίες δρομολόγησης που συνέλεξε. Ένα δίκτυο δεν είναι πλήρως λειτουργικό μέχρι να συγκλίνει, ως εκ τούτου, οι διαχειριστές του δικτύου προτιμούν τα πρωτόκολλα δρομολόγησης με μικρότερους χρόνους σύγκλισης. 49

50 Διατήρηση πίνακα δρομολόγησης

51 Περιοδικές ενημερώσεις των πρωτοκόλλων RIPv1 και IGRP (1/4) Διατήρηση του πίνακα δρομολόγησης. Πολλά πρωτόκολλα διανυσματικής απόσταση χρησιμοποιούν περιοδικές ενημερώσεις για να ανταλλάσσουν πληροφορίες δρομολόγησης με τους γείτονές τους και για να διατηρήσουν ενημερωμένες πληροφορίες δρομολόγησης στον πίνακα δρομολόγησης τους. Το RIP και το IGRP είναι παραδείγματα αυτών των πρωτοκόλλων. 51

52 Περιοδικές ενημερώσεις των πρωτοκόλλων RIPv1 και IGRP (2/4) Με τον όρο περιοδικές ενημερώσεις αναφερόμαστε στο ότι ένας δρομολογητής στέλνει σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα τον πλήρη πίνακα δρομολόγησης του στους γειτονικούς δρομολογητές του. Για το RIP, αυτές οι ενημερώσεις αποστέλλονται κάθε 30 δευτερόλεπτα σαν μια broadcast ( ) ακόμα και όταν δεν υπάρχει κάποια αλλαγή στην τοπολογία. 52

53 Περιοδικές ενημερώσεις των πρωτοκόλλων RIPv1 και IGRP (3/4) Αυτό το χρονικό διάστημα των 30 δευτερολέπτων είναι ένας χρονοδιακόπτης ενημέρωσης διαδρομής που βοηθά επίσης στην ανίχνευσή της ηλικίας της πληροφορίας δρομολόγησης στον πίνακα δρομολόγησης. Η ηλικία της πληροφορίας δρομολόγησης σε έναν πίνακα δρομολόγησης ανανεώνεται κάθε φορά που λαμβάνεται μια ενημέρωση. Με αυτό τον τρόπο διατηρείτε η πληροφορία στον πίνακα δρομολόγησης όταν υπάρχει κάποια αλλαγή στην τοπολογία. 53

54 Περιοδικές ενημερώσεις των πρωτοκόλλων RIPv1 και IGRP (4/4) Οι αλλαγές μπορεί να προκύψουν για διάφορους λόγους που είναι οι εξής: Αποτυχία σύνδεσης. Εισαγωγή μιας καινούργιας σύνδεσης. Η αποτυχία ενός δρομολογητή. Αλλαγή των παραμέτρων σύνδεσης. 54

55 Χρονοδιακόπτες του πρωτοκόλλου RIP Εκτός από τον χρονοδιακόπτη ενημερώσεων, το IOS εφαρμόζει και τρεις επιπλέον χρονοδιακόπτες για το πρωτόκολλο RIP: Τον χρονοδιακόπτη εύχρηστης διαδρομής (Invalid timer). Τον χρονοδιακόπτη καθήλωσης (Flush timer). Και τον χρονοδιακόπτη Holddown. 55

56 Χρονοδιακόπτης εύχρηστής διαδρομής Αν δεν έχει ληφθεί κάποια ενημέρωση για να ανανεώσει την υπάρχουσα διαδρομή μετά το πέρας των 180 δευτερόλεπτα (που είναι η προεπιλογή αυτού του χρονοδιακόπτη), η διαδρομή χαρακτηρίζεται ως εύχρηστη θέτοντας της την μετρική τιμή 16. Η διαδρομή παραμένει στον πίνακα δρομολόγησης μέχρι να λήξει ο χρονοδιακόπτης καθήλωσης (flush timer). 56

57 Χρονοδιακόπτης καθήλωσης Από προεπιλογή, ο χρονοδιακόπτης καθήλωσης έχει ρυθμιστεί για 240 δευτερόλεπτα, που αυτό σημαίνει ότι είναι 60 δευτερόλεπτα περισσότερα από το χρονοδιακόπτη εύχρηστης διαδρομής. Όταν λήξει-τελειώσει ο χρόνος του χρονοδιακόπτη καθήλωσης, η διαδρομή αφαιρείται από τον πίνακα δρομολόγησης. 57

58 Χρονοδιακόπτης Hold-down (1/3) Αυτός ο χρονοδιακόπτης σταθεροποιεί τις πληροφορίες δρομολόγησης και βοηθά στην πρόληψη των βρόχων δρομολόγησης κατά τη διάρκεια περιόδων όπου η τοπολογία συγκλίνει σε νέες πληροφορίες. Μόλις μια διαδρομή χαρακτηρίζεται ως απρόσιτη, θα πρέπει να μείνει στον holddown αρκετό χρονικό διάστημα ικανό για να μπορέσουν όλοι οι δρομολογητές της τοπολογίας να μάθουν για το απρόσιτο δίκτυο. 58

59 Χρονοδιακόπτης Hold-down (2/3) Από προεπιλογή, ο χρονοδιακόπτης hold-down έχει ρυθμιστεί για 180 δευτερόλεπτα. Οι τιμές του χρονοδιακόπτη μπορούν να επαληθευτούν πληκτρολογώντας μια από τις δυο εντολές: την show ip route ή την show ip protocols. Προσέξτε ότι στο μήνυμα εξόδου της εντολής show ip route κάθε διαδρομή που αντλήθηκε μέσω του RIP εμφανίζει τον χρόνο που έχει παρέλθει από την τελευταία ενημέρωση, που εκφράζεται σε δευτερόλεπτα. 59

60 Χρονοδιακόπτης Hold-down (3/3) Η πληροφορία αυτή επαναλαμβάνεται και στo μήνυμα εξόδου της εντολής show ip protocols κάτω από την επικεφαλίδα που γράφει τελευταία ενημέρωση. Ακόμα παρατίθενται και οι προεπιλεγμένες τιμές των χρονοδιακοπτών Invalid ( εύχρηστης διαδρομής), holddown και flush (καθήλωσης). 60

61 Σημείωμα Αναφοράς Copyright ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας, Άγγελος Μιχάλας. «Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών». Έκδοση: 1.0. Κοζάνη Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: 61

62 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο. που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο. που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο. Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 62

63 Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς. το Σημείωμα Αδειοδότησης. τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων. το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει). μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. 63

64 Βιβλιογραφία 1. CCNA αυτοδιδασκαλία: Διασύνδεση συσκευών δικτύου CISCO (ICND), (Επιμέλεια) Steve Mc Querry. 2. Σχεδιασμός και υλοποίηση δικτύων, Σπύρος Δ. Αρσένης. 3. Δίκτυα υπολογιστών: Μία προσέγγιση από τη σκοπιά των συστημάτων, larry L. Peterson, Bruce S. Davie. 4. Διαδίκτυα με TCP/IP: Αρχές, πρωτόκολλα και αρχιτεκτονικές, Douglas E. Comer. 64

65 Τέλος Ενότητας