Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ Ενότητα 1: RIP (Μέρος 1) Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ
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
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
Σκοποί ενότητας Αυτή η εργαστηριακή ενότητα πραγματεύεται ζητήματα σχετικά με το πρωτόκολλο RIP (Routing Information Protocol). 4
Περιεχόμενα ενότητας Επαλήθευση και έλεγχος συνδεσιμότητας. RIPv1: Ασύνδετα δίκτυα. Εξέταση πινάκων δρομολόγησης. RIPv1: Μη υποστήριξή VLSM. Βιβλιογραφία. 5
RIP (Μέρος 1)
Επαλήθευση και έλεγχος συνδεσιμότητας (1/6) Για να ελέγξετε αν η τοπολογία έχει πλήρη συνδεσιμότητα, πρέπει πρώτα να βεβαιωθείτε ότι και οι δύο σειριακές συνδέσεις του δρομολογητή R2 είναι σε κατάσταση up χρησιμοποιώντας την εντολή show ip interface brief. Εάν μια σύνδεση είναι σε κατάσταση down, το πεδίο κατάστασης ή το πεδίο πρωτοκόλλου (ή και τα δύο πεδία) θα εμφανίζονται ως down στο μήνυμα εξόδου της εντολής. 7
Επαλήθευση και έλεγχος συνδεσιμότητας (2/6) Εάν μια σύνδεση είναι σε κατάσταση up, και τα δύο πεδία θα εμφανίζονται ως up. Ο δρομολογητής R2 έχει απευθείας σύνδεση με τους δρομολογητές R1 και R3 διαμέσου των σειριακών συνδέσεων. Αλλά μπορεί ο δρομολογητής R2 να κάνει ping στα τοπικά δίκτυα του δρομολογητή R1 και R3; Υπάρχουν προβλήματα σύνδεσης με το πρωτόκολλο ταξικής δρομολόγησης και τα discontiguous υποδίκτυα της 172.16.0.0; Ας ελέγξουμε την συνδεσιμότητα μεταξύ των δρομολογητών κάνοντας ping. 8
Επαλήθευση και έλεγχος συνδεσιμότητας (3/6) Το μήνυμα εξόδου δείχνει ότι ο δρομολογητής R2 επιχειρεί να κάνει ping στην διεπαφή 172.16.1.1 για τον δρομολογητή R1 και την διεπαφή 172.16.100.1 για τον δρομολογητή R3. Όποτε ο δρομολογητής R2 κάνει ping σε οποιαδήποτε από τα υποδίκτυα της 172.16.0.0 υποδίκτυα για τον δρομολογητή R1 ή τον δρομολογητή R3, μόνο περίπου το 50% από τα μηνύματα ICMP (Internet Control Message Protocol) είναι επιτυχή. 9
Επαλήθευση και έλεγχος συνδεσιμότητας (4/6) R2#ping 172.16.1.1 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.1.1, timeout is 2 seconds:!u!.! Success rate is 60 percent (3/5), round-trip min/avg/max=28/29/32 ms R2#ping 172.16.100.1 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.100.1, timeout is 2 seconds:!u!.! Success rate is 60 percent (3/5), round-trip min/avg/max=23/28/28 ms 10
Επαλήθευση και έλεγχος συνδεσιμότητας (5/6) Το μήνυμα εξόδου της δείχνει ότι ο δρομολογητής R1 είναι σε θέση να κάνει ping 10.1.0.1 αλλά δεν είναι επιτυχής όταν προσπαθείτε να κάνεi ping στην διεπαφή 172.16.100.1 για τον δρομολογητή R3. Και τέλος ο δρομολογητής R3 είναι σε θέση να κάνει ping 10.1.0.1, αλλά δεν είναι επιτυχής όταν προσπαθεί να κάνει Ping στην διεπαφή 172.16.1.1 στον δρομολογητή R1. Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχει ένα προφανές πρόβλημα όταν προσπαθούμε να επικοινωνήσουμε με τα discontiguous υποδίκτυα της 172.16.0.0. 11
Επαλήθευση και έλεγχος συνδεσιμότητας (6/6) R1#ping 10.1.0.1 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.1.0.1, timeout is 2 seconds:!!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 28/28/28 ms R1#ping 172.16.100.1 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.100.1, timeout is 2 seconds: Success rate is 0 percent (0/5) 12
RIPv1: Ασύνδετα δίκτυα Η μορφή του μηνύματος του RIPv1 δεν περιλαμβάνει τις μάσκες υποδικτύου στις ενημερώσεις δρομολόγησης του. Ως εκ τούτου, το RIPv1 δεν μπορεί να υποστηρίξει discontiguous δίκτυα, VLSM (μάσκα υποδικτύου μεταβλητού μήκους) ή υπερδίκτυα CIDR (αταξικής δρομολόγησης δικτυακών περιοχών). Τί θα αλλάζαμε στην μορφή του μηνύματος για να συμπεριλαμβάνει την μάσκα υποδικτύου; Επειδή η μάσκα υποδικτύου δεν περιλαμβάνεται στις ενημερώσεις, το RIPv1 όπως και άλλα πρωτόκολλα ταξικής δρομολόγησης πρέπει να συνοψίσουν τα δίκτυα στα κύρια όρια του δικτύου. 13
Εξέταση πινάκων δρομολόγησης (1/10) Ο δρομολογητής R2 παίρνει αντιφατικά αποτελέσματα όταν προσπαθεί να κάνει Ping μία διεύθυνση σε ένα από τα υποδίκτυα του 172.16.0.0. Εάν πληκτρολογήσουμε την εντολή show ip route στον δρομολογητή R2 βλέπουμε στο μήνυμα εξόδου τις παρακάτω γραμμές: R 172.16.0.0/16 [120/1]via 209.165.200.227, 00:00:09, serial2/0 [120/1]via 209.165.200.230, 00:00:11, serial3/0 14
Εξέταση πινάκων δρομολόγησης (2/10) Παρατηρούμε ότι ο δρομολογητής R2 έχει δύο διαδρομές ίσου κόστους για το δίκτυο 172.16.0.0/16. Αυτό συμβαίνει επειδή αμφότεροι οι δρομολογητές R1 και R3 στέλνουν στον δρομολογητή R2 μια ενημέρωση του RIPv1 για το ταξικό δίκτυο 172.16.0.0/16 με την μετρική τιμή του ενός άλματος. 15
Εξέταση πινάκων δρομολόγησης (3/10) Επειδή οι δρομολογητές R1 και R3 συνοψίζουν αυτόματα τα επιμέρους υποδίκτυα τους, ο πίνακας δρομολόγησης του δρομολογητή R2 περιέχει μόνο την κύρια ταξική διεύθυνση δικτύου του 172.16.0.0/16. Μπορούμε να εξετάσουμε το περιεχόμενο των ενημερώσεων δρομολόγησης καθώς αυτές θα στέλνονται και θα λαμβάνονται με την εντολή debug ip rip. 16
Εξέταση πινάκων δρομολόγησης (4/10) Πληκτρολογώντας την εντολή debug ip rip στον δρομολογητή R2 παρατηρούμε ότι ο δρομολογητής R2 λαμβάνει δύο διαδρομές ίδιου κόστους του 172.16.0.0 με την τιμή μετρικής του ενός άλματος. Ο δρομολογητής R2 λαμβάνει μία διαδρομή στην σειριακή διεπαφή 2/0 από τον δρομολογητή R1 και την άλλη διαδρομή από την σειριακή διεπαφή 3/0 από τον δρομολογητή R3. Παρατηρήστε ότι η μάσκα υποδικτύου δεν περιλαμβάνεται με τη διεύθυνση δικτύου στην ενημέρωση. 17
Εξέταση πινάκων δρομολόγησης (5/10) 18
Εξέταση πινάκων δρομολόγησης (6/10) Τι γίνεται με τους δρομολογητές R1 και R3; Λαμβάνουν τα υποδίκτυα του 172.16.0.0 ο ένας του άλλου; Εάν πληκτρολογήσω την εντολή show ip route στον δρομολογητή Ρ1 θα δω στο μήνυμα εξόδου τις παρακάτω γραμμές: C C 172.16.1.0 is directly connected,fastethertnet0/0 172.16.2.0 is directly connected,fastethertnet0/1 19
Εξέταση πινάκων δρομολόγησης (7/10) Παρατηρούμε ότι ο δρομολογητής R1 έχει τις δικές του διαδρομές του 172.16.0.0: την διαδρομή 172.16.2.0/24 και την 172.16.1.0/24. Αλλά ο δρομολογητής R1 δεν στέλνει στον δρομολογητή R2 αυτά τα υποδίκτυα. Ο δρομολογητής R3 έχει έναν παρόμοιο πίνακα δρομολόγησης. 20
Εξέταση πινάκων δρομολόγησης (8/10) Τόσο ο δρομολογητής R1 όσο και ο R3 είναι δρομολογητές ορίων και στέλνουν μόνο το συνοψισμένο δίκτυο 172.16.0.0 προς τον R2 στις ενημερώσεις δρομολόγησης του RIPv1 τους. Ως αποτέλεσμα, ο δρομολογητής R2 ξέρει μόνο για το ταξικό δίκτυο 172.16.0.0/16 και δεν γνωρίζει την ύπαρξη κανενός από τα υποδίκτυα του 172.16.0.0. 21
Εξέταση πινάκων δρομολόγησης Πληκτρολογούμε την εντολή debug ip rip στον δρομολογητή R2 παρατηρώ και βλέπω στο μήνυμα εξόδου ότι δεν συμπεριλαμβάνεται το δίκτυο 172.16.0.0 στις ενημερώσεις του είτε του δρομολογητή R1 είτε του R3. Γιατί όχι; (9/10) Διότι ο κανόνας του split horizon είναι σε ισχύ. Ο δρομολογητής R2 μαθαίνει για το 172.16.0.0/16 και από τις δύο σειριακές διεπαφές την 2/0 και την 3/0. Διότι ο δρομολογητής R2 έμαθε για το 172.16.0.0 από αυτές τις διεπαφές, δεν περιλαμβάνει αυτό το δίκτυο στις ενημερώσεις που στέλνει από αυτές τις διεπαφές. 22
Εξέταση πινάκων δρομολόγησης (10/10) 23
RIPv1: Μη υποστήριξή VLSM (1/6) Επειδή το RIPv1 δεν στέλνει την μάσκα υποδικτύου στις ενημερώσεις δρομολόγησης, δεν μπορεί να υποστηρίξει την VLSM. Ο δρομολογητής R3 έχει ρυθμιστεί με υποδίκτυα της VLSM, τα οποία είναι μέλη του δικτύου κατηγορίας Β, του 172.16.0.0/16: 172.16.100.0/24 (Διεπαφή FastEthernet 0/0). 172.16.110.0/24 (Διεπαφή Loopback 0). 172.16.200.16/28 (Διεπαφή Loopback 1). 172.16.200.30/28 (Διεπαφή Loopback 2). 24
RIPv1: Μη υποστήριξή VLSM (2/6) Όπως είδαμε με τις ενημερώσεις του 172.16.0.0/16 προς τον δρομολογητή R2 από τους δρομολογητές R1 και R3, το RIPv1 είτε συνοψίζει τα υποδίκτυα στο ταξικό όριο είτε χρησιμοποιεί τη μάσκα υποδικτύου της απερχόμενης διεπαφής για να καθορίσει ποια υποδίκτυα θα αναγγείλει. Για να καταδείξει πώς το RIPv1 χρησιμοποιεί την μάσκα υποδικτύου της απερχόμενης διεπαφής, ο δρομολογητής R4 προστίθεται στην τοπολογία και συνδέεται με τον δρομολογητή R3 μέσω της διεπαφής FastEthernet0/ 0 στο δίκτυο 172.16.100.0/24. 25
RIPv1: Μη υποστήριξή VLSM (3/6) Εικόνα 1: Μη υποστήριξή VLSM. Πηγή: Διδάσκων (2015). 26
RIPv1: Μη υποστήριξή VLSM (4/6) Πληκτρολογώντας την εντολή debug ip rip στον δρομολογητή R3 παρατηρούμε ότι το μόνο υποδίκτυο του 172.16.0.0 που στέλνεται στον δρομολογητή R4 είναι το 172.16.110.0. Επίσης, παρατηρoύμε ότι ο δρομολογητής R3 απέστειλε το πλήρες κυρίως ταξικό δίκτυο 172.16.0.0 μέσω της σειριακής διεπαφής 3/0. 27
RIPv1: Μη υποστήριξή VLSM (5/6) R3#debug ip rip RIP protocol debugging is on RIP: sending v1 update to 255.255.255.255 via FastEthernetO/O (172.16.100.1) RIP: build update entries network 10.0.0.0 metric 2 subnet 172.16.110.0 metric 1 network 209.165.200.0 metric 1 RIP: sending v1 update to 255.255.255.255 via serial3/0 (209.165.200.230) RIP: build update entries network 172.16.0.0 metric 1 28
RIPv1: Μη υποστήριξή VLSM (6/6) Γιατί το RIPv1 του δρομολογητή R3 δεν συμπεριλαμβάνει τα άλλα υποδίκτυα, το 172.16.200.16/28 και το 172.16.200.30/28, στις ενημερώσεις προς τον δρομολογητή R4; Αυτά τα υποδίκτυα δεν έχουν την ίδια μάσκα υποδικτύου που έχει η σειριακή διεπαφή FastEthernet 0/0. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο όλα τα υποδίκτυα πρέπει να χρησιμοποιούν την ίδια μάσκα υποδικτύου όταν υλοποιείται ένα πρωτόκολλο ταξικής δρομολόγησης στο δίκτυο. 29
Βιβλιογραφία 1. Doherty, J., Anderson, N., & Maggiora, D. P. (2010). Ο οδηγός της Cisco για τη δικτύωση. Εκδόσεις Κλειδάριθμος, Αθήνα. 2. Comer, E. D. (2007).Δίκτυα και διαδίκτυα υπολογιστών. Εκδόσεις Κλειδάριθμος, Αθήνα. 3. Peterson, L. L. & Davie, S. B. (2009). Δίκτυα υπολογιστών: Μία προσέγγιση απο τη σκοπιά των συστημάτων. Εκδόσεις Κλειδάριθμος, Αθήνα. 4. Comer, E. D. (2001). Διαδίκτυα με TCP/IP: Αρχές, πρωτόκολλα και αρχιτεκτονικές. Εκδόσεις Κλειδάριθμος, Αθήνα. 5. Ράπτης, Β. (2004). Δίκτυα δεδομένων - Θεωρία και εφαρμογές. Εκδότης Ράπτης Βασίλειος. 30
Τέλος Ενότητας
Σημείωμα Αναφοράς Copyright ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας, Νικολάου Σπύρος. «Ειδικά Θέματα Δικτύων ΙΙ». Έκδοση: 1.0. Κοζάνη 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: 32
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] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 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. 33
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. 34
Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων Το Έργο αυτό κάνει χρήση των ακόλουθων έργων: Εικόνες/Σχήματα/Διαγράμματα/Φωτογραφίες. Βιβλιογραφικές Πηγές. 35