Kurs:Wirtschaftsinformatik WS09 Kommunikatiosnetze1/Lernskript/kap7

Grundfuntionen eines Routers (OSI-Schicht 3)

*; Paketfilterung: Trennung von Broadcastdomänen, Firewalling

*; Routing (Wegewahl) auf der Basis der Zieladresse (erfolgt für jedes Paket und in jedem Router)

*; Forwarding: Weiterleitung der Pakete vom Eingang zum richtigen Ausgang, evtl. Zwischenpuffe-rung, Verwendung von Routingtabellen

Geroutete Protokolle vs. Routingprotokolle

Geroutetes Protokoll	Routingprotokoll
*; Protokoll, das über Schicht 3-Adressen verfügt *; Definiert Paketformate und Mechanismen für den Transport der Pakete durch das Netz von ei-nem Endsystem zum anderen *; Wird (primär) zum Austausch von Nutzdaten verwendet *; Beispiele: IP, IPX (Novell), Appletalk (Apple)	*; Protokoll wird zum Austausch von Routinginfor-mationen zwischen Routern *; Wird zum Austausch von Topologieinformatio-nen verwendet *; Topologieinformationen werden zum Aufbau und zur Pflege der Routingtabellen verwendet *; Kein Austausch von Nutzdaten *; Beispiele: RIP, IGRP (Cisco), OSPF

Metriken

*; Routingprotokolle verwenden "Metriken" für jeden Pfad durch das Netz

*; Niedrigster Metrikwert kennzeichnet den "optimalen" Pfad

*; Bei Topologieänderungen erfolgt eine Neuberechnung des optimalen Pfads auf der Basis der zwischen den Routern ausgetauschten aktualisierten Metriken

*; Anzahl der zu durchlaufenden Netze zum Ziel (Hop Count)

*; Einfachste Metrik

*; Unterschiedliche Bandbreite alternativer Wege nicht berücksichtigt

*; Weitere Metriken

*; Bandbreite, Verzögerung, Belastung, Zuverlässigkeit, maximale Paketgröße der Links

*; "Kosten", frei definierbar

*; Oft werden Kombinationen gewichteter Metriken verwendet

*; Defaultwerte für Metriken der Links und Gewichtung

*; Können zur Optimierung manuell geändert werden

Laden der Routingtabellen

*; Statische Routen

*; Einträge in Routingtabellen werden manuell vorgenommen

*; Hoher Aufwand, da jedes Netz in jedem Router konfiguriert werden muss

*; Bei Änderungen müssen betroffene Router manuell umkonfiguriert werden

*; Volle Kontrolle über die Wege im Netz

*; Sonderfall: Defaultrouten

*; In Netzen mit nur einem Ausgang zum Internet (Stub network)

*; Als Ziel, wenn kein Eintrag existiert (Gateway of last resort)

*; Alle Pakete (mit externem Ziel) werden zu diesem Ausgang geschickt

*; Dynamische Routen

*; Router tauschen über Protokolle Routinginformationen untereinander aus

*; Automatische Konfiguration, weniger Konfigurationsaufwand

*; CPU-Belastung für Router durch Routingprotokolle

*; Belegung von Bandbreite im Netz durch Austausch von Routinginformation

*; Normalfall in großen Netzen

Longest Prefix Match Durch die unterschiedliche Anzahl von für das Routing relevanten Bits (unterschiedliche Subnetz-masken) ist es möglich, dass mehrere Einträge in der Routingtabelle beim Vergleich mit der Zielad-resse eines Pakets zu einer Übereinstimmung führen. Deshalb darf der Vergleich nicht nach dem ersten "Treffer" abgebrochen werden, sondern es muss sichergestellt werden, dass der Eintrag mit der maximalen Übereinstimmung (größte Anzahl von "1"-en in der Maske) gefunden und verwendet wird. Distance Vector vs. Link State Routing

Distance Vector Routing Protokolle (Bellmann-Ford Algorithmus)

Link State Routing Protokolle (Shortest Path First Algorithmen)

*; Senden den kompletten Inhalt ihrer Routingta-bellen an alle Nachbarn *; Metriken werden inkrementiert während sie durchs Netz propagieren *; Häufige, periodische Updates mit großen Daten-mengen *; Wenig CPU-Belastung im Router, hoher Band-breitenbedarf im Netz *; Lange Dauer bis nach einer Topologieänderung alle Routingtabellen wieder stabil sind (Konver-genz) *; Gut geeignet für kleine Netze, Beispiel RIP

*; Senden Informationen über ihre Links an alle Router im Netz *; Jeder Router berechnet daraus die besten Wege zu allen Zielnetzen (Shortest Path Tree, Dijkstra-Algorithmus) *; Updates nur bei Änderungen der Topologie, wenig Daten pro Update *; Hohe CPU-Belastung im Router, wenig Bandbrei-tenbedarf im Netz *; Schnelle Konvergenz *; Gut geeignet für größere Netze, Beispiel OSPF

Lösungen für das Count to Infinity Problem

*; Wert für "Infinity" möglichst klein wählen

*; Default bei RIP ist 16 Hops

*; Split Horizon

*; Keine Informationen über eine Route an denjenigen schicken, von dem die Information über diese Route ursprünglich stammt

*; Poison Reverse (in Kombination mit Split Horizon)

*; Routen, bei denen sich die Metrik signifikant vergrößert, explizit als nicht erreichbar kenn-zeichnen und entsprechend weitermelden

*; Holddown (bis Konvergenz angenommen werden kann)

*; Nach Anzeigen eines Routenausfalls diese als nicht erreichbar kennzeichnen und einen Hold-down-Timer starten

*; Falls während der Holddown-Zeit die Router erreichbar gemeldet wird

*; Akzeptieren wenn Anzeige vom gleichen Nachbar kommt

*; Akzeptieren wenn Anzeige von einem anderen Nachbarn kommt und eine bessere Metrik hat als die ursprüngliche

*; Ansonsten ignorieren