Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése 15/9.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése 15/9."— Előadás másolata:

1 1 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése 15/9

2 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 2 Az előző előadás tartalma A hálózat működése  A forgalomirányító szerepe  A hálózat működése  Proxy ARP  CIDR jelentősége  Többesküldés adattovábbítás IGMP MLD A forgalomirányító feladatai Forgalomirányító architektúrák  Első generációs  Második generációs  Harmadik generációs Várakozási sorok

3 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 3 Tartalom Forgalomirányító algoritmusok Statikus forgalomirányítás Dinamikus forgalomirányítás  Távolságvektor alapú  Link állapot alapú Internet struktúra  Forgalomirányítók, Kliensek  Autonóm rendszerek (AS) Forgalomirányító algoritmus osztályok  Tartományon Belüli Forgalomirányítás RIP, IGRP, EIGRP,IS-IS, OSPF  Tartományközi forgalomirányítás BGP RIPv1 RIPv2

4 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 4 Források Offline  Routing TCP/IP volume I. Static routing Dynamic Routing protocols RIP v1, v2 Online: CCNA2 6,7

5 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 5 Útvonal információk Statikus  Manuális: lassú változás  Nem robosztus: független az aktuális állapottól  Stabil Dinamikus  Forgalomirányító protokollok segítségével tanulja meg az útvonalakat  A topológia változásokra azonnal reagál  Nem biztos, hogy konvergál, oszcillál  Hurkot okozhat

6 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 6 Statikus forgalomirányítás A rendszergazda manuálisan írja be a forgalomirányító tábla bejegyzéseit A forgalom teljesen kézbentartható  Pl.: más-más útvonal használata a két irányban, … A rendszer átlátható Minden változás manuális beavatkozást igényel Működőképes hálózathoz:  Minden forgalomirányítóba fel kell venni az összes a hálózaton előforduló címtartományt és irányt  Használhatunk összesítés útvonalakat  A forgalomirányítóra közvetlenül csatlakozott hálózatokat nem kell felvenni A statikus útvonalakhoz is adhatunk költséget (CISCO)  Terhelés elosztás Forgalom elosztás  Azonos mértékű  Költség szerinti Kapcsolt egység  Cél szerint (fast switching)  Csomagonként (process switching)  Tartalék útvonal

7 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 7 Rekurzív tábla keresés Nem feltétlenül mutat minden bejegyzés a szomszéd forgalomirányítóra Ez esetben a keresés addig folytatódik míg nem talál egy olyan címet amely a szomszéd forgalomirányítóra mutat (megvan a kimenő interfész) A többszörös keresés időigényes Csak indokolt esetekben érdemes ezt használni (pl.: változás előtt)

8 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 8 Mikor érdemes statikus útvonalat használni? Amikor vég hálózatunk van. Nincs alternatív útvonal. Igény szerinti forgalomirányítás (On-Demand Routing) Szabály szerinti forgalomirányítás (Policy based routing)

9 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 9 Statikus útvonal választás

10 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 10 Forgalomirányító protokollok Cél:  Az útvonal meghatározása  Csomagkapcsolt hálózat: a forgalomirányító tábla karbantartása Forgalomirányító tábla:  A csomagok továbbításánál ez alapján dől el a kimenő interfész  Skálázható, adaptív, stabil Elemek  Egy eljárás a saját információ átvitelére a többieknek  Egy eljárás a többiektől beérkező információ kezelésére  Egy eljárás mely az információhalmaz alapján meghatározza az optimális útvonalakat és rögzíti ezeket a forgalomirányító táblába  Egy eljárás mely reagál topológia változásokra

11 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 11 Miért nem jó ez a megoldás? Minden saját információt átküldünk a szomszédnak Kérdések:  Mit csináljon A B és C információival? Küldje-e tovább? Ha nem akkor az információ csere nem teljes. Ha igen akkor hogyan oldjuk meg azt, hogy minden információ eljut mindenkihez és a csomagok mégsem lesznek végtelen ideig a hálózatba?  Merre kell a csomagokat küldeni felé?

12 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 12 Forgalomirányítás Gráf absztarkciók: A csomóponotok forgalomirányítók Az élek fizikai összeköttetések  költség: késleltetés, ár, torlódás szint,… Cél : meghatározza a “ jó ” útvonalat ( forgalomirányítók sorozatát ) a forrástól a célig. Forgalomirányító protokoll A E D CB F “jó” útvonal:  Tipikusan a legkisebb költségű útvonal  Más definició is elképzelhető

13 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 13 Összeköttetés metrikák Ugrás szám  Egyszerű  Soros vonal vs. Gigabit? Sávszélesség  Torlódásos Gigabit vs. Üres Fast Ethernet? Terhelés  Útvonal ingadozás Késleltetés Megbízhatóság Ár

14 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 14 Konvergencia Ha minden rendben van akkor konzisztens állapotban van a rendszer  Mindenki ugyanazt gondolja a hálózatról

15 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 15 Dinamikus Forgalomirányító Algoritmusok Globális, vagy Link állapot algoritmus  A topológia teljes ismeretével rendelkezik (költségek, linkek,…) Elosztott vagy távolságvektor alapú algoritmusok  Csak a kapcsolódó linkek és szomszédok információit használja  Iteratív algoritmus

16 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 16 Globális, Link állapot alapú Dijkstra legrövidebb útvonal Megvalósítás:  Minden csomópont elküldi mindenkinek minden kapcsolatát és azok paramétereit

17 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 17 Egy link állapot alapú algoritmus Dijkstra algoritmusa A topológia, link költségek minden csomópontban ismertek  „link állapot” üzenetszórás segítségével  Minden csomópontnak azonos információja van Egy csomóponttól kiszámítja a legrövidebb (olcsóbb) útvonalat minden más csomóponthoz  Legyártja a forgalomirányító táblát az adott csomópontnak Iteratív: k iteráció után ismerjük a legrövidebb utat k-hoz.

18 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 18 Link állapot alapú algoritmus kérdések Skálázhatóság A költség forgalom függő: oszcillációhoz vezethet A D C B 1 1+e e 0 e A D C B 2+e e 1 A D C B 0 2+e 1+e A D C B 2+e e 1 … átszámít kezdetben … átszámít

19 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 19 Elosztott, távolságvektor alapú forgalomirányító Bellman-Ford algoritmus (Bellman 1957, Ford és Fulkerson 1962) Minden csomópont csak a vele szomszédos csomópottal kommunikál  Távolságvektorokat csereberélnek Kiszámítja a legrövidebb útvonalat Ezt addig folytatja míg le nem áll az információ csere A záró lépésben a csomópontoknak nem kell adnia „Pletyka alapú forgalomirányítás”

20 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 20 Távolságvektor alapú forg. ir. áttekintés Iteratív, aszinkron: a helyi iterációk oka: link költség változás üzenet a szomszédtól: megváltozott egy szomszédjához vezető legrövidebb út Elosztott: a csomópontok csak akkor kommunikálnak, ha a legrövidebb útvonaluk valahova megváltozik  ekkor értesítik a szomszédokat vár a (link költség megváltozására, vagy egy üzenetre a szomszédtól) átszámítja a távolság táblát Amennyiben a legrövidebb útvonal megváltozott akkor értesíti a szomszédait Minden csomópont :

21 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 21 Távolságvektor alapú forg. ir. iteratív: addig folytatódik amíg egy csomópont sem cserél információt Ön-befejező: nincs stop jel aszinkron: A csomópontoknak nem kell információt cserélnie a záró lépésben elosztott: Az egyes elemek csak a szomszédaikkal kommunikálnak Távolság Tábla struktúra Minden csomópont tartalmazza a saját sorát minden lehetséges célhoz, az oszlopokban a szomszédok szerepelnek példa: az X csomópont, az Y célt a Z szomszédon keresztül éri el: D (Y,Z) X az Y X-től való távolsága to Z-n keresztül c(X,Z) + min {D (Y,w)} Z w = =

22 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 22 Távolság tábla: példa

23 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 23 Távolság tábla: példa A E D CB D () A B C D A1764A1764 B D5542D5542 E A költség A,B,C-n keresztül Cél D (C,D) E c(E,D) + min {D (C,w)} D w = = 2+2 = 4 D (A,D) E c(E,D) + min {D (A,w)} D w = = 2+3 = 5 D (A,B) E c(E,B) + min {D (A,w)} B w = = 8+6 = 14 hurok !

24 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 24 A távolság táblából származik a forgalomirányító tábla D () A B C D A1764A1764 B D5542D5542 E költség cél ABCD ABCD A,1 D,5 D,4 Kimenő interfész, ár cél Távolság tábla Forg. ir. tábla

25 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 25 Távolság vektor problémák Robosztusság:  egy csomópont helytelen útvonal költséget hirdethet  egymás tábláját használják a hiba terjed a hálózaton Hurkokat tartalmazhat Konvergencia idő:  Végtelenig számlálás problémája

26 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 26 Végtelenig számlálás problémája Az ugrás számot használjuk költségnek  A B-n keresztül éri el D-t 3 költséggel  B C-n keresztül éri el D-t 2 költséggel  C eléri D-t 1 költséggel A/3B/2C/1 D

27 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 27 Végtelenig számlálás problémája A C és D közötti vonal megszakad  C átáll B-re, Megnöveli a költségét B költség + 1 = 3 A/3B/2C/3 D

28 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 28 Végtelenig számlálás problémája B költsége most 4  A még nem vett észre semmit sem A és C költsége 5 B költsége 6  A ciklus a végtelenig tart A/3B/4C/3 A/5B/4C/5 D D

29 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 29 Forgalomirányító hurkok Az A hálózatban a D felé tartó csomagok  A B forgalomirányítóba mennek  Ezután a C forgalomirányító mennek  Ezután ismét a B-be mennek ABC D

30 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 30 Forgalomirányítás az Interneten méret: 50 millió céllal: Nem lehet minden célt a forg. ir. táblába kezelni A forg. ir. tábla csere eldugítaná a vonalakat Adminisztratív autónómia Internet = hálózatok hálózata Minden hálózati rendszergazda a saját hálózatáért felelős Eddig Minden forgalomirányító egyenrangú volt A hálózat lapos volt … a valóságban ez nincs így

31 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 31 Internet struktúra Több ezer szervezet Rengeteg forgalomirányító Még több kliens C&W Umas s Microsoft AT &T MCI LINX Europe Company in France

32 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 32 Forgalomirányító protkollok Autonóm Rendszereket kezelnek  Az adminisztratív tartomány szerint Internet Szolgáltatók (ISP) Vállalati hálózatok Egyetemi hálózatok Két forgalomirányító protokoll típus  Tartományon Belüli Forgalomirányító Protokoll (Inetrior Gateway Protocol - IGP) Egy tartományon belül  Tartományközi Forgalomirányító Protokoll (Exterior Gateway Protocol - EGP) Különböző tartományok között

33 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 33 Tartományon Belüli Forgalomirányító Protokoll Cél:  Találjon egy ”jó” útvonalat (forgalomirányítók sorozatát) a hálózaton keresztül a forrástól a célig Késleltetés, csomagvesztés, sávszélesség, ár vagy más definíció Statikus forgalomirányítás Népszerű dinamikus protokollok  RIP: Routing Information Protocol  IS-IS: Intermediate-System-to-Intermediate System  OSPF: Open Shortest Path First  IGRP: Interior Gateway Routing Protocol (Cisco)  EIGRP: Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (Cisco)

34 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 34 Tartományon belüli forgalomirányítás Routing Information Protocol (RIP)  Távolságvektor alapú EIGRP  Hibrid Open Shortest Path First (OSPF)  Link állapot alapú IS-IS  Link állapot alapú

35 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 35 Tartományközi protkollok EGP használtak NSFNET-ben Border Gateway Protocol (BGP)  BGP-4: de-facto szabványnak tekinthető  Út vektor algoritmus

36 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 36 Forgalomirányító Protokoll Kérdések Stabilitás  Szabály  Torlódás  Protokoll Tervezés Keep Alive üzenetek Inkrementális frissítések Frissítés időzítők  Konvergencia idő Megbízhatóság, Robosztusság  Alternatív, vagy tartalék útvonal  Torlódás  Emberi hiba

37 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 37 Egyéb kérdések Biztonság Skálázhatóság  Hierarchia Forgalom Tervezés  Terhelés elosztás  Qos ?

38 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 38 RIP Távolság vektor alapú algoritmus Először BSD-UNIX-ban jelent meg 1982-ben Távolság mérték:  az ugrások száma (max. = 15 ugrás) Távolság vektorok:  a szomszédok között cserélődnek 30 másodpercenként a válasz üzenetekben (hirdetésnek is nevezik) Minden hirdetés:  max. 25 célt hirdet a hálózaton az AS-en belül Verziók  RIP v1 (RFC 1058)  RIP v2 (RFC 2453)

39 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 39 RIP --- Példa Cél Hálózat Köv. Forg. Ir. Ugrásszám wA2 yB2 zB7 x--1 ….…..... w xy z A C D B D forgalomirányító táblája

40 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 40 RIP --- Példa Cél Hálózat Köv. Forg. Ir. Ugrásszám wA2 yB2 zB A7 5 x--1 ….…..... D forgalomirányító táblája w xy z A C D B Cél Köv. Ugrás z C 4 A hirdetése D felé

41 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 41 RIP --- Problémák Robosztusság  Egy csomópont rossz költséget hirdethet  Egymás tábláját használják A hiba terjed a hálózaton Lassú konvergencia Végtelenig számlálás problémája  A hálózat egy része leválik  Hurkok keletkeznek

42 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 42 RIP --- Megoldások A “végtelen” legyen egy véges szám  RIP esetében ez 16 Osztott Horizont (Split horizon)  Ne hirdessünk egy olyan útvonalat az adott szomszéd felé amit onnan tanultunk meg  Részben megoldja a hurkokat Osztott Horizont mérgezett utakkal (Split horizon with poisoning updates)  A hallott útvonalakat visszafelé végtelen távolsággal hirdetjük Indukált frissítések (triggered update)  A gyorsabb konvergencia érdekében a változáskor azonnal frissítést küld  Frissítés elárasztást okozhat Gyors frissítések  Amikor egy forgalomirányító indul akkor szól a többieknek akik azonnal elküldik állapotukat

43 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 43 Osztott Horizont B nem hirdet D felé menü útvonalakat C felé  Amikor a C-D vonal kiesik C nem áll át B-re  Elkerülik a “végtelenig számlálás” problémáját A/3B/2C/1 D

44 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 44 Osztott Horizont --- nem biztos, hogy segít Nem iktatja ki a hurkokat minden esetben  A C és D közötti vonal kiesik A B C D 1.A és B nem küldi el a jelenlegi útvonált D felé C-nek 2.De A megtanulja, hogy B eléri D-t, így küld egy új útvonalat C-nek 3.C az A-tól megtanult útvonalat elküldi B- nek 4.B a C-től megtanult útvonalat elküldi A- nak 5.A a B-től megtanult útvonalat elküldi C- nek Hurok keletkezett

45 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 45 RIP időzítők, számlálók RFC  Frissítés – 30s (aszinkron)  Lejárati idő – 180s  Szemét gyűjtés – 120s CISCO  Frissítés – 30s (aszinkron)  Érvénytelen – 180s  Tartás (HoldDown) – 120s  Törlés – 240s

46 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 46 RIP részletek UDP 520-as port Típusai:  RIPv1 üzenetszórás osztályokat figyelembe vevő(nincs netmask!!!, határ router)  RIPv2 többesküldés osztálymentes azonosítás Csendes állomás

47 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 47 RIP hátrányai 15 méretű világ 25 prefix/üzenet Nagy hálózatokban gyakori változás esetén komoly sávszélesség igénye lehet Lassú konvergencia (akár 7.5 perc!!!)

48 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 48 Miért érdemes RIP-et választani? Egyszerű implementálni  Sok implementáció  Jól ismert, egyszerű protokoll Kicsi hálózatban kicsi erőforrás igény

49 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 49 Az előadás tartalma Forgalomirányító algoritmusok Statikus forgalomirányítás Dinamikus forgalomirányítás  Távolságvektor alapú  Link állapot alapú Internet struktúra  Forgalomirányítók, Kliensek  Autonóm rendszerek (AS) Forgalomirányító algoritmus osztályok  Tartományon Belüli Forgalomirányítás RIP, IGRP, EIGRP,IS-IS, OSPF  Tartományközi forgalomirányítás BGP RIP v1 RIP v2

50 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése I. 50 A következő előadás tartalma Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)


Letölteni ppt "1 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése 15/9."

Hasonló előadás


Google Hirdetések