Routing Information Protocol. RIP - Routing Information Protocol on sisäisen reitityksen perusprotokolla

Transkriptio

1 Routing Information Protocol istance Vector Routing Principles Routing loops and countermeasures to loops ellman-ford route calculations RIP S8./RKa s-99 - RIP - Routing Information Protocol on sisäisen reitityksen perusprotokolla RIP on etäisyysvektoriprotokolla. 5 simerkkiverkko, jossa solmut,, Tarkastellaan V-protokollien toimintaperiaatetta lkutila: Noodit tuntevat omat osoitteensa ja liitäntänsä, mutta ei muuta Solmu muodostaa reititystaulun: :sta solmuun Linkki Kustannus paikallinen Taulua vastaa etäisyysvektori =. S8./RKa s-99 -

2 Reititystaulujen muodostus käynnistyy, kun kaikki solmut lähettävät toisilleen omat etäisyysvektorinsa kaikista liitännöistä Tarkastellaan vastaaottoa solmussa 5 = :sta solmuun Linkki Kustannus paikallinen. lisää heti etäisyysvektoriin + --> = ja. etsii tulosta omasta taulusta, ei löydy. lisää saamansa tiedon reititystauluunsa, tulos on :sta solmuun Linkki Kustannus paikallinen S8./RKa s-99 - muodostaa oman vektorinsa ja lähettää sen kaikille naapureille =>= :sta Linkki Kustannus paikallinen =, = 5 5 =, = S8./RKa s-99 - :sta Linkki Kustannus - :sta Linkki Kustannus - = == = ei huomioida

3 Solmut, joiden reititystaulut muuttuivat lähettävät uudet etäisyysvektorit naapureille :sta Linkki Kustannus - =, =, = :sta Linkki Kustannus - S8./RKa s =, =, = 5 5 =, =, =, = :sta Linkki Kustannus - 5 Muutokset lähetetään taas... =, =, =, =, = :sta Linkki Kustannus :sta Linkki Kustannus =,=,=,= :sta Linkki Kustannus - 5,, ja muodostavat vielä vektorit, lähettävät ne =,=,=, =,= mutta ne eivät enää aiheuta muutoksia. S8./RKa s-99 -

4 Linkin katkeaminen käynnistää päivityskierroksen :sta Linkki Kustannus - inf. inf. inf. :sta Linkki Kustannus - inf inf =,=inf,=,=inf,=inf =,=inf,=inf,=,= xxxx 5 S8./RKa s-99-7, ja päivittävät reititystaulunsa =,=inf,=,=inf,=inf 5 =,=inf,=,=inf,=inf :sta Linkki Kustannus - inf =,=inf,=inf,=,= :sta Linkki Kustannus xxxx - :sta Linkki Kustannus - inf inf S8./RKa s-99-8

5 ,, generoivat etäisyysvektorinsa... :sta Linkki Kustannus :sta Linkki Kustannus - - inf inf. xxxx. =,=,=inf,=,= 5 =,=,=inf,=,= =,=,=inf,=,= :sta Linkki Kustannus :sta Linkki Kustannus S8./RKa s-99-9,,, generoivat etäisyysvektorinsa :sta Linkki Kustannus -. :sta Linkki Kustannus - :sta Linkki Kustannus =,=inf,=,=,= =,=inf,=,=,= xxxx 5 =,=,=,=,= =,=,=,=,= Tuloksena on, että kaikki voivat taas kommunikoida kaikkien kanssa. S8./RKa s-99 -

6 V-protokolla voi synnyttää transientin reittisilmukan 5 Oletetaan, että linkin 5 kustannus on 8. Stabiili lähtötila reiteillä :hen olisi: :hen x:stä Keskitytään vain kunkin reitin ensimmäiseen linkkiin -> -> -> - -> -> S8./RKa s-99 - =,=,=,=,= V :sta :hen saapuu ensin Linkki vioittuu... =,=,=,=,= xxxxxx 5 :hen x:stä -> -> inf -> - -> -> välitila Kaikki viestit :hen ohjataan :lle, joka lähettää ne :lle, joka lähettää ne :lle... kunnes TTL=. (ouncing effect - pallottelu) :hen x:stä S8./RKa s > -> -> - -> ->

7 ja lähettävät etäisyysvektorinsa =,=,=,=,= xxxxxx 5 :hen x:stä -> -> 5 -> - -> 5 -> generoi uuden etäisyysvektorin =,=,=,=5,= --> näkemä etäisyys :hen kasvaa :een S8./RKa s-99 - lähettää uuden etäisyysvektorin =,=,=,=,= xxxxxx 5 :hen x:stä -> -> 7 -> - -> -> 7 generoi uuden etäisyysvektorin =,=,=,=7,= --> näkemä etäisyys :hen kasvaa 8:een S8./RKa s-99 -

8 lähettää uuden etäisyysvektorin =,=,=,=8,= xxxxxx 5 :hen x:stä -> -> 8 9 -> - -> -> 9 8 generoi uuden etäisyysvektorin =,=,=,=9,= --> näkemä etäisyys :hen kasvaa :een S8./RKa s-99-5 lähettää uuden etäisyysvektorin :hen x:stä -> =,=,=,=,= xxxxxx -> -> - 5 -> -> 5 8 generoi uuden etäisyysvektorin =,=,=,=,= generoi uuden etäisyysvektorin =,=,=,=,=8 S8./RKa s-99 -

9 lähettää uuden etäisyysvektorin xxxxxx 5 :hen x:stä -> -> 9 -> - -> 9 -> 5 8 =,=,=,=,=8 S8./RKa s-99-7 lähettää V:n, mutta taulut on jo OK :hen x:stä -> -> 9 -> - -> -> =,=,=,=9,= xxxxxx 5 Jokainen päivityskierros korjasi kustannuksia :lla Prosessi etenee satunnaisessa järjestyksessä, koska siinä on aitoa rinnakkaisuutta. Prosessin aikana verkon tila on huono, V-protokollasanomia voi hukkua pallottelevien käyttäjäviestien aiheuttamassa ruuhkassa. S8./RKa s-99-8

10 Irralliset saarekkeet aiheuttavat laskemisen äärettömään Kun linkin vikaantumisesta on toivuttu, myös linkki vikaantuu. Kaikki linkkikustannukset=. =,=,=,=,= xxxxx :sta Linkki Kustannus - inf inf inf 5 xxxxx ei ehdi lähettää V:tään :sta Linkki Kustannus - Tuloksena on silmukka, kustannukset kasvavat :lla joka kierroksella. On sovittava, että max etäisyyttä suurempi kustannus = inf. S8./RKa s-99-9 Silmukoita voidan vähentää karsimalla etäisyysvektoreista tietoa ja generoimalla V:t heti taulun muututtua Karsintasääntö = Jos solmu lähettää solmulle X solmun kautta, :n ei kannata yrittää tavoitella X:ää :n kautta :n ei kannata mainostaa :lle lyhyttä etäisyyttään X:ään. Toteutusvariaatiot:. ei mainosta etäisyyttään X:ään :lle lainkaan edellisen esimerkin silmukkaa ei synny. mainostaa :lle: X=inf. ( split horizon with poisonous reverse ) kahden solmun silmukat kuolee heti. S8./RKa s-99 -

11 Kolmen solmun silmukat ovat silti mahdollisia :hen x:stä -> -> 5 -> inf :hen x:stä -> inf -> 5 -> inf xxxxx X xxxxx =,=,=inf,=inf,= 5 :hen lähetetty vektori hukataan S8./RKa s-99 - On :n aika mainostaa myrkytetyin vektorein :sta Linkki Kustannus - =,=inf,=,=,= xxxxx xxxxx 5 =,=,=inf,=inf,=inf :sta Linkki Kustannus - inf inf i muutu 5 S8./RKa s-99 -

12 Kolmen solmun silmukka on valmis... muodostaa myrkytetyt vektorit =,=,=,=,=inf =,=inf,=inf,=inf,= xxxxx xxxxx 5 :hen x:stä -> -> 5 -> Reitit :hen eivät enää muutu, lasketaan äärettömään, mikä viimein purkaa silmukan: linkillä 5 kerrotaan kustannus, :n käsitys etäisyydestä :hen alkaa kasvaa... S8./RKa s-99 - Received istance Vectors are processed so = estination, d = distance + L = link of reception RT Yes No L=RT(,l) No dd (,L,d) to RT Yes ccept d as RT(,d) Note: this is simplified, shows only the principle! Legend: RT - Routing Table RT(dest) - RT-entry RT(est, x) - x-field of the entry) d< RT(,d) Yes Update (,L,d) to RT(,l,d) S8./RKa s-99 -

13 Milloin V-protokollan kannattaa lähettää lähetyshetki on kompromissi + tiedon välitön päivittäminen + pakettien katoamisesta toipuminen + naapureiden monitorointitarve kaikkien muutosten lähettäminen yhtä aikaa protokollan aiheuttama liikennekuorma + nopeasti - hidastele S8./RKa s-99-5 Tapahtuman laukaisemat päivitykset parantavat RIP:n toimintaa Reititystaulukon riveillä on virkistys- ja vanhenemisajastin RIP lähettää aina virkistysajastimen lauetessa ja heti kun muutos havaitaan Laukaistu päivitys nopeuttaa laskua äärettömään ja vähentää silmukoiden syntyä S8./RKa s-99 -

14 V-protokollat perustuvat ellman-ford algoritmiin Keskitetty versio:. Olkoon N solmujen lukumäärä ja M linkkien lukumäärä.. L on M-rivinen linkkitaulukko, L[l].m - linkin mitta, L[ l].s - linkin alkupää L[ l].d - linkin kohde. on N N matriisi, jossa [i,j] on etäisyys i:stä j:hin. H on N N matriisi, jossa H[i,j] on linkki, jolla i lähettää j:lle.. i.. N : j : N etäisyys i:stä j:hin Linkkitaulussa on molemmat suunnat erikseen! Sarake vastaa solmun etäisyysvektoria! S8./RKa s-99-7 ellman-ford algoritmi on. lustetaan: Jos i=j silloin [i,j] =, muuten [i,j] = inf. lustetaan H[i,j] = -.. l ja kohteille k aseta i = L[l].s, j = L[l].d ja laske d = L[l].m + [j,k]. Jos d < [i,k], aseta [i,k] = d; H[i,k] = l.. Jos edes yksi [i,k] muuttui, toista kohta, muutoin algoritmi päättyy. S8./RKa s-99-8

15 lustetut etäisyys- ja linkkimatriisit ovat.... N : : N H.... N : : N Huom: Linkkivektori sisältää molemmat suunnat erikseen. luksi -matriisissa täyttyvät yhden linkin päässä olevien solmujen väliset etäisyydet, seuraavaksi kahden linkin päässää olevat, jne. S8./RKa s-99-9 RIP protokollan peruspiirteitä ovat RIP versio - RF-58 RIP:iä käytetään autonomisen järjestelmän sisällä Reititystaulun rivi esittää isäntäkonetta, verkkoa tai aliverkkoa (subnet) <netid,subnetid,host> esittää isäntäkonetta <netid,subnetid,> esittää aliverkkoa <netid,,> esittää verkkoa <...> esittää reittiä ulos autonomisesta järjestelmästä täisyys = hop count = polun peräkkäisten linkkien lukumäärä, =inf. S8./RKa s-99 -

16 RIP:n piirteitä ovat myös RIP toimii sekä jaetun median (thernet) että yksipisteverkoissa (pt-to-pt) RIP toimii UP:n ja IP:n päällä. RIP lähettää s välein, yli 8s vanha reititysrivi --> etäisyys asetetaan inf:iin jastimen käynnistämiä lähetyksiä täytyy satunnaistaa, jotta RIP liikenne tasoittuisi. RIP käyttää myrkytettyjä vektoreita Lähetykset naapuri-aliverkkoon aggregoidaan S8./RKa s-99 - RIP sanomaformaatti on 8 8 komento() Versio() täytyy olla nolla () Osoiteperheen tunniste täytyy olla nolla () IP osoite () täytyy olla nolla () täytyy olla nolla () mitta () Pyyntö (), vaste () bittiä S8./RKa s-99 -

17 RIP reititystaulun rivi sisältää Kohteen osoite täisyys kohteeseen Seuraavan reitittimen osoite Äsken päivitetty -lippu Useita ajastimia (virkistys-, vanhenemis-...) S8./RKa s-99 - RIP versio - sanomat RF-88 (87,89) 8 8 komento() Versio() Reititysalue () Osoiteperheen tunniste Reittilippu() IP osoite () liverkon maski () Seuraava linkki () mitta () Monta päällekkäistä S:ta samalla langalla -->autentikointi Ulkoiset reitit merkataan RIP- on rajoitetusti yhteensopiva päivitys (RIP- kone ymmärtää RIP- konetta osittain.) IR S8./RKa s-99 -

18 Reititys aliverkosta toiseen RIP-:n aliverkkomaski ei ole tunnettu aliverkon ulkopuolella, vaan ulos kerrotaan ainostaan netid --> Isäntäkonetta ja aliverkkoa ei voi erottaa toisistaan --> Kaikki aliverkot pitää yhdistää kaikkiin ja ulkoa reititettävä verkon lähimpään reitittemeen aliverkosta riippumatta RIP- korjaa tilannetta kertomalla ulos aliverkon ja aliverkkomaskin S8./RKa s-99-5 Reititysalue ja seuraava linkki S X S Y Reititin, jossa on reititystaulua X ja Y. F Seuraava linkki ==> mainostaa X:ssä, että etäisyys F:ään on f ja seuraava linkki on! S8./RKa s-99 -

19 Huomioita RIP:stä Reitittimillä on spontaani taipumus synkronoida lähetyshetkensä. Tämä lisää virheiden todennäköisyyttä verkossa. Siksi lähetyshetket satunnaistetaan 5s... 5s välille. Syy: lähetysväli = vakio+sanoman pakkausaika+yhtä aikaa tulleiden sanomien käsittelyaika. Kun RIP:ä käytetään ISN linkin yli -->uusi puhelu/s --> kallista. Hidas alusverkko --> jonojen pituudelle rajoituksia. RIP lähettää sanomansa (5 riviä/sanoma) putkeen --> RIP sanomia voi kadota. Korjausehdotus perustuu lähetysten kuittausmoodiin, jossa periodisia lähetyksiä ei tapahdu --> RIP sanomien puuttuessa oletetaan, että naapuri on edelleen tavoitettavissa --> Tieto kaikista vaihtoehtoisista reiteistä talletetaan. S8./RKa s-99-7