T-110.4100 Tietokoneverkot : Reititys sisäverkossa Teemu Kiviniemi Funet-verkko CSC Tieteen tietotekniikan keskus Oy Luento pohjautuu Sanna Suorannan aiempaan materiaaliin. 7.2.2012
Luennon sisältö Reititys ja Internetin rakenne Etäisyysvektoriprotokollat RIPv2 ja RIPng Linkkitilaprotokollat OSPF, OSPFv3 ja IS-IS Protokollien vertailu (lyhyesti) Muita reititysprotokollia (lyhyesti) 2
Suomen korkeakoulujen ja tutkimuksen tietoverkko Yli 80 organisaatiota Yliopistoja Ammattikorkeakouluja Tutkimuslaitoksia Noin 350 000 käyttäjää Funet 3
Pakettien kulku Internetissä Internet on pakettikytkentäinen verkko, joka koostuu reitittimistä ja niiden välisistä yhteyksistä (linkit). IP-pakettien otsikkotiedoissa on lähettäjän ja vastaanottajan osoitteet. Reitittimet välittävät IP-paketteja toisistaan riippumatta. Paketit voivat kulkea samaan kohteeseen eri reittejä. 4
Reititystaulu Jokainen verkon reititin rakentaa itsenäisesti oman reititystaulun. Käytössä olevia reititystauluja voi olla myös enemmän kuin yksi. Reititystaulussa on reitittimen maailmankuva, eli tieto siitä mihin tiettyyn kohdeosoitteeseen lähetetty paketti tulisi välittää. Yhteen kohdeverkkoon voi olla useampia reittejä, jotka voivat olla myös käytössä yhtä aikaa. Aktiivinen reitti valitaan usein jonkin annetun metriikan perusteella: esim. linkin kustannus/etäisyys. 5
Reititystaulu: esimerkki > show route 193.10.252.19 table inet.0 inet.0: 392571 destinations, 794302 routes (391340 active, 3 holddown, 1286 hidden) + = Active Route, - = Last Active, * = Both 193.10.252.0/24 *[BGP/170] 3w5d 10:32:28, MED 100, localpref 95 AS path: 2603 I > to 109.105.102.65 via ae1.0 [BGP/170] 2w2d 03:17:05, MED 100, localpref 95, from 193.166.5.21 AS path: 2603 I > to 193.166.255.94 via ae0.0 6
Staattinen ja dynaaminen reititys Reitittimen ylläpito voi lisätä reititystauluun reittejä käsin: staattinen reititys Yhteyden (linkin) katketessa verkon ylläpito joutuu muuttamaan reitin käsin. Reititysprotokollien avulla reititystaulu voidaan rakentaa dynaamisesti. Reitittimet jakavat tietoa omista verkoistaan ja yhteyksistään muille reitittimille. Jokainen reititin rakentaa tiedon pohjalta oman reititystaulun. Yhteyden katketessa voidaan laskea uusi reitti automaattisesti. 7
Paketinvälitys Reititin käsittelee jokaisen vastaanotetun paketin erikseen. Paketin kohdeosoitetta verrataan aktiiviseksi valittuihin reitteihin, ja sen perusteella valitaan minne paketti tulee välittää. Paketin Time to Live- (IPv4) tai Hop Limit-kentän (IPv6) arvoa lasketaan. Valitun reitin kohteen (Next Hop) linkkikerroksen osoite (esim. Ethernet MAC) selvitetään, ja paketti paketoidaan linkkikerroksen kehykseen ja välitetään eteenpäin. 8
Internetin rakenne AS2 AS1 R R R R R R R R R R R R R R AS3 AS4 R Internet koostuu itsenäisistä verkoista, autonomisista järjestelmistä: autonomous systems (AS). 9
Autonomiset järjestelmät (Autonomous Systems, AS) Autonomiset järjestelmät ovat itsenäisiä verkkoja, joilla on oma hallittu reitityssäännöstö. Autonomiset järjestelmät on numeroitu. AS-numeroavaruutta hallinnoi IANA, joka myöntää numeroavaruudesta palasia edelleenjaettavaksi alueellisille osoitehallintaorganisaatioille (RIR) - Euroopassa RIPE NCC. Tyypillisesti yksi AS = yksi operaattori tai muu organisaatio, mutta yhdellä operaattorilla voi olla myös useita AS-numeroita. Funetin AS-numero on 1741. 10
Reititys ja AS:t AS:ien sisällä ja AS:ien välillä käytetään erilaisia reititysprotokollia. AS:ien välillä käytetään tyypillisesti BGP:tä, jonka avulla reittienvaihtoa toisten AS:ien kanssa voidaan tehdä hallitusti, paikallisesti valittujen ja toisen AS:n kanssa sovittujen käytäntöjen mukaan. Yhden AS:n sisällä kaikki reitittimet ovat AS:n omassa hallinnassa, joten käytettävät reititysprotokollat voivat olla erilaisia. 11
AS:n sisäiset reititysprotokollat (Interior Gateway Protocols, IGP) Käytetään AS:ien sisällä reittien jakamiseen. AS:n sisällä saatetaan käyttää IGP:n rinnalla myös BGP:tä. Aiheesta kerrotaan lisää seuraavalla luennolla. Kaksi perustyyppiä: etäisyysvektoriprotokollat ja linkkitilaprotokollat 12
Etäisyysvektoriprotokollat (distance vector protocols) Reitittimet jakavat tietoa etäisyyksistä toisiin reitittimiin <kohde,etäisyys> -pareina. Lyhimmät reitit lasketaan jokaisessa reitittimessä Bellman-Ford-algoritmilla. Esimerkkejä: RIP, RIPng, IGRP, EIGRP 13
Etäisyysvektoriprotokollan yleinen toimintaperiaate 1. Naapurireitittimien selvittäminen 2. Yhteyksien metriikoiden selvittäminen: etäisyys, kustannus, pituus 3. Tunnettujen reittien vaihtaminen naapureiden kanssa <kohde,etäisyys> -pareina. 4. Parhaiden reittien laskeminen naapurireitittimien ilmoitusten perusteella. 5. Jatketaan kohdasta 3 14
Esimerkki etäisyysvektoriprotokollan reitinlaskennasta 1 1 2 A B C D 1 5 1 2 1 E 3 F A:n taulu B C D E F Alkutila 1, - 2, - 1. kierros 1, - 2, B 2, - 5, E 2. kierros 1, - 2, B 4, B 2, - 3, B Alkutila: suorat naapurit B:n taulu E:n taulu A: 1, - A: 2, - C: 1, - B: 1, - E: 1,- C: 5, - F: 3, - 1. kierroksen jälkeen: naapureiden naapurit B:n taulu E:n taulu A: 1, - A: 2, - C: 1, - B: 1, - D: 3, C C: 2, B E: 1, - D: 4, F F: 2, C F: 3, - Hyvät uutiset eli uudet reitit leviävät nopeasti. 15
Etäisyysvektoriprotokollat: ongelmia B C D 1 1 2 A B C D 1, - 2, B 4, C 2, B 4, C 3, C 2, B 4, C Reitin katkeamistieto leviää hitaasti. Kun B:n linkki A:han katkeaa: B kuvittelee että C:llä on vaihtoehtoinen reitti A:han. Etäisyydet kasvavat äärettömyyteen. Ongelmaan on olemassa ratkaisuja. 3, C 4, B 4, C 5, C 4, B 6, C 16
Routing Information Protocol (RIP) Reititin ilmoittaa säännöllisin väliajoin reititystaulunsa sisällön naapureilleen <kohde, etäisyys> -pareina Kohdeverkon osoite, aliverkon peite, ensimmäisen hypyn reititin, metriikka Naapurit kuuntelevat ja päivittävät reititystaulunsa Mutta vain jos uusi reitti on oikeasti lyhyempi. Äärettömyys on määritelty 16:ksi. Reitityssilmukan synnyttyä äärettömyyteen laskeminen tapahtuu nopeammin. Rajoittaa verkon kokoa. 17
RIPv2 (RFC 2453) viestin otsikko 0 8 16 24 31 Command Version= 2 (must be zero) Address Family Identifier Route Tag IP Address Subnet Mask Next Hop Metric RTE=reittitietue (route entry) RIP toimii UDP:n päällä, portissa 520 Ryhmälähetys (multicast) osoitteella 224.0.0.9. RIPv1 käytti yleislähetystä (broadcast). RIP-viestissä voi olla useampia reittitietueita (route entry, RTE) 18
RIPv2 viestin otsikko (2) Komennot (Command) 1=pyyntö (request), 2=vastaus (response, lähetetään myös säännöllisesti ilman pyyntöä) RIPv2 osaa vastata myös RIPv1-pyyntöihin Address Family Identifier (AFI): AF_INET = 2 Voi myös olla autentikaatiotunniste, jolloin RTE sisältääkin autentikaatiodataa. Reittitagin (Route Tag) avulla voi esimerkiksi erottaa RIP:n sisäiset reitit RIP:n ulkopuolisista reiteistä. RFC ei määrittele käyttöä tarkemmin. 19
RIPv2 viestin otsikko (3) IP-osoite ja aliverkon peite (Subnet Mask): kertoo reitin kohteen ja verkon koon. Next Hop: seuraavan välittävän reitittimen IPosoite 0.0.0.0 jos käytetään vastausviestin lähettänyttä reititintä Metriikka (metric): koko reitin kustannus/pituus Jos kohde on saavuttamattomissa, metriikka on 16 eli ääretön. 20
RIP viestin lähettäjän tunnistaminen Alkuperäisessä RIP-protokollassa ei tunnistettu viestien lähettäjää lainkaan tai käytettiin selväkielistä salasanaa. Suojasi vain satunnaiselta väärinkonfiguroinnilta. RFC 4822 määrittelee autentikointilaajennuksen: kaksi RTE-tietuetta täyttävä viesti Jos RTE:n AFI on 0xFFFF => RTE sisältää autentikaatio- eikä reititystietoa Ensimmäisessä autentikointi-rte:ssä mm. sekvessinumero ja käytetyn avaimen ID. Jälkimmäinen autentikointi-rte sisältää varsinaisen tiivisteen, esim. HMAC- SHA1. Käytössä voi olla useita avaimia: avainta on mahdollista vaihtaa ilman katkoja. Avain välitetään turvallista kanavaa pitkin, ei koskaan selväkielisenä. 21
RIPng for IPv6 (RFC 2080) 0 8 16 24 31 Command Version=1 (must be zero) IPv6 prefix RTE=reittitietue Route Tag Prefix Length Metric Toimii UDP:n päällä, portissa 521 Prefiksin pituus kertoo verkkomaskin. CIDR 2001:db8::/32 => prefiksin pituus = 32 22
RIPng - Seuraavan hypyn RTE 0 8 16 24 31 IPv6 Next Hop Address (must be zero) (must be zero) 0xFF Seuraavan hypyn osoite kerrotaan erillisellä RTE-tietueella. Tietue kertoo seuraavan hypyn kaikille tätä seuraaville reittitietueille. Käytetään kunnes viesti sisältää toisen seuraavan hypyn RTE:n tai viesti loppuu. 23
RIP - äärettömyyteen laskemisen välttäminen Jaettu horisontti (split horizon) Reittejä ei mainosteta takaisin siihen suuntaan, mistä reitti saatiin. Ei estä silmukoiden syntymistä kolmen reitittimen välille. Lähteen myrkytys (poisoned reverse) Ilmoitetaan kohteen metriikaksi ääretön (16) sille naapurille jolta kohteen käytössä oleva reitti saatiin. Tietojen nopea välitys (triggered updates) Kun reittitaulu muuttuu, välitetään muuttunut tieto (lähes) välittömästi naapureille. 24
Linkkitilaprotokollat (link state protocols) Jokaisella reitittimellä on kuva koko verkon topologiasta. Lyhimmät reitit lasketaan jokaisessa reitittimessä Dijkstran lyhimmän polun algoritmillä. Esimerkkejä: OSPF, OSPFv3, IS-IS 25
Linkkitilaprotokollan yleinen toimintaperiaate 1. Naapurireitittimien selvittäminen 2. Yhteyksien metriikoiden selvittäminen: etäisyys, kustannus, pituus 3. Tunnettujen reittien ja linkkien tilatiedon vaihtaminen naapureiden kanssa. 4. Parhaiden reittien laskeminen. 5. Jatketaan kohdasta 3 26
Linkkitilaprotokollat: Dijkstran lyhimmän polun algoritmi 1. Etäisyys omaan solmuun = 0 ja muihin, merkitään solmut vierailemattomiksi, aloitetaan tarkastelu omasta solmusta. 2. Lasketaan etäisyys tarkasteltavasta solmusta naapureihin. Jos löytyi lyhyempi polku kuin tiedossa oleva, päivitetään lyhin polku. Merkitään solmu vierailluksi. 3. Jos on jäljellä vierailemattomia solmuja, siirrytään niistä lähimpään ja jatketaan kohdasta 2. Jos kaikissa solmuissa on jo vierailtu, lopetetaan. Kierros ja solmu 1 1 2 A B C D 1 5 1 2 1 E F 3 B C D E F 1. A 1, A 2, A 2.B 1, A 2, B 2, A 3. E 1, A 2, B 2, A 5, E 4. C 1, A 2, B 4, C 2, A 3, C 5. F 1, A 2, B 4, C 2, A 3, C 6. D 1, A 2, B 4, C 2, A 3, C 27
Open Shortest Path First Protocol (OSPF) versio 2 OSPF käyttää linkkitila-algoritmia ja jokaisella reitittimellä on kokonaiskuva verkon topologiasta. OSPF:n avulla verkko voidaan jakaa itsenäisiin OSPF-alueisiin. Reitittimet jaetaan sisäisiin, alueen rajalla oleviin, runkoverkkoyhteydellisiin ja AS:n rajalla oleviin. Jakamalla verkko alueisiin reititystaulut pysyvät pienempinä. OSFP-reitittimet voidaan tunnistaa. Kuka tahansa ei voi muuttaa reititystaulujen sisältöä. OSFP toimii suoraan IP:n päällä: protokolla 89 Viestien lähettämiseen käytetään ryhmälähetystä osoitteella 224.0.0.5. 28
OSPF - Kolme aliprotokollaa Hello-protokolla Naapureiden selvitys, naapureiden saavutettavuuden seuraaminen. Exchange-protokolla Protokollan avulla vaihdetaan koko linkkitilatietokannan sisältö uuden naapurin kanssa. Flooding-protokolla Käytetään muuttuneiden reititystietojen levittämiseen muille reitittimille. Päivityksiä lähetetään säännöllisin väliajoin, ja linkkien tilan muututtua. Kaikkilla protokollilla on yhteinen OSPF-otsikko. 29
OSPF (RFC 2328) - Otsikko 0 8 16 24 31 Version=2 Type Packet Length Router ID Area ID Checksum Authentication Type Authentication Viestien tyypit (Type) 1 = Hello 3 = Link State Request 2 = Database Description 4 = Link State Update (Exchange-viesti) 5 = Link State ACK 30
OSPF - Otsikko (2) Router ID: lähettäjän osoite Area ID: 32-bittinen OSPF-alueen tunniste. 0.0.0.0 = backbone Yleensä viestit eivät kulje ulos alueelta. Tarkistussumma (Checksum) kattaa koko OSPFviestin paitsi tunnistedatan. Autentikaatiotyypit (Authentication Type): 0 = ei autentikointia, 1 = selväkielinen salasana, 2 = jaettu salaisuus + MD5 (alkuperäinen), HMAC- SHA (RFC 5709) vahvempi 31
OSPF - Hello Hello-viestien avulla reitittimet muodostavat yhteydet toisiinsa ja testaavat yhteyden toimivuuden aika-ajoin. Yhteydet ovat kaksisuuntaisia. Jos linkillä on useampia naapureita, kaikkiin naapureihin ei muodosteta yhteyttä. Jaetulta linkiltä valitaan edustaja (designated router) Edustaja muodostaa naapuruuden kaikkien linkin reitittimien kanssa, sen sijaan että kaikki reitittimet muodostaisivat naapuruudet kaikkien kanssa. Ratkaisu pienentää linkkitilatietokannan kokoa. 32
OSPF - Edustajareitittimen valinta (designated router) Kun reititin (lähettämällä Hello-viestin) kytkeytyy linkille, jossa on valittu edustaja, käytetään jo olemassaolevaa edustajaa. Näin tehdään vaikka linkille kytkeytynyt reititin haluaisi olla edustaja ja sillä olisi korkeampi prioriteetti. Jos linkillä ei ole vielä edustajaa, edustajaksi valitaan halukkaista reitittimistä se, jolla on korkein prioriteetti. Tasapelitilanteessa valitaan se reititin jolla on suurin ID. Jos edustajareititin kaatuu ja mikään reitittimistä ei halua edustajaksi, valitaan se varaedustaja, jolla on korkein prioriteetti (tai ID). 33
OSPF - Hello 0 8 16 24 31 (OSPF header, Type = 1)... Network Mask HelloInterval Options Router priority RouterDeadInterval Designated Router Backup Designated Router Neighbor 1... Neighbor n 34
OSPF - Hello (2) Network mask: tämän verkkorajapinnan verkkomaski Options: Tuetut OSPF-ominaisuudet. Naapuri voidaan hylätä, jos reitittimien OSPF-ominaisuudet eivät täsmää. HelloInterval: Tämän reitittimen Hello-viestien lähetysväli sekunteina. Router priority: Tämän reitittimen prioriteetti edustajareititinvalinnassa. Jos 0, ei voi olla edustaja tai varaedustaja RouterDeadInterval: aika, jonka jälkeen reitittimen katsotaan olevan alhaalla (sekuntia). 35
OSPF - Hello (3) Designated Router: viestin lähettäjän näkemys valitusta edustajareitittimestä 0.0.0.0 jos edustajareititintä ei ole valittu. Backup Designated Router Edellisen varalla. 0.0.0.0 jos ei ole valittu. Neighbor 1 n Tiedossa olevien aktiivisten naapureiden ID:t. 36
OSPF - Tilatietojen vaihto/alustus (Exchange, Database description) 0 8 16 24 31 (OSPF header, Type=2) Interface MTU Options 00000 I M MS DD sequence number LSA headers useampi LSA-otsikko (Link State Advertisement) Käytetään koko linkkitilatietokannan yhteenvedon lähettämiseen naapureille. Viesti voi sisältää useamman paketin, sillä koko verkon kuvaus välitetään kaikille OSPF-reitittimille 37
OSPF - Exchange (2) Interface MTU: linkin pakettien maksimikoko. Tietokannan sisältö voi olla laaja, jolloin lähetetään useampi Database Description-viesti I(nit) = 1 => ensimmäinen DD-paketti M(ore) = 1 => lisää DD-paketteja seuraa MS-bitti: reititin on joko 1= master tai 0=slave DD-sekvenssinumero Ensimmäisessä paketissa uniikki, seuraavissa paketeissa edellinen + 1. 38
OSPF Linkkitilatietueen (LSA) otsikko 0 8 16 24 31 LS age Options LS Type Link State ID Advertising Router LS sequence number LS Checksum Length Jokainen LSA kuvaa palan OSPFreititysaluetta. 39
OSFP - LSA-otsikko (2) LS Age: aika sekunteina tietueen luomisesta Options: tuetut valinnaiset OSPF-ominaisuudet LS Type: 1 = Router-LSA 3= Summary-LSA (IP network) 2 = Network-LSA 4= Summary-LSA (ASBR) 5 = AS-external-LSA Link State ID: riippuu LS-tyypistä, esim IP-osoite Advertising Router: Sen reitittimen ID joka alunperin mainosti tiedon. LS sequence number: kasvava sekvenssinumero, jonka avulla tunnistetaan vanhat ja duplikaatit LSA:t LS Checksum: LSA:n tarkistussumma (ei sisällä LS Age-kenttää) Length: LSA:n pituus sisältäen otsikon 40
OSPF - LSA-tyypit 1 = Router-LSA Kuvaa reitittimeen suoraan kytkeytyvät linkit. 2 = Network-LSA Jaetun linkin kuvaus, jonka on lähettänyt kyseisen linkin edustajareititin (Designated Router) 3 = Summary-LSA (IP network) Alueen reunareitittimen luoma tietue toisella alueella olevasta verkosta. 4 = Summary-LSA (AS Border Router) Alueen reunareitittimen luoma tietue AS-reunareitittimestä (ASBR). 5 = AS-external-LSAs ASBR:n luoma tietue AS:n ulkopuolisesta reitistä. 41
OSPF - Router-LSA 0 8 16 24 31 0 V E B 0 Link Count Link ID Link Data Type # TOS Metric... TOS 0 TOS Metric Jokainen reititin luo Router-LSA:n Kuvaus reitittimen jokaisesta verkkoliitännästä. 42
OSPF - Reititin-LSA (2) Liput: V = virtuaalilinkin päätepiste E = AS:n reunareititin B = OSPF-alueen reunareititin Link Count: reitittimen verkkoliitäntöjen lukumäärä, jokainen linkki kuvataan Type Link ID Link Data Suora yhteys reitittimeen Naapurireitittimen ID MIB-II ifindex-arvo Transit-verkko Edustajareitittimen IP Verkkoliitännän IP-osoite Stub-verkko Aliverkko-osoite Aliverkon peite Virtuaalilinkki Naapurireitittimen ID Verkkoliitännän IP-osoite 43
OSPF - Reititin-LSA (3) # TOS: erilaisten TOS-metriikoiden lukumäärä Metric: linkin kustannus TOS: Type of Service (IP-otsikossa), jonka metriikka on määritelty TOS Metric: TOS-kohtainen metriikka 44
OSPF Network-LSA 0 8 16 24 31 Network Mask Attached Router... Kuvaa alueella olevan transit-verkon. Network Mask: Transit-verkon aliverkon peite Aliverkon peitteen jälkeen listataan kaikkien verkkoon kytkeytyvien reitittimien ID:t. Verkon edustajareititin luo verkko-lsa:n Listassa on mukana myös edustajareititin itse. 45
OSPF Summary LSA 0 8 16 24 31 Network Mask 0 Metric TOS TOS Metric... Kuvaa alueen ulkopuolisia kohteita. Alueen reunareititin luo ja mainoistaa muille alueille. Tyyppi 3: IP-verkko, Tyyppi 4: AS-reunareititin Network Mask: Kohdeverkon IP-verkkomaski (tyyppi 3) tai 0 (tyyppi 4) Metric: reitin metriikka (kustannus) Myös Type of Service-kohtaiset metriikat voidaan määritellä. 46
OSPF - AS-external-LSA 0 8 16 24 31 Network Mask E 0 Metric Forwarding Address External Route Tag (TOS) Kuvaa kohteita, jotka ovat nykyisen AS:n ulkopuolella. Esim. oletusreitti. LSA:n lopussa voi listata myös TOS-kohtaiset reittitiedot. 47
OSPF - AS-external-LSA (2) Network Mask: Kohdeverkon IP-verkkomaski E-bitti: ulkoisen metriikan tyyppi 1: Type 2: metriikka on suurempi kuin yksikään AS:n sisäinen polku. 0: Type 1: metriikka on verrattavissa AS:n sisäisiin metriikoihin. Forwarding Address: IP-osoite johon liikenne välitetään. 0.0.0.0 => välitetään LSA:n alkuperäiselle lähettäjälle. External Route Tag: Voidaan käyttää ASreunareititinten väliseen viestintään (OSPF ei käytä tietoa mihinkään). 48
OSPF - Tilatietojen levitys (Flooding) Kun kaikki reititystieto on vaihdettu, sitä aletaan ylläpitää. Reitittimet lähettävät päivitysviestejä (Link State Update) Päivitysviestit sisältävät LSA-tietueita. LSA:n originoiva reititin lähettää säännöllisesti uuden LSA:n vanhojen tietojen päivittämiseksi. Naapurilta vastaanotetut päivitysviestit pitää kuitata (Link State Acknowledgement). 49
OSPF - Link State Request 0 8 16 24 31 (OSPF header, Type = 3)... LS Type Link State ID Advertising Router Viestillä pyydetään LSA-tietuetta naapurilta. Useampia LSA-tietueita voi kysyä yhdellä Link State Request-paketilla. 50
OSPF - Link State Update 0 8 16 24 31 (OSPF header, Type = 4)... LSA Count LSAs Vastaus Link State Request-viestiin, tai verkossa tapahtunut muutos. Voi sisältää tietoa useammasta linkistä, jokaiselle oma LSA-tietue. 51
OSPF - Link State Acknowledgment 0 8 16 24 31 (OSPF header, Type = 5)... LSA headers Päivitysviestit, eli kaikki vastaanotetut LSA:t kuitataan LSA-otsikoilla. Useampia LSA:ita voidaan kuitata kerralla (viivästetty kuittaus) tai heti (jos saadaan duplikaatti). Päivitysviesti lähetetään uudelleen, jos ei kuittausta kuulu. 52
OSPF for IPv6 (RFC 5340) - OSPFv3 OSPFv2 tukee vain IPv4:ää. OSPFv3 tukee IPv6:ta. OSPFv3 toimii suoraan IPv6:n päällä. Perusperiaatteet ovat samoja kuin OSPFv2:ssa. tiedonvaihto tuki alueille lyhimmän polun laskenta 53
OSPFv3 - Eroja OSPFv2:een Ei puhuta aliverkoista, vaan linkeistä. Yhdellä linkillä voidaan ajaa useampaa OSPFinstanssia. IPv6-osoitteita ei käytetä OSPF-paketeissa Sen sijaan esim. reitittimillä on 32-bittiset ID:t. IPv6-osoitteet näkyvät vain LSA-tietueissa. Tilatietojen päivitykselle laajuusmäärittelyt (scope) Paikallinen linkki(verkko), alue, AS-alue (ASreunareitittimet) Protokollan suojaamiseen käytetään IPsec AH/ESP. Otsikoista poistettu autentikointikentät. 54
OSPFv3 (RFC 5340) - Otsikko 0 8 16 24 31 Version=3 Type Packet Length Router ID Area ID Checksum Instance ID 0 Muutoin ~sama kuin v2, mutta samalla linkillä voi olla käytössä useampi instanssi OSPF:stä, joille tunniste. Router ID: 32-bittinen tunniste, ei IPv6-osoite. 55
OSPFv3 - Hello 0 8 16 24 31 (OSPFv3 header, Type=1)... Interface ID Router Priority Options HelloInterval RouterDeadInterval Designated Router ID Backup Designated Router ID Neighbor 1 ID... Neighbor n ID Melkein samat tiedot kuin OSPFv2:ssa, hieman eri järjestyksessä. Verkkomaskin sijaan verkkoliitännän ID. 56
OSPFv3 - Muut viestit Muiden viestien otsikot vastaavat OSPFv2:ta. Database Description Link State Request Link State Update Link State Acknowledgement LSA-tietueiden muoto eroaa OSPFv2:sta. IPv6-osoitteet. LSA Type sisältää myös viestien laajuuden (scope) (paikallinen/alue/as) TOS-tiedot poistettu. 57
Intermediate System To Intermediate System (IS-IS) ISO:n standardoima linkkitilaprotokolla Toimii OSI-protokollapinon päällä. Helposti laajennettavissa. OSPF:n alueiden sijaan level 1- ja level 2- reitittimiä. Laajassa käytössä operaattoriverkoissa. Transparent Interconnection of Lots of links (TRILL) käyttää IS-IS:ää. 58
RIP vs. OSPF Reittien laskeminen on kevyttä. RIP on yksinkertainen. RFC on 40 sivua. RIP:n konfigurointi on yksinkertaista, samoin sen toteuttaminen (implementointi). RIP ei skaalaudu suuriin verkkoihin. Metriikoiden valinta rajoittunutta. Reagoi hitaasti verkon muutoksiin. Toimii UDP:n päällä. Reittien laskeminen on raskaampaa. OSPF on selvästi RIP:iä monimutkaisempi. RFC:t 245 sivua (v2) ja 95 sivua (v3) OSPF skaalautuu paremmin suurempiin verkkoihin. Verkko on jaettavissa alueisiin. Metriikat voidaan valita kohtuullisen vapaasti. Reagoi nopeasti verkon muutoksiin. Toimii IP:n päällä. 59
Muita reititysprotokollia IGRP (1988) ja Enhanced IGRP (EIGRP, 1993) Ciscon reititysprotokollat, osia patentoitu etäisyysvektoriprotokolla, metriikkana viive, kaista, luotettavuus ja kuorma käyttää split horizon ja triggered updates tekniikoita Vanhoja protokollia Gateway to gateway protocol (GGP), RIP:n edeltäjä HELLO käytti aikaa metriikkana (vaatii synkronoidut kellot) 60
Lähteitä RFC 1812 Requirements for IP Version 4 Routers, 1995 RFC 2453 RIP version 2, 1998 (RFC 1058 RIPv1) RFC 2080 RIPng for IPv6, 1997 RFC 4822 RIPv2 Cryptographic Authentication, 2007 RFC 2328 OSPF version 2, 1998 RFC 5340 OSPF for IPv6, 2008 RFC 5838 Support of Address Families in OSPFv3, 2010 RFC 5709 OSPFv2 HMAC-SHA Cryptographic Cryptographic Authentication, 2009 RFC 6325 Routing Bridges (Rbridges): Base Protocol Specification, 2011 RFC 6326 Transparent Interconnection of Lots of Links (TRILL) Use of IS- IS, 2011 ISO/IEC 10589:2002: IS-IS 61