Etäisyysvektoriprotokollat

täisyysvektoriprotokollat täisyysvektoriprotokollien periaatteet Reittisilmukat ja niiden poistaminen ellmanford algoritmi RIPprotokolla S8. / S / RKa, N RIP täisyysvektori Reititysalgoritmit täisyysvektoreita lähetetään, kunnes verkon tila on stabiloitunut Reitittimet muodostavat reitit yhteistyössä Linkkitila Topologiatietokantoja lähetetään säännöllisesti Jokainen reititin muodostaa reitit itsenäisesti S8. / S / RKa, N RIP

Reititysalgoritmien ominaisuudet täisyysvektori + Yksinkertainen ja kevyt Konvergoituu hitaasti Vain yksi reitti per kohde Vain yksi kustannusfunktio Linkkitila Monimutkainen ja raskas + Konvergoituu nopeasti + Tukee useita reittejä per kohde + Tukee erilaisia kustannusfunktioita S8. / S / RKa, N RIP täisyysvektoriprotokollien periaatteet S8. / S / RKa, N RIP

RIP Routing Information Protocol on sisäisen reitityksen perusprotokolla RIP on etäisyyvektoriprotokolla Perustuu ellmanford algoritmiin Reititystaulu sisältää tietoja muista tunnetuista solmuista etäisyys linkki Solmut lähettävät säännöllisesti reititystauluun perustuvat etäisyysvektorit jokaiselle linkilleen Solmut päivittävät reititystauluaan vastaanotettujen etäisyysvektoreiden avulla S8. / S / RKa, N RIP5 Tarkastellaan Vprotokollien toimintaperiaatetta simerkkiverkko, jossa solmut,,,, ja linkit,,,, 5,. 5 lkutila: Solmut tuntevat omat osoitteensa ja liitäntänsä, mutta ei muuta. Solmun reititystaulu: :sta solmuun Linkki Kustannus paikallinen Taulua vastaa etäisyysvektori =. S8. / S / RKa, N RIP

Reititystaulujen muodostus käynnistyy, kun kaikki solmut lähettävät toisilleen omat etäisyysvektorinsa kaikista liitännöistä = = 5 S8. / S / RKa, N Tarkastellaan vastaaottoa solmussa. luksi :n taulu: :sta solmuun Linkki Kustannus paikallinen. vastaanottaa etäisyysvektorin =. lisää heti + etäisyysvektoriin =. etsii tulosta omasta taulusta, ei löydy. lisää saamansa tiedon reititystauluunsa, tulos on :sta solmuun Linkki Kustannus paikallinen RIP7 muodostaa oman vektorinsa ja lähettää sen kaikille naapureille :sta Linkki Kustannus =, = 5 :sta LinkkiKustannus :sta Linkki Kustannus = > = S8. / S / RKa, N RIP8

lähettää vektorinsa kaikille naapureille :sta Linkki Kustannus 5 :sta LinkkiKustannus =, = :sta Linkki Kustannus = == = ei huomioida S8. / S / RKa, N RIP9 Solmut, joiden reititystaulut muuttuivat lähettävät uudet etäisyysvektorit naapureille :sta Linkki Kustannus :sta Linkki Kustannus S8. / S / RKa, N =, =, = 5 =, =, = 5 5 =, =, =, = :sta Linkki Kustannus 5 RIP

Muutokset lähetetään taas... =, =, =, =, = :sta Linkki Kustannus :sta Linkki Kustannus =,=,=,= 5 5 5 =,=,=, =,= :sta Linkki Kustannus 5 5,, ja muodostavat vielä vektorit, lähettävät ne mutta ne eivät enää aiheuta muutoksia. S8. / S / RKa, N RIP Processing of Received istance Vectors = estination, d = distance + L = link of reception RT No dd (,L,d) to RT Yes L=RT(,l) Yes ccept d as RT(,d) Note: this is simplified, shows only the principle! Legend: RT RT(dest) RT(est, x) No Routing Table RTentry Field x of the entry d< RT(,d) Yes Update (,L,d) to RT(,l,d) S8. / S / RKa, N RIP

Linkin katkeaminen S8. / S / RKa, N RIP Linkin katkeaminen käynnistää päivityskierroksen :sta Linkki Kustannus inf. inf. inf. laittaa linkin kautta saavutettavien solmujen etäisyydeksi ääretön. :sta Linkki Kustannus inf inf =,=inf,=inf,=,= =,=inf,=,=inf,=inf 5 S8. / S / RKa, N RIP

, ja päivittävät reititystaulunsa =,=inf,=,=inf,=inf =,=inf,=,=inf,=inf :sta Linkki Kustannus inf + =,=inf,=inf,=,= 5 :sta Linkki Kustannus inf :sta Linkki Kustannus inf 5 5 5 S8. / S / RKa, N RIP5,, generoivat etäisyysvektorinsa... :sta Linkki Kustannus inf inf.. =,=,=inf,=,= 5 :sta Linkki Kustannus =,=,=inf,=,= :sta Linkki Kustannus S8. / S / RKa, N =,=,=inf,=,= :sta Linkki Kustannus 5 RIP

,,, generoivat etäisyysvektorinsa :sta Linkki Kustannus. :sta Linkki Kustannus :sta Linkki Kustannus 5 5 5 =,=inf,=,=,= =,=inf,=,=,= 5 =,=,=,=,= =,=,=,=,= Tuloksena on, että kaikki voivat taas kommunikoida kaikkien kanssa. S8. / S / RKa, N RIP7 Reittisilmukat S8. / S / RKa, N RIP8

täisyysvektoriprotokolla voi synnyttää transientin reittisilmukan Oletetaan, että linkin 5 kustannus on 8 5 Keskitytään vain kunkin reitin ensimmäiseen linkkiin S8. / S / RKa, N Stabiili lähtötila reiteillä :hen olisi: x:sta :hen > > Linkki x:stä Kustannus > > > RIP9 Linkki vioittuu =,=,=,=,= V :sta :hen saapuu ensin =,=,=,=,= 5 Kaikki viestit :hen ohjataan :lle, joka lähettää ne :lle, joka lähettää ne :lle... kunnes TTL=. (ouncing effect pallottelu) x:sta Linkki Kustannus :hen x:stä > > inf > > > x:sta :hen > > Linkki x:stä Kustannus > > > välitila S8. / S / RKa, N RIP

ja lähettävät etäisyysvektorinsa x:sta :hen Linkki x:stä Kustannus > > 5 =,=,=,=,= > > 5 5 > generoi uuden etäisyysvektorin =,=,=,=5,= näkemä etäisyys :hen kasvaa :een S8. / S / RKa, N :n lähettämät etäisyysvektorit eivät aiheuta muutoksia linkin kustannuksen takia RIP lähettää uuden etäisyysvektorin x:sta :hen > Linkki Kustannus x:stä =,=,=,=,= > 7 > 5 > > generoi uuden etäisyysvektorin =,=,=,=7,= 7 näkemä etäisyys :hen kasvaa 8:een S8. / S / RKa, N RIP

lähettää uuden etäisyysvektorin x:sta :hen > Linkki Kustannus x:stä 8 =,=,=,=8,= > 9 > 5 > > generoi uuden etäisyysvektorin =,=,=,=9,= 9 8 näkemä etäisyys :hen kasvaa :een S8. / S / RKa, N RIP lähettää uuden etäisyysvektorin x:sta Linkki Kustannus :hen x:stä > =,=,=,=,= > > 5 > > 5 generoi uuden etäisyysvektorin =,=,=,=,= 8 generoi uuden etäisyysvektorin =,=,=,=,=8 S8. / S / RKa, N RIP

lähettää uuden etäisyysvektorin 5 =,=,=,=,=8 x:sta :hen > > Linkki Kustannus x:stä 9 > > > 5 9 8 S8. / S / RKa, N RIP5 lähettää V:n, mutta taulut ovat jo OK x:sta :hen > > Linkki x:st Kustannus 9 > > > 5 9 8 5 =,=,=,=9,= Jokainen päivityskierros korjasi kustannuksia :lla. Prosessi etenee satunnaisessa järjestyksessä, koska siinä on aitoa rinnakkaisuutta. Prosessin aikana verkon tila on huono. Vprotokollasanomia voi hukkua pallottelevien käyttäjäviestien aiheuttamassa ruuhkassa. S8. / S / RKa, N RIP

Irralliset saarekkeet aiheuttavat laskemisen äärettömään () Linkki on vikaantunut, ja siitä on toivuttu. Kaikki linkkikustannukset = :sta LinkkiKustannus 5 :sta LinkkiKustannus S8. / S / RKa, N RIP7 Irralliset saarekkeet aiheuttavat laskemisen äärettömään () Myös linkki vikaantuu. ei ole ehtinyt lähettää etäisyysvektoriaan. :sta LinkkiKustannus 5 :sta LinkkiKustannus inf inf inf S8. / S / RKa, N RIP8

Irralliset saarekkeet aiheuttavat laskemisen äärettömään () ehtii lähettää etäisyysvektorinsa ensin. =,=,=,=,= lisää :n lähettämät tiedot reititystauluunsa. :sta LinkkiKustannus 5 :sta LinkkiKustannus S8. / S / RKa, N RIP9 Irralliset saarekkeet aiheuttavat laskemisen äärettömään () Tuloksena on silmukka. Kustannukset kasvavat :lla joka kierroksella. On sovittava, että inf on maxetäisyyttä suurempi kustannus :sta LinkkiKustannus 5 5 5 :sta LinkkiKustannus S8. / S / RKa, N RIP

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 ( split horizon ) edellisen esimerkin silmukkaa ei synny. mainostaa :lle: X=inf. ( split horizon with poisonous reverse ) kahden solmun silmukat kuolevat heti. S8. / S / RKa, N RIP Kolmen solmun silmukat ovat silti mahdollisia () Linkki on vikaantunut, ja siitä on toivuttu. Kaikki linkkikustannukset = 5 x:sta :hen Linkki x:stä Kustannus S8. / S / RKa, N 5 RIP

Kolmen solmun silmukat ovat silti mahdollisia () Myös linkki vikaantuu. lähettää etäisyysvektorinsa :hen ja :hen =,=,=inf,=inf,= 5 x:sta :hen Linkki x:stä =,=,=inf,=inf,= Kustannus S8. / S / RKa, N 5 inf RIP Kolmen solmun silmukat ovat silti mahdollisia () Myös linkki vikaantuu. lähettää etäisyysvektorinsa :hen ja :hen =,=,=inf,=inf,=... Mutta :hen lähetetty etäisyysvektori hukataan S8. / S / RKa, N x:sta :hen Linkki x:stä X 5 Kustannus inf 5 inf =,=,=inf,=inf,= RIP

Kolmen solmun silmukat ovat silti mahdollisia () On :n aika mainostaa myrkytetyin vektorein =,=inf,=,=,= 5 =,=,=inf,=inf,=inf S8. / S / RKa, N :sta Linkki Kustannus :sta Linkki Kustannus inf inf 5 RIP5 Kolmen solmun silmukat ovat silti mahdollisia (5) muodostaa myrkytetyt vektorit Kolmen solmun silmukka on valmis Reitit :hen eivät enää muutu, lasketaan äärettömään, mikä viimein purkaa silmukan: linkillä 5 kerrotaan kustannus, :n käsitys etäisyydestä :hen alkaa kasvaa... S8. / S / RKa, N 5 =,=,=,=,=inf x:sta :hen Linkki x:stä Kustannus 5 =,=inf,=inf,=inf,= RIP

Milloin Vprotokollan kannattaa lähettää Lähetyshetki on kompromissi: + Tiedon välitön päivittäminen + Pakettien katoamisesta toipuminen + Naapureiden monitorointitarve Kaikkien muutosten lähettäminen yhtä aikaa Protokollan aiheuttama liikennekuorma + = Nopeasti = Hitaasti S8. / S / RKa, N RIP7 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. / S / RKa, N RIP8

ellmanford algoritmi S8. / S / RKa, N RIP9 ellmanford algoritmi () Vprotokollat perustuvat ellmanford algoritmiin Keskitetty versio:. Olkoon N solmujen lukumäärä ja M linkkien lukumäärä.. L on Mrivinen linkkitaulukko, L[l].m linkin mitta, L[l].s linkin alkupää, L[l].d linkin kohde. on N X N matriisi, jossa [i,j] on etäisyys i:stä j:hin. H on N X N matriisi, jossa H[i,j] on linkki, jolla i lähettää j:lle.. i.. N : etäisyys j i:stä j:hin : N S8. / S / RKa, N Linkkitaulussa on molemmat suunnat erikseen! Sarake vastaa solmun etäisyysvektoria! RIP

ellmanford algoritmi () lustetut etäisyys ja linkkimatriisit.... N : : N H.... N : : N täisyysmatriisi Linkkimatriisi H Huom: Linkkimatriisi sisältää molemmat suunnat erikseen. luksi matriisissa täyttyvät yhden linkin päässä olevien solmujen väliset etäisyydet, seuraavaksi kahden linkin päässää olevat, jne. S8. / S / RKa, N RIP ellmanford algoritmi (). lustetaan: Jos i=j silloin [i,j] =, muuten [i,j] = inf. lustetaan H[i,j] =. (edellinen kalvo). 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. / S / RKa, N RIP

ellmanford algoritmi () skelten lukumäärä N Kompleksisuus O(M.N**) S8. / S / RKa, N RIP RIP Protokolla S8. / S / RKa, N RIP

RIPprotokollan peruspiirteitä () Yksinkertainen protokolla. Käytössä jo ennen standardointia. RIP versio RF 58. 988 RIP:iä käytetään autonomisen järjestelmän sisällä. RIP toimii sekä jaetun median (thernet) että yksipisteverkoissa (pointtopoint). RIP toimii UP:n ja IP:n päällä. S8. / S / RKa, N RIP5 RIPprotokollan peruspiirteitä () Reititystaulun rivi esittää isäntäkonetta, verkkoa tai aliverkkoa (subnet) <netid,,> esittää verkkoa <netid,subnetid,> esittää aliverkkoa <netid,subnetid,host> esittää isäntäkonetta <...> esittää reittiä ulos autonomisesta järjestelmästä Lähetykset naapurialiverkkoon aggregoidaan S8. / S / RKa, N RIP

RIPprotokollan peruspiirteitä () täisyys (hop count) = polun peräkkäisten linkkien lukumäärä i muita kustannusfunktioita täisyys = ääretön RIP lähettää s välein Yli 8 s vanha reititysrivi etäisyys asetetaan äärettömäksi jastimen käynnistämiä lähetyksiä täytyy satunnaistaa, jotta RIP liikenne tasoittuisi. 5 s. RIP lähettää myös 5 s päivityksen jälkeen. RIP käyttää myrkytettyjä vektoreita S8. / S / RKa, N RIP7 RIP sanomaformaatti 8 bittiä 8 bittiä bittiä bittiä IP= Komento Versio Osoiteperheen tunniste IP osoite Täytyy olla nolla Täytyy olla nolla Mitta Täytyy olla nolla Täytyy olla nolla Komento: = Pyyntö, = Vaste Versio = Mitta: S8. / S / RKa, N RIP8

RIP reititystaulu Reititystaulun rivi sisältää Kohteen osoite täisyys kohteeseen Seuraavan reitittimen osoite Äsken päivitetty lippu Useita ajastimia (virkistys, vanhenemis...) S8. / S / RKa, N RIP9 Processing of Received istance Vectors = estination, d = distance + L = link of reception RT No dd (,L,d) to RT Yes L=RT(,l) Yes ccept d as RT(,d) Note: this is simplified, shows only the principle! Legend: RT RT(dest) RT(est, x) No Routing Table RTentry Field x of the entry d< RT(,d) Yes Update (,L,d) to RT(,l,d) S8. / S / RKa, N RIP5

RIP vastesanomat täisyysvektorit lähetetään vastesanomissa sekunnin välein Kaikki reititystaulun rivit ri linkeillä eri etäisyysvektori myrkytettyjen vektoreiden takia Yli 5 riviä > useita sanomia Päivitysviestejä muutosten jälkeen Muuttuneet rivit 5 sekunnin viiveellä, jotta kaikki samaan muutokseen liittyvät päivitykset saataisiin samaan sanomaan Voidaan jättää pois kohteet joiden etäisyys on ääretön, jos next hop pysyy samana. S8. / S / RKa, N RIP5 RIP pyyntösanomat Käynnistyessä reititin voi pyytää reititystaulut naapureiltaan Täydellinen lista Samanlainen kuin normaali päivitys (+myrkytetyt vektorit) Osa reititystaulusta Virheiden etsintää varten i myrkytettyjä vektoreita S8. / S / RKa, N RIP5

Hiljaiset solmut Kun vain RIP oli käytössä, isäntäkoneet pystyivät kuuntelemaan reititysliikennettä ja ylläpitää omia reititystauluja Mikä reititin on lähinnä kohdetta? Mikä linkki, jos useita linkkejä? Nämä olivat hiljaisia solmuja, jotka vain kuuntelivat reititysliikennettä Nykyään myös RIP, OSPF, IGRP,... S8. / S / RKa, N RIP5 RIP versio RF88 (87,89) Miksi? Yksinkertainen ja kevyt vaihtoehto OSPF:lle ja ISIS:lle RIP on rajoitetusti yhteensopiva päivitys RIP kone ymmärtää RIP konetta osittain Parannuksia utentikointi IR tuki Seuraava linkki kenttä liverkkomaski Ulkoisia reittejä Päivitykset multicastilla S8. / S / RKa, N RIP5

RIP versio sanomat 8 bittiä 8 bittiä bittiä Komento Versio Osoiteperheen tunniste IP osoite liverkon maski Reititysalue Reittilippu utentikointi Seuraava linkki Mitta Monta päällekkäistä S:ta samalla langalla Ulkoiset reitit merkataan IR S8. / S / RKa, N RIP55 Reititys aliverkosta toiseen RIP:n aliverkkomaski ei ole tunnettu aliverkon ulkopuolella, vaan ulos kerrotaan ainoastaan netid Isäntäkonetta ja aliverkkoa ei voi erottaa toisistaan Kaikki aliverkot pitää yhdistää kaikkiin ja ulkoa reititettävä verkon lähimpään reitittimeen aliverkosta riippumatta RIP korjaa tilannetta kertomalla ulos aliverkon ja aliverkkomaskin ri pituisia maskeja saman verkon sisällä IR RIP ei ymmärrä S8. / S / RKa, N RIP5

Reititysalue ja seuraava linkki S X S Y F Reititin, jossa on reititystaulua X ja Y. Seuraava linkki mainostaa X:ssä, että etäisyys F:ään on f ja seuraava linkki on! S8. / S / RKa, N RIP57 Multicast support RIP broadcasts advertisements to all addresses on the wire Hosts must examine all broadcast packets RIP uses a multicast address for advertisements...9 No real multicast support needed, since packets are only sent on the local network ompatibility problems between RIP and RIP S8. / S / RKa, N RIP58

Huomioita RIP:stä Reitittimillä on spontaani taipumus synkronoida lähetyshetkensä. Tämä lisää virheiden todennäköisyyttä verkossa. Siksi lähetyshetket satunnaistetaan 5 s... 5 s 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. / S / RKa, N RIP59