Datenkommunikation - FET

Kürze Überblick über die Routing-Protokolle
Interior Routing Protocols Exterior Routing Protocols
Distance
Vector
RIP-1
RIP-2
Link
State
IS-IS
OSPF
Routing Protocols
RIP: Routing Information Protocol
IS-IS: Intermediate System - Intermediate System
OSPF: Open Shortest Path First
Preference
and Policy
Path
Vector
Link
State
EGP BGP IDPR
EGP: Exterior Gateway Protocol
BGP: Border Gateway Protocol
IDPR: Inter-Domain Policy Routing
Bild: Hierarchie von Routing-Protokollen
RIP (Routing Information Protocol)
RIP (RFC 1058, RIP Version 2, RFC 1723) ist das
bekannteste Distanz-Vektor-Protokoll. Es vewendet
das User-Datagram Protokoll (UDP). Als Kriterium
für die Wegewahl (Metrik) wird der Weg mit dem
kleinsten Hopcount verwendet. Über einen im Protokoll
implementierten Polling-Mechanismus wird
alle 30 Sekunden ein RIP-Broadcast-Nachricht
verteilt, das die Netzadresse und den Hopcount
aller bekannten Netze enthält. Erhält ein Router
nach 90 Sekunden kein RIP-Update, wird der entsprechende
Tabelleneintrag als ungültig markiert
und nach 270 s gelöscht.
Dieser Mechanismus kann in großen vermaschten Netzen zu erheblichen Kapazitätseinbußen führen. RIP-Nachrichten lassen
eine maximale Nachrichtengröße von 512 Byte zu und damit sind bis zu 24 Routing-Einträge pro RIP-Nachricht möglich.
Werden die Routing-Tabellen größer, müssen mehrere RIP-Nachrichten gesendet werden. Um akzeptable Konvergenzzeiten
zu erreichen, wurde unter RIP die maximale Anzahl beteiligter Router in einem mit RIP organisierten Verbund auf 15 begrenzt
(Hopcount = 16 bedeutet, dass das Zielnetz nicht erreichbar ist). Trotz der oben genannten Einschränkungen ist RIP
auf Grund der einfachen Implementierung sehr stark verbreitet und vielfach die einzige Möglichkeit, Router verschiedener
Hersteller zu koppeln.
Als Metrik wird die Größe Hopcount (die Anzahl der Hops auf einem Pfad entspricht der Anzahl der Router, die ein IP-Paket
zwischen Quelle und Ziel durchläuft) verwendet. Deshalb wird immer der kürzeste Pfad gewählt, selbst wenn längere Pfade
mit besseren Eigenschaften verfügbar sind. RIP kann zur Vermeidung von geschlossenen Pfaden (Pakete kommen zum Ausgangsrouter
zurück und kreisen, bis ihr TTL-Wert auf null gefallen ist) während der Konvergenzdauer die folgenden Maßnahmen
nutzen:
• Split horizon: Pfade, deren Existenz ein Router über eine bestimmte Schnittstelle gelernt hat, werden nicht über diese
Schnittstelle wieder ausgesendet.
• Hold-down timer: Änderungen in einer Routing-Tabelle werden für eine kurze Zeitspanne eingefroren.
• Poison reverse: Wenn ein Pfad aus einer Routing-Tabelle verschwindet, wird dieser nicht einfach aus der Tabelle entfernt,
sondern das Ziel wird als nicht erreichbar markiert.
RlPv2
Dieses Protokoll ergänzt die Routing-Tabellen durch die folgenden Felder:
• Route tag: unterscheidet Pfade innerhalb des jeweiligen RIP-Bereichs von Pfaden, die von außerhalb dieses Bereichs
importiert wurden. Dient der Zusammenfassung von Bereichen mit unterschiedlichen Routing-Verfahren.
• Subnet mask: enthält die zu einer IP-Adresse gehörige Subnetzmaske. Dies ermöglicht die Verwendung klassenloser
Adressen.
• Next hop: enthält die explizite IP-Adresse des nächsten Routers auf dem Weg zum Ziel.
IGRP (Inferior Gateway Routing Protocol)
IGRP ist ein weiteres Distanz-Vektor-Protokoll, das im Gegensatz zu RIP auch für größere Netze mit unterschiedlichen
Bandbreiten und Verzögerungs-Charakteristiken geeignet ist. Als Entscheidungsparameter für die Wegewahl werden die
Bitrate, Verzögerungszeit, Last, Zuverlässigkeit sowie die maximale Tranferrate ausgewertet. Diese komplexe Metrik ist z.B.
notwendig, um die Router-Funktion Load-Sharing (Lastverteilung über mehrere Wege) zu unterstützen. Bei IGRP findet
standardmäßig alle 90 Sekunden ein Update-Prozess statt. Dieser zeitliche Konvergenzradius ist konfigurierbar.
EIGRP (Enhanced IGRP)
Enhanced IGRP ist die Weiterentwicklung von IGRP, verwendet aber den Link-Zustands-Algorithmus. Routing-Updates
erfolgen nur bei Änderung der aktuellen Netzstruktur. Die Routing-lnformationen werden gezielt an die Netzteile versendet,
die von der Änderung betroffen sind. EIGRP kann sowohl als Interior Gateway Protocol als auch als Exterior Gateway Protocol
betrieben werden.
OSPF (Open Shortest Path First)
Ein für die IP-Welt entwickeltes Link-Zustands-Protokoll ist OSPF (Open Shortest Path First), das zu den Interior-Gateway-Protokollen
gehört. Es ist ungleich mächtiger und effizienter als RIP, dafür aber auch rechenintensiver.
Institut für Kommunikationsnetze - TU Wien - o. Univ. Prof. Dr. Harmen R. van As - Vorlesung Datenkommunikation - Teil 3.2b 6