Реферат: Конфигурирование програмного обеспечения алгоритмов IGRP, EIGRP на маршрутизаторе Cisco
Реферат: Конфигурирование програмного обеспечения алгоритмов IGRP, EIGRP на маршрутизаторе Cisco
Реферат
Тема: Конфигурирование програмного
обеспечения алгоритмов IGRP, EIGRP
на маршрутизаторе Cisco
Содержание
Протоколы IGRP и EIGRP.. 3
Работа протокола IGRP.. 3
Характеристики стабильности. 4
Расщепленные горизонты.. 4
Корректировки отмены маршрута. 5
Таймеры.. 5
Вычисление метрики. 6
Компоненты работы протокола EIGRP.. 6
Таблица соседей. 7
Таблица топологии. 8
Вероятные последующие элементы. 8
Состояния маршрута. 8
Форматы пакетов. 9
Тегирование маршрута. 9
Режим совместимости. 10
Настройка IGRP.. 12
Настройка EIGRP.. 13
Выводы... 15
Список литературы... 16
Протоколы IGRP и EIGRP
IGRP - это Внутренний протокол маршрутизации шлюза, разработанный фирмой Cisco, для работы с протоколами TCP/IP и OSI (Комплект протоколов взаимосвязи открытых систем) в сетях internet.
Первая версия протокола IGRP была разработана в 1986 году и стала успешно распространяться. Она рассматривалась в качестве внутреннего протокола шлюза (IGP), но также широко применялась в качестве внешнего протокола шлюза для маршрутизации между доменами. IGRP основана на технологии маршрутизации дистанционных векторов. Суть подхода заключается в том, что каждому маршрутизатору не нужно знать все взаимосвязи всей сети. Каждый маршрутизатор объявляет пункты назначения с помощью соответствующей дистанции. Каждый маршрутизатор, получая информацию, корректирует дистанцию и передает ее соседним маршрутизаторам (соседям).
Дистанционная информация в IGRP представляется как целый набор сведений: полоса пропускания, время задержки, коэффициент загрузки и надежность связи. Это позволяет точно настраивать характеристики связи для выбора оптимальных путей.
EIGRP - это улучшенная версия IGRP. В этом протоколе так же, как и в IGRP, используется технология дистанционных векторов, и основная дистанционная информация остается прежней. Но свойства конвергенции и эффективность работы этого протокола значительно улучшены. Протокол EIGRP предусматривает модернизацию архитектуры сети с сохранением средств, вложенных в разработку сети на базе протокола IGRP.
Технология конвергенции основывается на научно-исследовательских разработках, проводимых компанией SRI International. Результатом работ явился Распределенный обновляемый алгоритм (DUAL), применяемый для получения независимых циклов в каждый момент процесса расчета маршрута. Это дает возможность согласовывать по времени все маршрутизаторы, вовлеченные в изменение топологии. Маршрутизаторы, которых не коснулось изменение топологии, не вовлекаются в процесс пересчета. Время конвергенции по алгоритму DUAL значительно меньше, чем в любых других существующих протоколах маршрутизации.
Протокол EIGRP расширен и может выступать в качестве протокола, не зависимого от протоколов сетевого уровня, что позволяет с помощью алгоритма DUAL поддерживать другие группы протоколов.
Работа протокола IGRPIGRP является протоколом внутренних роутеров (IGP) с вектором расстояния. Протоколы маршрутизации с вектором расстояния требуют от каждого роутера отправления через определенные интервалы времени всем соседним роутерам всей или части своей маршрутной таблицы в сообщениях о корректировке маршрута. По мере того, как маршрутная информация распространяется по сети, роутеры могут вычислять расстояния до всех узлов об'единенной сети.
Протоколы маршрутизации с вектором расстояния часто противопоставляют протоколам маршрутизации с указанием состояния канала, которые отправляют информацию о локальном соединении во все узлы об'единенной сети. GRP использует комбинацию (вектор) показателей. Задержка об'единенной сети (internetwork delay), ширина полосы (bandwidth), надежность (reliability) и нагрузка (load) - все эти показатели учитываются в виде коэффициентов при принятии маршрутного решения. Администраторы сети могут устанавливать факторы весомости для каждого из этих показателей. IGRP использует либо установленные администратором, либо устанавливаемые по умолчанию весомости для автоматического расчета оптимальных маршрутов.
IGRP предусматривает широкий диапазон значений для своих показателей. Например, надежность и нагрузка могут принимать любое значение в интервале от 1 до 255, ширина полосы может принимать значения, отражающие скорости пропускания от 1200 до 10 гигабит в секунду, в то время как задержка может принимать любое значение от 1-2 до 24-го порядка. Широкие диапазоны значений показателей позволяют производить удовлетворительную регулировку показателя в об'единенной сети с большим диапазоном изменения характеристик производительности. Самым важным является то, что компоненты показателей об'единяются по алгоритму, который определяет пользователь. В результате администраторы сети могут оказывать влияние на выбор маршрута, полагаясь на свою интуицию.
Для обеспечения дополнительной гибкости IGRP разрешает многотрактовую маршрутизацию. Дублированные линии с одинаковой шириной полосы могут пропускать отдельный поток трафика циклическим способом с автоматическим переключением на вторую линию, если первая линия выходит из строя. Несколько трактов могут также использоваться даже в том случае, если показатели этих трактов различны. Например, если один тракт в три раза лучше другого благодаря тому, что его показатели в три раза ниже, то лучший тракт будет использоваться в три раза чаще. Только маршруты с показателями, которые находятся в пределах определенного диапазона показателей наилучшего маршрута, используются для многотрактовой маршрутизации.
Характеристики стабильности
IGRP обладает рядом характеристик, предназначенных для повышения своей стабильности. В их число входят временное удерживание изменений, расщепленные горизонты и корректировки отмены.
Временное удерживание изменений используется для того, чтобы помешать регулярным сообщениям о коррректировке незаконно восстановить в правах маршрут, который возможно был испорчен. Когда какой-нибудь роутер выходит из строя, соседние роутеры обнаруживают это через отсутствие регурярного поступления запланированных сообщений. Далее эти роутеры вычисляют новые маршруты и отправляют сообщения о корректировке маршрутизации, чтобы информировать своих соседей о данном изменении маршрута. Результатом этой деятельности является запуск целой волны корректировок, которые фильтруются через сеть.
Приведенные в действие корректировки поступают в каждое сетевое устройство не одновременно. Поэтому возможно, что какое-нибудь устройство, которое еще не было оповещено о неисправности в сети, может отправить регулярное сообщение о корректировке (указывающее, что какой-нибудь маршрут, который только что отказал, все еще считается исправным) в другое устройство, которое только что получило уведомление о данной неисправности в сети. В этом случае последнее устройство будет теперь содержать (и возможно, рекламировать) неправильную информацию о маршрутизации.
Команды о временном удерживании изменений предписывают роутерам удерживать в течение некоторого периода времени любые изменения, которые могут повлиять на маршруты. Период удерживания изменений обычно рассчитывается так, чтобы он был больше периода времени, необходимого для корректировки всей сети в соответствии с каким-либо изменением маршрутизации.
Расщепленные горизонты
Понятие о расщепленных горизонтах проистекает из того факта, что никогда не бывает полезным отправлять информацию о каком-нибудь маршруте обратно в том направлении, из которого она пришла. Для иллюстрации этого положения рассмотрим рисунке.
Роутер 1 (R1) первоначально об'являет, что у него есть какой-то маршрут до Сети А. Роутеру 2 (R2) нет оснований включать этот маршрут в свою корректировку, отправляемую в R1, т.к. R1 ближе к Сети А. В правиле о расщепленных горизонтах говорится, что R2 должен исключить этот маршрут независимо от того, какие корректировки он отправляет в R1.
Правило о расщепленных горизонтах помогает предотвращать зацикливание маршрутов. Например, рассмотрим случай, когда интерфейс R1 с Сетью А отказывает. Без расщепленных горизонтов R2 продолжал бы информировать R1, что он может попасть в Сеть А (через R1!). Если R1 не располагает достаточным интеллектом, он действительно может выбрать маршрут, предлагаемый R2, в качестве альтернативы своему отказавшему прямому соединению, что приводит к образованию маршрутной петли. И хотя удерживание изменений должно помешать этому, в IGRP реализованы также расщепленные горизонты, т.к. они обеспечивают дополнительную стабильность алгоритма.
Корректировки отмены маршрута
В то время как расщепленные горизонты должны препятствовать зацикливанию маршрутов между соседними роутерами, корректировки отмены маршрута предназначены для борьбы с более крупными маршрутными петлями. Увеличение значений показателей маршрутизации обычно указывает на появление маршрутных петель. В этом случае посылаются корректировки отмены, чтобы удалить этот маршрут и перевести его в состояние удерживания. В реализации IGRP компании Cisco корректировки отмены отправляются в том случае, если показатель маршрута увеличивается на коэффициент 1.1 или более.
Таймеры
IGRP обеспечивает ряд таймеров и переменных, содержащих временные интервалы. Сюда входят таймер корректировки, таймер недействующих маршрутов, период времени удерживания изменений и таймер отключения. Таймер корректировки определяет, как часто должны отправляться сообщения о корректировке маршрутов. Для IGRP значение этой переменной, устанавливаемое по умолчанию, равно 90 сек. Таймер недействующих маршрутов определяет, сколько времени должен ожидать роутер при отсутствии сообщений о корректировке какого-нибудь конкретного маршрута, прежде чем об'явить этот маршрут недействующим. Время по умолчанию IGRP для этой переменной в три раза превышает период корректировки. Переменная величина времени удерживания определяет промежуток времени удерживания. Время по умолчанию IGRP для этой переменной в три раза больше периода таймера корректировки, плюс 10 сек. И наконец, таймер отключения указывает, сколько времени должно пройти прежде, чем какой-нибудь роутер должен быть исключен из маршрутной таблицы. Время по умолчанию IGRP для этой величины в семь раз превышает период корректировки маршрутизации
Вычисление метрики
Для характеристики маршрутов протокол IGRP использует набор параметров (метрик), что обеспечивает значительную гибкость при математическом описании линии связи. На базе этих параметров вычисляется так называемая составная метрика, которая и определяет, насколько хорош тот или иной маршрут. Для вычисления составной метрики используется следующая формула:
[(K1/Be) + (K2*D)]*R,
где K1 и K2 - константы; Bе - эффективная ширина полосы пропускания канала связи (Be = Bu (1-N), где
Bu - ширина полосы пропускания незагруженного канала, а N - степень его загруженности); D - топологическая задержка; R - величина, характеризующая надежность канала.
K1 и K2 фактически являются весовыми коэффициентами, определяющими важность величин ширины полосы пропускания и задержки. Значения этих коэффициентов зависят от типа обслуживания, запрашиваемого для пакета.
На самом деле вычисление составной метрики гораздо проще, чем это может показаться, глядя на приведенную выше формулу. Если два маршрутизатора соединены через свои последовательные порты, то при вычислении метрики ширина полосы пропускания по умолчанию принимается равной 1,544 Мбит/с (скорость линии T1). Для линии T1 алгоритм IGRP использует величину общего времени задержки, равную 21 мс. По умолчанию значения K1, K2 и R считаются равными 10 000 000, 100 000 и 1 соответственно. При этом независимо от реальной пропускной способности линии, мы получаем метрику, равную 8576 для каждого соединения через последовательный порт. Значение метрики можно узнать, используя команду "show ip route A.B.C.D", где A.B.C.D - IP-адрес устройства на другом конце последовательной линии связи. Чтобы отразить реальную полосу пропускания, доступную для соединения, значение метрики можно изменить с помощью соответствующей команды.
Лучшим считается путь с наименьшей метрикой. Если же несколько путей имеют одинаковую метрику, то трафик распределяется равномерно между ними. Эта функциональная возможность протокола IGRP требует некоторой осторожности при проектировании сети. Если протоколы канального или транспортного уровней сохраняют порядок следования пакетов, то все хорошо. Но, например, при наличии нескольких маршрутов для пересылки пакетов User Datagram Protocol (UDP) с помощью протокола Frame Relay упомянутое свойство IGRP может вызвать проблему, поскольку ни Frame Relay, ни UDP не гарантируют сохранение порядка следования пакетов. В этом случае решить возникшую проблему можно перейдя на использование транспортного протокола Transmission Control Protocol (TCP).
Компоненты работы протокола EIGRPПротокол EIGRP состоит из четырех основных компонентов:
· Обнаружение/Восстановление соседа (Neighbor Discovery/Recovery)
· Надежный транспортный протокол (Reliable Transport Protocol)
· Блок конечных состояний алгоритма DUAL (DUAL Finite State Machine)
· Модули, зависимые от протоколов (Protocol Dependent Modules)
Обнаружение/Восстановление соседа - это процесс, используемый маршрутизатором для динамического распознавания других маршрутизаторов в сетях, к которым они непосредственно подключены. Маршрутизаторы должны также распознавать отсутствие доступа к соседу или прекращение его работы. Этот процесс обеспечивается с помощью посылки маленьких пакетов приветствий (Hello), при этом непроизводительные издержки весьма незначительны. Пока маршрутизатор получает пакеты Hello, он может определять, что его сосед функционирует нормально. Как только это определено, сосед может осуществлять обмен маршрутизируемой информацией.
Надежный транспортный протокол отвечает за гарантированную, упорядоченную доставку пакетов EIGRP всем соседям. Он поддерживает разнотипную передачу пакетов как в режиме мультиотправки, так и одиночной отправки. Одни пакеты EIGRP должны передаваться с большой степенью надежности, а для других это совсем необязательно. Для повышения эффективности надежность предоставляется только в случае необходимости. Например, в сети с мультидоступом и возможностями мультиотправки, такой как Ethernet, нет нужды посылать повышающие надежность пакеты Hello всем соседям индивидуально. Поэтому EIGRP посылает в режиме мультиотправки один пакет Hello с указанием (записанным в пакете), информирующим получателей, что прием этого пакета не нужно подтверждать. Другие типы пакетов, например Update (Обновление), требуют подтверждения получения, что и указывается в пакете. Надежный транспортный протокол обеспечен средствами быстрой передачи пакетов в режиме мультиотправки в том случае, если неподтвержденные пакеты ожидают отправки. Такие средства помогают не увеличивать время конвергенции при наличии каналов связи, работающих с различной скоростью.
Блок конечных состояний алгоритма DUAL реализует процесс принятия решений для расчетов всех маршрутов. Блок отслеживает все маршруты, объявленные всеми соседями. Дистанционная информация - это показатель, который используется алгоритмом DUAL для выбора эффективных путей, не содержащих циклов. Алгоритм DUAL выбирает маршруты, которые включаются в таблицу маршрутизации, основанную на принципе вероятных последующих элементов. Последующий элемент - это соседний маршрутизатор, используемый для передачи пакетов и имеющий самый дешевый путь к пункту назначения, при гарантии, что такой путь не является частью цикла маршрутизации. Когда нет вероятных последующих элементов, но есть соседи, объявляющие пункт назначения, необходимо производить пересчет. При этом определяется новый последующий элемент. Время пересчета влияет на общее время конвергенции. И хотя пересчет не требует интенсивного использования процессора, старайтесь избегать их без необходимости. При изменении топологии алгоритм DUAL проверяет наличие вероятных последующих элементов. Если они присутствуют, алгоритм использует все, которые обнаруживает, чтобы предотвратить лишние пересчеты. Более подробно вероятные последующие элементы будут рассмотрены ниже.
Страницы: 1, 2
