Dynamické sm�rování

Zbigniew Branny, xbranny@fi.muni.cz


Obsah


Sm�rovací protokoly

Sm�rovací protokoly slou�í k dynamické zm�n� cesty paket� sítí k dosa�ení lepších vlastností trasy (rychlejší spojení,  v�tší propustnost). 
V�tšinou jsou cesty tam i zp�t stejné, ale nemusí to být pravidlem. Z bezpe�nostního hlediska je d�le�it�jší cesta zp�t od serveru.

Statické vs. dynamické sm�rování.


Distan�n� - vektorové

jsou zalo�ené na obecné myšlence:

kdy� se sm�rova� X nachází 5 skok� od sít� Y a já sousedím se sm�rova�em X, tak musím být vzdálen 6 krok� od sít� Y.

Ohlasíte, jak daleko se nacházíte od sítí o nich� víte a kdy� vaší sousedé neznají lepší zb�sob jak se dostat ke ka�dé takové sít� ozna�í vás za nejlepší bránu. Kdy� u� znají lepší cestu tak vaše hlášení ignorují. 


RIP (Routing Information Protocol)

Starý protokol definovaný v RFC1058, vyvinutý firmou Xerox.
Implementovaný jako démon routed .  Jednoduchý protokol, vyu�ívající po�et skok� jako m��ítko náklád�.
RIP byl navr�en v dob� kdy jeden po�íta� stál statísíce dolar� a sít� byly relativn� malé, a proto se domnívá �e hostitelé vzdálen�ší více ne� 15 skok� jsou nedosa�itelní -> je nepou�itelný v LAN sítích s více ne� 15 sm�rova�i.
A� p�íliš vyu�ívá vysilání a spot�ebovává proto velké mno�ství zdroj�, p�esto odvádí výsledky, kdy� se sít �asto m�ní nebo kdy� topologie vzájemných sítí není známá. Po výpadku linky se ale stabilizuje jen pomalu.

 RIP-2
je nejb�n�jší verze protokolu RIP. P�idává podporu pro n�kolik vlastností, které v p�vodní verzi chyb�ly:

RIP verze 2 lze provozovat v kompatibilnim re�imu, kde se zachovává v�tšina vlastností verze 2, pro zp�tnou komunikaci se starou verzi RIP.


IGRP, EIGRP ((Enhanced) Interior Gateway Routing Protocol)

Jsou proprietární sm�rovací protokoly, be�ící jen na sm�rova�ích firmy Cisco.

Protokol IGRP byl vytvo�en, aby �ešil n�které nedostatky protokolu RIP, ješt� ne� vznikly robustní standardy jako OSPF.

EIGRP rozumí i sitovým maskám 


BGP (Border Gateway Protocol)

Border Gateway Protocol slou�í ke sm�rování mezi autonomními systémy (AS). 

Úkolem BGP je vým�na informací mezi AS. Vyu�ivá se tzv. Path Vector Algorithm , kde ke ka�dé smerovací informaci v tabulce je zárove� k dispozici nejenom sm�r, ale i uzly na trase, kterými sa má paket vydat.

BGP pracuje nad vrstvou TCP (port 179). 


Protokoly vyu�ívající stav linky

ší�í informace v relativn� nezpracované podob�. Záznamy vym��ované mezi sm�rova�i mají podobu:

sm�rova� X sousedí se sm�rova�em Y, spoj funguje.

Kompletní sada takovýchto záznam� tvo�í mapu sít�, ze které m��e ka�dý sm�rova� vypo�ítat svou vlastní tabulku.

Hlavní výhodou t�chto protokol� je:

nevýhody:


OSPF (Open Shortest Path First)

je definován v RFC2328. Vyu�ívá port 89 nad vrstvou IP. Pro výpo�et nekratší cesty vyu�ívá Dijkstr�v algoritmus. 

Protokol OSPF je první široce pou�ívaný protokol vyu�ívající stav linky a stále je nejoblíben�jší. Jeho velké rozší�ení bylo z v�tší �ásti vyvolano podporou v programu gated , co� je víceprotokolový daemon. 

Sm�rovací informace jsou zasílány v paketech o stavu spoj� (LSP - Link State Packet), v nich� se popisuje stav rozhraní sm�rova�e a jeho soused�, tj. stav p�ipojených sítí. Souhrn všech LSP tvo�í topologickou databázi protokolu.

OSPF je dostate�n� silný protokol, který dob�e funguje pro velké, komplikované topologie. Oproti protokolu RIP má n�kolik schopnosti a výhod, nap�. schopnost: 


IS-IS (Intermediate system to intermediate system)

je odpov�dí organizace ISO na protokol OSPF. V sou�asnosti se pou�ívá jen z�ídka. 



Implementace v Unixu

Sm�rovací daemony sbírají informace se zdroj�:

Tyto informace spojují pro výpo�et optimální sady sm�ru a ty se vlo�í do systémové tabulky. Podmínky se �asem m�ní a sm�rovací daemony se proto musejí vzájemn� kontrolovat a ujistit se tak, �e jejich jsou platné.


routed

je standartním sm�rovacím daemonem a stále se dodává s v�tšinou verzí Unixu. Linuxová verze umí jen protokol RIP (ne verzi 2). 

Program routed lze provozovat v re�imech:

routed -s (server)
routed -q (tichý re�im)
routed -t (lad�ní)

První dva re�imy naslouchají vysílaným paket�m, ale jen servery distribuují své vlastní informace.

Pokud spustíte program bez volet, m�l by b�et v tichém re�imu s jedním rozhraním a v re�imu server, má-li více rozhraní. 

Podporuje soubor /etc/gateways , který poskytuje statické sm�rovací informace o bránách, které budou p�edem poslány.


gated

je obecný sm�rovací systém, poporuje RIP (ob� verze), OSPF, IS-IS, BGP. Z po�átku distribuován jako open source, od roku 1992 je u� bohu�el zatí�ený licen�ní smlouvou od GateD Consortium. Gated: 

Obvykle se spouští bez parametr�. Na�ítá konfiguraci zpravidla z /etc/gated.conf . Jakmile daemon b�í, lze jej ovládat pomocí p�íkazu gdc:

gdc start | stop | restart | reconfig
gdc interface (znovu zkontroluje seznam aktivních rozhraní jádra)
gdc toggletrace (logování)

zebra

je software distribuovaný pod GNU GPL licencí. V sou�asnosti podporuje protokoly RIPv1,v2, OSPF, IGMP, BGP. Doká�e pracovat s IPv6. Poskytuje vysokou úrove� modularity. 

Konfigura�ní soubory: /etc/zebra.conf a /etc/ospfd.conf pro konfiguraci OSPF.


bird

je dynamický sm�rova�, který byl vyvinut na matematicko-fyzikální fakult� Karlovy Univerzity jako studentský projekt. M��e být voln� distribuován podle pravidel GNU GPL. Byl navr�ený aby pracoval na UNIXových systémech. Podporuje protokoly BGPv1, RIPv2, OSPF, BGP. Pracuje s IPv4 i IPv6.



Konfigurace (gated)  

P�íklad souboru /etc/gated.conf
 Sekce 1: rip yes {
bradcast;
defaultmetric 10;
interface 192.225.40.253 noripout;
interface 192.225.55.253 ripout;
};

Sekce 2: ospf yes {
area 0.0.0.2 {
authtype none;
networks {
192.255.55.0 mask 255.255.255.0;
};
interface 192.255.55.253 cost 1 {
priority 2;
};
};
backbone {
interface 192.255.40.253 {
priority 2;
};
};
};

Sekce 3: static {
default gateway 192.255.10.254 preference 140 retain;
};

Sekce 4: export proto rip {
proto ospf {
ALL metric 1;
};
proto direct {
ALL metric 1;
};
proto static {
ALL metric 1;
};
};

Sekce 5: export proto ospf {
proto direct {
ALL metric 1;
};
};



gated pro OSPF

V souboru /etc/gated.conf nastaveni p�íkazu ospf:

ospf yes | no | on | off {
defaults {
router-prio;
};
traceoptions sledovací_p�epína�e;
backbone | (area oblast) {
networks {
sí� exact | refines restrict;
sí� mask maska exact | refines restrict;
sí� masklen délka exact | refines restrict;
host hostitel exact | refines restrict;
};
stubhosts {
hostitel cost náklady;
};
interface seznam_rozhraní cost náklady {
enable | disable;
priority priorita;
};
};
};

Statické sm�ry

p�íkaz static:

static {
cíl
gateway seznam_bran interface seznam_rozhraní preference p�ednost retain reject blackhole noinstall;
};

P�íklady cíle:

host hostitel;
default;
sí�
;
sí� maska maska;
sí� masklen délka;