13.1.3. Внутренние и внешний протоколы маршрутизации
Для рассмотрения протоколов маршрутизации необходимо ввести понятие автономной системы. Автономная система AS (Autonomous System) обладает следующими признаками:
- AS – это множество маршрутизаторов и сетей (подсетей), управляемых одной организацией.
- AS состоит из группы маршрутизаторов, обменивающихся информацией через общий протокол маршрутизации.
- За исключением состояния неисправности в AS существует путь между любой парой узлов.
На рис. 13.2 приведена IP – сеть, состоящая из двух AS. Протокол маршрутизации, который передаёт информацию между маршрутизаторами внутри AS, называется внутренним протоколом маршрутизации IRP (Interior Routing Protocol). При этом алгоритмы маршрутизации, используемые маршрутизаторами различных AS, могут отличаться. Тем не менее, маршрутизаторы в одной AS должны иметь минимальный уровень информации, связанной с сетями других AS, на которые возможна отправка пакетов. Протокол, который используется для передачи информации между маршрутизаторами в различных AS, называется внешним протоколом маршрутизации ERP (Exterior Routing Protocol).
Рис. 13.2. Внутренний и внешний протоколы маршрутизации
Приведём краткое описание внутренних протоколов RIP и OSPF, а также внешнего протокола маршрутизации BGP. Протоколы RIP и OSPF входят в состав межсетевого уровня архитектуры TCP/IP и выполняют две функции:
- построение таблицы маршрутизации;
- обновление таблиц маршрутизации, если состояние связей в составной сети изменилось по причине изменения топологии сети (отказа каналов связи, перегрузки и др.).
13.1.3.1. Протокол rip
Протокол маршрутной информации RIP (Routing Information Protocol) является внутренним протоколом маршрутизации дистанционно-векторного типа. Определенный в документе RFC 1058 в качестве метрики протокол RIP использует число транзитных маршрутизаторов (хопов). Согласно спецификации, маршрутизатор извлекает информацию о подсети и расстоянии из своей таблицы маршрутизации и передаёт эти данные соседним маршрутам через каждые 30 секунд. Соседний узел, в свою очередь передает информацию соседнему узлу, пока все узлы внутри сети не получат одинаковую информацию о маршрутах. Протокол RIP продолжает оставаться популярным протоколом маршрутизации, поскольку он прост и хорошо подходит для небольших IP-сетей. Однако он имеет множество ограничений, включая следующие.
- RIP неприемлем для больших конфигураций (более 15 подсетей). Если разрешить метрики большого размера, то чрезмерно увеличится время формирования таблиц маршрутизации или их коррекции после изменения топологии. Способ обмена таблицами маршрутизации, принятый протоколом RIP, в крупных сетях может привести к перегрузке сети.
- В современных сетях использование числа транзитов в качестве метрики маршрутизации не всегда эффективно, т.к. она не берёт в расчёт загрузку каналов передачи, не учитывает разную пропускную способность каналов. Протокол RIP выбирает маршрут через два маршрутизатора через каналы 64Кбит/с, хотя мог бы быть выбран более экономичный маршрут через три маршрутизатора через каналы 2,048 Мбит/с. Этот экономичный выбор обеспечивает протокол OSPF.