Red de computadoras: 3 capas de red (protocolo de enrutamiento, generación de tablas de enrutamiento)

No existe un algoritmo de enrutamiento óptimo absoluto. La denominada " mejor " sólo puede ser una opción más razonable en relación con un determinado requisito específico. El algoritmo de enrutamiento real debe estar lo más cerca posible del algoritmo ideal.

2.2 Internet tiene dos tipos principales de protocolos de enrutamiento

1) protocolo de puerta de enlace interior IGP (Protocolo de puerta de enlace interior)

Un protocolo de enrutamiento utilizado dentro de un sistema autónomo . Actualmente este tipo de protocolo de enrutamiento es el más utilizado, como RIP y OSPF .

2) Protocolo de puerta de enlace externa EGP (Protocolo de puerta de enlace externa)

Si la estación de origen y la estación de destino están en sistemas autónomos diferentes, cuando el datagrama se transmite al límite de un sistema autónomo, se debe utilizar un protocolo para transferir información de enrutamiento a otro sistema autónomo . Dicho protocolo es el protocolo de puerta de enlace externa EGP. Actualmente, BGP -4 es el protocolo de puerta de enlace externo más utilizado .

2.3 Sistema de fabricación propia y protocolo de red interna, protocolo de puerta de enlace externa

El enrutamiento entre sistemas autónomos también se denomina enrutamiento entre dominios y el enrutamiento dentro de sistemas autónomos se denomina enrutamiento intradominio .

Dos, protocolo de enrutamiento

3 elementos del protocolo de enrutamiento: con quién intercambiar, qué intercambiar y cuándo intercambiar

RIP: De acuerdo con un intervalo de tiempo fijo , solo intercambie su propia tabla de enrutamiento con los enrutadores vecinos.
OSPF: el enrutador solo enviará información cuando cambie el estado del enlace .

RIP intercambia periódicamente información de la tabla de enrutamiento con los sitios vecinos, mientras que OSPF usa el método de inundación para transmitir la información del estado del enlace solo cuando cambia la topología de la red.

2.1 Protocolo de puerta de enlace interno RIP

1) Protocolo de información de enrutamiento RIP (Protocolo de información de enrutamiento)

RIP es un protocolo de enrutamiento distribuido basado en vector de distancia .
El protocolo RIP requiere que todos los enrutadores de la red mantengan un registro de la distancia entre sí y todas las demás redes de destino.

2) Definición de "distancia":

La distancia desde un enrutador a la red conectada directamente se define como 1.
La distancia desde un enrutador a una red conectada indirectamente se define como el número de enrutadores atravesados más uno.
La "distancia" en el protocolo RIP también se denomina " recuento de saltos ", porque el recuento de saltos se incrementa en uno sin pasar por un enrutador.
La "distancia" aquí en realidad se refiere a la " distancia más corta ".
RIP cree que una buena ruta es que el número de enrutadores por los que pasa sea pequeño, es decir, " corta distancia ".
RIP permite una ruta de hasta solo 15 enrutadores . Cuando el valor máximo de "distancia" es 16, equivale a inalcanzable . Se puede ver que RIP solo es adecuado para Internet a pequeña escala.
RIP no puede utilizar varias rutas entre dos redes al mismo tiempo . RIP elige una ruta con la menor cantidad de enrutadores (es decir, la ruta más corta), incluso si hay otro conjunto de rutas de alta velocidad (baja latencia) pero más enrutadores.

3) Tres características del protocolo RIP:

1) Solo intercambie información con enrutadores vecinos.
2) La información intercambiada es toda la información actualmente conocida por este enrutador, es decir, su propia tabla de enrutamiento.
3) Intercambie información de enrutamiento a intervalos regulares , por ejemplo, cada 30 segundos. Cuando cambia la topología de la red, el enrutador también anuncia rápidamente la información de enrutamiento después del cambio de topología a los enrutadores vecinos.

4) El establecimiento de la tabla de enrutamiento:

Cuando el enrutador recién comenzó a funcionar, solo conocía la distancia a la red conectada directamente (esta distancia se define como 1). Su tabla de enrutamiento está vacía.
Después de varias actualizaciones, todos los enrutadores eventualmente conocerán la distancia más corta a cualquier red en el sistema autónomo y la dirección del enrutador del siguiente salto.

5) Algoritmo de vector de distancia:

El enrutador recibe un paquete RIP del enrutador vecino (su dirección es X):
1) Primero modifique todos los elementos de este mensaje RIP: cambie todas las direcciones en el campo "siguiente salto" a X y agregue 1 a todos los campos de "distancia".
2) Repita los siguientes pasos para cada elemento del mensaje RIP modificado:
Si la red de destino del proyecto no está en la tabla de enrutamiento , agregue el elemento a la tabla de enrutamiento .
de lo contrario
Si la dirección del enrutador proporcionada en el campo del siguiente salto es la misma , reemplace el elemento recibido con el elemento de la tabla de enrutamiento original.
de lo contrario
Si el proyecto recibe una distancia menor que la tabla de enrutamiento de distancia , realice la actualización ,
De lo contrario, no hagas nada
3) Si la tabla de enrutamiento actualizada del enrutador vecino no se recibe en 3 minutos, el enrutador vecino se registra como un enrutador inalcanzable, es decir, la distancia se establece en 16 (indicando inalcanzable).
4) Regreso.

6) Intercambio de información y actualización de la tabla de enrutamiento entre enrutadores:

El protocolo RIP permite que todos los enrutadores en Internet intercambien continuamente información de enrutamiento con sus enrutadores vecinos y actualicen constantemente sus tablas de enrutamiento, de modo que la ruta desde cada enrutador a cada red de destino sea la más corta (es decir, el número de saltos es el menos).

Características del protocolo RIP: las buenas noticias se difunden rápidamente, pero las malas noticias se difunden lentamente.

Un problema con RIP: cuando la red falla, se necesita un tiempo relativamente largo (por ejemplo, varios minutos) para transmitir esta información a todos los enrutadores.

7) Actualización de la tabla de enrutamiento: (problema de cálculo)

¿Como calcular? Siga los pasos del algoritmo de vector de distancia:

Todos los elementos: cambie la dirección en el campo "siguiente salto" a X y agregue 1 a la "distancia"

Realice los siguientes pasos para cada elemento:

La red de destino no está en la tabla de enrutamiento, agregue

El enrutador del siguiente salto es el mismo, reemplace

La distancia es menor que la distancia en la tabla de enrutamiento, actualice

2.2 Protocolo de puerta de enlace interno OSPF (algoritmo de estado de enlace)

1) OSPF (Open Shortest Path First) se desarrolló en 1989 para superar las deficiencias de RIP .

2) Funciones básicas del protocolo OSPF

" Abierto " significa que el protocolo OSPF no está controlado por un determinado fabricante, sino que se publica públicamente.
"La ruta más corta primero " se debe a que se utiliza el algoritmo de ruta más corta SPF propuesto por Dijkstra
Utilice un protocolo de estado de enlace distribuido (protocolo de estado de enlace) .

3) 3 puntos

Para enviar información a todos los enrutadores de este sistema autónomo, el método que se utiliza aquí es la inundación.
La información enviada es el estado del enlace de todos los enrutadores adyacentes a este enrutador , pero esto es solo una parte de la información que conoce el enrutador . ( "Estado del enlace" significa indicar a qué enrutadores está adyacente este enrutador y la "métrica" del enlace ) .
Solo cuando cambia el estado del enlace , el enrutador utiliza el método de inundación para enviar esta información a todos los enrutadores.