Il routing è una delle aree fondamentali della rete che un amministratore deve conoscere. I protocolli di routing determinano il modo in cui i tuoi dati arrivano a destinazione e aiutano a rendere il processo il più fluido possibile. Tuttavia, esistono molti tipi diversi di protocollo di routing che può essere molto difficile tenerne traccia!
In questo post discuteremo di una gamma di diversi tipi di protocollo e concetti di protocollo. I protocolli del router includono:
- Routing Information Protocol (RIP)
- Interior Gateway Protocol (IGRP)
- Apri prima il percorso più breve (OSPF)
- Protocollo Gateway esterno (EGP)
- Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)
- Border Gateway Protocol (BGP)
- Sistema intermedio da sistema intermedio (IS-IS)
Prima di esaminare i protocolli di routing stessi, è importante concentrarsi sulle categorie di protocolli. Tutti i protocolli di routing possono essere classificati come segue:
- Protocolli di distanza vettoriale o stato di collegamento
- Protocolli gateway interni (IGP) o protocolli gateway esterni (EGP)
- Protocolli Classful o Classless
Protocolli di distanza vettoriale e stato di collegamento
| Invia l’intera tabella di routing durante gli aggiornamenti | Fornisce solo informazioni sullo stato dei collegamenti |
| Invia aggiornamenti periodici ogni 30-90 secondi | Utilizza gli aggiornamenti attivati |
| Trasmette aggiornamenti | Aggiornamenti multi cast |
| Vulnerabile ai cicli di routing | Nessun rischio di routing loop |
| RIP, IGRP | OSPF, IS-IS |
I protocolli vettoriali a distanza sono protocolli che usa la distanza per elaborare il percorso migliore per i pacchetti all’interno di una rete. Questi protocolli misurano la distanza in base a quanti dati del luppolo devono passare per arrivare a destinazione. Il numero di hop è essenzialmente il numero di router necessari per raggiungere la destinazione.
Generalmente, i protocolli vettoriali a distanza inviano una tabella di routing piena di informazioni ai dispositivi vicini. Questo approccio li rende a basso investimento per gli amministratori in quanto possono essere implementati senza molta necessità di essere gestiti. L’unico problema è che richiedono più larghezza di banda per l’invio sulle tabelle di routing e possono anche essere eseguiti in loop di routing.
Protocolli dello stato dei collegamenti
I protocolli di stato dei collegamenti adottano un approccio diverso per trovare il percorso migliore in quanto condividono informazioni con altri router nelle vicinanze. Il il percorso viene calcolato in base alla velocità del percorso verso la destinazione e il costo delle risorse. I protocolli dello stato dei collegamenti utilizzano un algoritmo per risolverlo. Una delle principali differenze rispetto a un protocollo vettoriale a distanza è che i protocolli di stato dei collegamenti non inviano tabelle di routing; invece, i router si avvisano reciprocamente quando vengono rilevate modifiche.
I router che utilizzano il protocollo dello stato dei collegamenti creano tre tipi di tabelle; tavolo vicino, tabella della topologia, e tabella di routing. La tabella adiacente memorizza i dettagli dei router adiacenti utilizzando il protocollo dello stato dei collegamenti, la tabella della topologia memorizza l’intera topologia di rete e la tabella di routing memorizza le route più efficienti.
IGP ed EGPs
I protocolli di routing possono anche essere classificati come Protocolli Gateway interni (IGP) o Protocolli Gateway esterno (EGP). Gli IGP sono protocolli di routing che scambiano informazioni di routing con altri router all’interno di un singolo sistema autonomo (AS). Un AS è definito come una rete o una raccolta di reti sotto il controllo di un’impresa. La società AS è quindi separata dalla ISP AS.
Ognuno dei seguenti è classificato come IGP:
- Apri prima il percorso più breve (OSPF)
- Routing Information Protocol (RIP)
- Sistema Intermedio a Sistema Intermedio (IS-IS)
- Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)
D’altro canto, gli EGP sono protocolli di routing che vengono utilizzati per trasferire informazioni di routing tra router in diversi sistemi autonomi. Questi protocolli sono più complessi e BGP è l’unico protocollo EGP che probabilmente incontrerai. Tuttavia, è importante notare che esiste un protocollo EGP chiamato EGP.
Esempi di EGP includono:
- Border Gateway Protocol (BGP)
- Protocollo Gateway esterno (EGP)
- InterDomain Routing Protocol (IDRP) ISO
Tipi di protocollo di routing
Cronologia dei protocolli di routing
- 1982 – EGP
- 1985 – IGRP
- 1988 – RIPv1
- 1990 – IS-IS
- 1991 – OSPFv2
- 1992 – EIGRP
- 1994 – RIPv2
- 1995 – BGP
- 1997 – RIPng
- 1999 – BGPv6 e OSPFv3
- 2000 – IS-ISv6
Routing Information Protocol (RIP)
Routing Information Protocol o RIP è uno dei primi protocolli di routing da creare. RIP è utilizzato in entrambi Reti locali (LAN) e Reti geografiche (WAN) e funziona anche sul livello Applicazione del modello OSI. Esistono più versioni di RIP incluso RIPv1 e RIPv2. La versione originale o RIPv1 determina i percorsi di rete in base alla destinazione IP e al conteggio hop del viaggio.
RIPv1 interagisce con la rete trasmettendo la sua tabella IP a tutti i router collegati alla rete. RIPv2 è un po ‘più sofisticato di questo e invia la sua tabella di routing a un indirizzo multicast. RIPv2 utilizza anche l’autenticazione per mantenere i dati più sicuri e sceglie una subnet mask e un gateway per il traffico futuro. La principale limitazione del RIP è che ha un numero di hop massimo di 15 che lo rende inadatto per le reti più grandi.
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Interior Gateway Protocol (IGRP)
Interior Gateway Protocol o IGRP è un protocollo vettoriale a distanza prodotto da Cisco. IGRP è stato progettato per basarsi sulle basi stabilite sul PIR per funzionare in modo più efficace all’interno di reti più grandi e rimosso il cappuccio da 15 hop che è stato inserito nel PIR. IGRP utilizza metriche quali larghezza di banda, ritardo, affidabilità e carico per confrontare la fattibilità dei percorsi all’interno della rete. Tuttavia, solo la larghezza di banda e il ritardo vengono utilizzati nelle impostazioni predefinite di IGRP.
IGRP è ideale per reti più grandi perché trasmette gli aggiornamenti ogni 90 secondi e ha un numero massimo di hop di 255. Ciò gli consente di supportare reti più grandi di un protocollo come RIP. IGRP è anche ampiamente utilizzato perché è resistente ai cicli di routing perché si aggiorna automaticamente quando si verificano cambiamenti all’interno della rete.
Apri prima il percorso più breve (OSPF)
Il protocollo Open Shortest Path First o OSPF è un IGP a stato di collegamento creato su misura per le reti IP mediante Percorso più breve per primo (SPF) algoritmo. L’algoritmo SPF viene utilizzato per calcolare lo spanning-tree del percorso più breve per garantire una trasmissione efficiente dei pacchetti. I router OSPF gestiscono database contenenti informazioni dettagliate sulla topologia circostante della rete. Questo database è pieno di dati presi da Link State Advertising (LSAs) inviato da altri router. Gli LSA sono pacchetti che forniscono informazioni dettagliate su quante risorse richiederebbe un determinato percorso.
OSPF utilizza anche il Algoritmo di Dijkstra per ricalcolare i percorsi di rete quando cambia la topologia. Questo protocollo è anche relativamente sicuro in quanto può autenticare le modifiche del protocollo per proteggere i dati. È utilizzato da molte organizzazioni perché è scalabile in ambienti di grandi dimensioni. Le modifiche della topologia vengono monitorate e OSPF può ricalcolare le route di pacchetti compromesse se una route utilizzata in precedenza è stata bloccata.
Protocollo Gateway esterno (EGP)
External Gateway Protocol o EGP è un protocollo che viene utilizzato per scambiare dati tra host gateway che si avvicinano all’interno di sistemi autonomi. In altre parole, EGP fornisce ai router un forum per condividere informazioni tra domini diversi. L’esempio di profilo più elevato di un EGP è Internet stesso. La tabella di routing del protocollo EGP include router noti, costi di instradamento e indirizzi dei dispositivi vicini. L’EGP è stato ampiamente utilizzato da organizzazioni più grandi, ma da allora è stato sostituito da BGP.
Il motivo per cui questo protocollo è caduto in disgrazia è che non supporta ambienti di rete multipath. Il protocollo EGP funziona mantenendo un database delle reti vicine e i percorsi che potrebbe prendere per raggiungerle. Queste informazioni vengono inviate ai router collegati. Una volta arrivato, i dispositivi possono aggiornare le loro tabelle di routing e intraprendere una selezione dei percorsi più informata in tutta la rete.
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol o EIGRP è un protocollo di routing vettoriale a distanza utilizzato per IP, AppleTalk, e NetWare reti. EIGRP è un protocollo proprietario Cisco progettato per seguire il protocollo IGRP originale. Quando utilizza EIGRP, un router prende le informazioni dalle tabelle di routing dei vicini e le registra. I vicini vengono interrogati per un percorso e quando si verifica una modifica, il router notifica ai propri vicini la modifica. Questo ha il risultato finale di rendere consapevoli i router vicini di ciò che accade nei dispositivi vicini.
L’EIGRP è dotato di una serie di funzioni per massimizzare l’efficienza, tra cui Protocollo di trasporto affidabile (RTP) e a Algoritmo di aggiornamento diffuso (DUAL). Le trasmissioni di pacchetti sono rese più efficaci perché i percorsi vengono ricalcolati per accelerare il processo di convergenza.
Border Gateway Protocol (BGP)
Border Gateway Protocol o BGP è il protocollo di routing di Internet che è classificato come protocollo vettoriale di percorso di distanza. BGP lo era progettato per sostituire EGP con un approccio decentralizzato all’instradamento. L’algoritmo di selezione del percorso migliore BGP viene utilizzato per selezionare i percorsi migliori per i trasferimenti di pacchetti. Se non disponi di impostazioni personalizzate, BGP selezionerà i percorsi con il percorso più breve verso la destinazione.
Tuttavia, molti amministratori scelgono di modificare le decisioni di routing secondo criteri in linea con le loro esigenze. L’algoritmo di selezione del percorso migliore può essere personalizzato modificando l’attributo della comunità di costo BGP. BGP può prendere decisioni basate sul routing in base a fattori quali peso, preferenza locale, generazione locale, lunghezza AS_Path, tipo di origine, discriminatore multiuscita, eBGP su iBGP, metrica IGP, ID router, elenco cluster e indirizzo vicino.
BGP invia i dati aggiornati della tabella del router solo quando qualcosa cambia. Di conseguenza, non è possibile il rilevamento automatico delle modifiche alla topologia, il che significa che l’utente deve configurare BGP manualmente. In termini di sicurezza, il protocollo BGP può essere autenticato in modo che solo i router approvati possano scambiarsi dati.
Sistema intermedio da sistema intermedio (IS-IS)
Sistema intermedio da sistema intermedio (IS-IS) è uno stato di collegamento, protocollo di routing IP e protocollo IGPP utilizzato su Internet per inviare informazioni di routing IP. IS-IS utilizza una versione modificata dell’algoritmo Dijkstra. Una rete IS-IS è composta da una gamma di componenti inclusi sistemi terminali, (dispositivi utente), sistemi intermedi (router), aree e domini.
Sotto IS-IS i router sono organizzati in gruppi chiamati aree e più aree sono raggruppate per formare un dominio. I router all’interno dell’area sono posizionati con il livello 1 e i router che collegano i segmenti sono classificati come livello 2. Esistono due tipi di indirizzi utilizzati da IS-IS; Punto di accesso al servizio di rete (NSAP) e Titolo dell’entità di rete (NETTO).
Protocolli di routing di classe e senza classe
I protocolli di routing possono anche essere classificati come protocolli di routing di classe e senza classe. La distinzione tra questi due dipende da come eseguono gli aggiornamenti di routing. Il dibattito tra queste due forme di routing viene spesso definito routing classless vs classless.
Protocolli di routing di classe
I protocolli di routing di classe non inviano informazioni sulla subnet mask durante gli aggiornamenti di routing, ma i protocolli di routing di classe no. RIPv1 e IGRP sono considerati protocolli di classe. Questi due sono protocolli di classe perché non includono informazioni sulla subnet mask nei loro aggiornamenti di routing. I protocolli di routing di classe sono diventati obsoleti da protocolli di routing di classe.
Protocolli di routing senza classi
Come accennato in precedenza, i protocolli di routing di classe sono stati sostituiti da protocolli di routing di classe. Protocolli di routing senza classi invia informazioni sulla subnet mask IP durante gli aggiornamenti di routing. RIPv2, EIGRP, OSPF e IS-IS sono tutti i tipi di protocolli di routing di classe che includono informazioni sulla subnet mask negli aggiornamenti.
Protocolli di routing dinamico
I protocolli di routing dinamico sono un altro tipo di protocolli di routing che sono fondamentali per le moderne reti di livello aziendale. Protocolli di routing dinamico consentire ai router di aggiungere automaticamente informazioni alle loro tabelle di routing dai router connessi. Con questi protocolli, i router inviano aggiornamenti di topologia ogni volta che cambia la struttura topologica della rete. Ciò significa che l’utente non deve preoccuparsi di mantenere aggiornati i percorsi di rete.
Uno dei principali vantaggi dei protocolli di routing dinamico è che riducono la necessità di gestire le configurazioni. Il rovescio della medaglia è che ciò comporta un costo per l’allocazione di risorse come CPU e larghezza di banda per farle funzionare su base continuativa. OSPF, EIGRP e RIP sono considerati protocolli di routing dinamico.
Protocolli e metriche di routing
Indipendentemente dal tipo di protocollo di routing utilizzato, saranno disponibili metriche chiare per misurare quale route è la migliore da prendere. Un protocollo di routing può identificare più percorsi verso una destinazione ma deve avere la capacità di capire qual è il più efficiente. Le metriche consentono al protocollo di determinare quale percorso deve essere scelto per fornire alla rete il miglior servizio.
La metrica più semplice da considerare è il conteggio dei luppoli. Il protocollo RIP utilizza il conteggio dei luppoli per misurare la distanza necessaria affinché un pacchetto raggiunga la sua destinazione. Più luppolo deve attraversare un pacchetto, più lontano deve viaggiare il pacchetto. Pertanto, il protocollo RIP mira a scegliere le rotte minimizzando il luppolo laddove possibile. Esistono molte metriche oltre al conteggio degli hop utilizzate dai protocolli di routing IP. Le metriche utilizzate includono:
- Conteggio del luppolo – Misura il numero di router che un pacchetto deve attraversare
- Larghezza di banda – Scegli il percorso in base al quale ha la larghezza di banda più elevata
- Ritardo – Scegli il percorso in base al quale richiede meno tempo
- Affidabilità – Valuta la probabilità che un collegamento fallisca in base al conteggio degli errori e ai guasti precedenti
- Costo – Un valore configurato dall’amministratore o dall’IOS che viene utilizzato per misurare il costo di un percorso basato su una metrica o un intervallo di metriche
- Caricare – Scegli il percorso in base all’utilizzo del traffico dei collegamenti collegati
Metriche per tipo di protocollo
| STRAPPARE | Conteggio del luppolo |
| RIPv2 | Conteggio del luppolo |
| IGRP | Larghezza di banda, ritardo |
| OSPF | Larghezza di banda |
| BGP | Scelto dall’amministratore |
| EIGRP | Larghezza di banda, ritardo |
| IS-IS | Scelto dall’amministratore |
Distanza amministrativa
La distanza amministrativa è una delle funzionalità più importanti all’interno dei router. Amministrativo è il termine usato per descrivere un valore numerico che viene utilizzato per stabilire la priorità di quale percorso deve essere utilizzato quando ci sono due o più percorsi disponibili. Quando si trovano uno o più percorsi, il il protocollo di routing con la distanza amministrativa inferiore è selezionato come percorso. Esiste una distanza amministrativa predefinita ma anche gli amministratori possono configurare la propria.
| Interfaccia connessa | 0 |
| Percorso statico | 1 |
| Percorso di riepilogo IGRP avanzato | 5 |
| BGP esterno | 20 |
| IGRP avanzato interno | 90 |
| IGRP | 100 |
| OSPF | 110 |
| IS-IS | 115 |
| STRAPPARE | 120 |
| Percorso esterno EIGRP | 170 |
| BGP interno | 200 |
| Sconosciuto | 255 |
Più basso è il valore numerico della distanza amministrativa, più il router si fida del percorso. Più il valore numerico è vicino a zero, meglio è. I protocolli di routing utilizzano la distanza amministrativa principalmente come modo per valutare l’affidabilità dei dispositivi collegati. È possibile modificare la distanza amministrativa del protocollo utilizzando il processo di distanza nella modalità di sub-configurazione.
Parole di chiusura
Come puoi vedere, i protocolli di routing possono essere definiti e pensati in una vasta gamma di modi diversi. La chiave è pensare ai protocolli di routing come protocolli di vettore a distanza o di stato dei collegamenti, protocolli IGP o EGP e protocolli di classe o senza classe. Queste sono le categorie generali in cui rientrano i protocolli di routing comuni come RIP, IGRP, OSPF e BGP.
Naturalmente, all’interno di tutte queste categorie, ogni protocollo ha le sue sfumature nel modo in cui misura il percorso migliore, che si tratti del conteggio dei luppoli, del ritardo o di altri fattori. Imparare tutto ciò che puoi su questi protocolli che conservi durante il networking quotidiano ti aiuterà notevolmente sia in un esame che in un ambiente reale.
Relazionato: Strumenti per traceroute e tracert
lo di stato dei collegamenti, la tabella della topologia memorizza le informazioni sulle connessioni di rete e la tabella di routing determina il percorso migliore per i pacchetti. I protocolli dello stato dei collegamenti sono meno vulnerabili ai loop di routing rispetto ai protocolli vettoriali a distanza, ma richiedono una maggiore gestione da parte degli amministratori di rete. In generale, i protocolli di routing sono fondamentali per garantire che i dati raggiungano la loro destinazione in modo efficiente e sicuro. Gli amministratori di rete devono essere in grado di comprendere i diversi tipi di protocolli di routing e le loro categorie per garantire che la loro rete funzioni correttamente.