Upload
milan-d-pantic
View
244
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 1/31
Ruter i protokoli
rutiranjaGostujuće predavanje na predmetu
Računarske mreže
Dušan Stamenković
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 2/31
Uvod u rutiranje
• Današnje mreže imaju značajan uticaj na naše živote - menjaju
način na koji živimo, rad, komunikaciju sa drugim ljudima i dr.
Računarske mreže - ili u širem kontekstu Internet - omogućavaju
ljudima da komuniciraju, i sarađuju na način nikada nisu ranije.
• U centru svake mreže je ruter. Prosto rečeno, ruter povezuje jednu
mrežu sa drugom mrežom. Ruter je taj koji je odgovoran za isporuku
paketa na različitim mrežama. Odredište IP paketa može biti web
server u drugoj zemlji ili server skladišta podataka u lokalnoj mreži.Odgovornost rutera je da blagovremeno isporuči te pakete.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 3/31
Uvod u rutiranjePored prosleđivanja paketa ruteri pružaju i druge usluge kako bi
zadovoljili zahteve na današnjim mrežama:
•Obezbeđuju 24x7 (24 sata dnevno, 7 dana u nedelji) dostupnost. Da bi
garantovali dostupnost mreže, ruteri koriste alternativne putanje u slučaju da
primarne nisu dostupne,
•Pružaju integrisane usluge prenosa podataka, videa i glasa preko žice, kao i
bežične mreže. Ruteri koriste Quality of Service (QoS) prioritete IP pakete
kako bi postigli da u realnom vremenu isporučuju pakete kao što su glas, video
i važni podaci,
•Ublažuju uticaj malignih softvera poput crva, virusa i drugih napada na mreži, a to postižu kroz dozvoljavanje ili odbijanje prosleđivanja paketa.
Sve ove usluge su izgrađena oko rutera koji ima primarnu
odgovornost za prosleđivanje paketa sa jedne mreže na drugu. To je samo
zbog sposobnosti rutera da prosleđuje pakete između mreža tako da uređaji sa
različitih mreža mogu komunicirati.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 4/31
RuterPrvi konstruisani ruter je zapravo bio Interface Message
Processor (IMP – Honeywell 316 minicomputer 30.08.1969.) i korišćen
je za projekte od strane Advanced Research Projects Agency Network
(ARPANET) – prva računarska mreža na svetu čije se funkcionisanje
baziralo na komutaciji paketa podataka. ARPANET je ujedno i preteča
interneta.
Ruter treba posmatrati kao i bilo koji drugi računar . Ruteri imaju
mnoge iste hardverske i softverske komponente koje se nalaze u
drugim računarima, uključujući:
• CPU (Central Processing Unit(
• RAM (Random-Access Memory)
• ROM (Read-Only Memory)
• Operativni sistem
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 5/31
RuterKako bi se zadovoljile rastuće potrebe za fleksibilnošću i
kapacitetom, ruteri su lako skalabilni po pitanju mrežnog procesiranja.
Dodatne funkcije se kao i kod računara kada nadograđujete već
postojeću konfiguraciju zasniva na zameni komponenata ili ugradnji
novih, u ovom slučaju, ruteri svoje performanse povećavaju
dodavanjem HWIC-a (High-Speed Wan Interface Card), dodatnim
modulima ili povećanjem RAM-a.
Modul za Voice/FAX (podržava 4 - 64 kanala)
Modul za Modem (podržava 6-portova)
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 6/31
Ruter
HWIC kartica - ADLS
HWIC kartica - 4-port LAN
HWIC kartica - Paralelni portHWIC kartica 3G i GSM
HWIC kartica - ISDN
HWIC kartica - Serial port
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 7/31
Ruter u centru mreže Ruter povezuje više mreža. To znači da ima više interfejsa i da
svaki pripada mrežama sa različitim IP adresama. Kada ruter sa neke
IP adrese dobije paket na jednom interfejsu, on određuje koji interfejs
se koristi za prosleđivanje paketa na odredište.
Svaka mreža koju ruter povezuje obično zahteva poseban
interfejs. Ovi interfejsi se koriste za povezivanje kombinacije lokalnih
mreža (LAN) i mreža širokog opsega (WAN).
• LAN su obično Ethernet mreže koji sadrže uređaje kao što su
računari, štampači i serveri,• WAN se koristi za povezivanje mreža na velikom geografskom
prostoru. Na primer, WAN konekcija se obično koristi za povezivanje
LAN-a na mrežu internet provajdera (ISP).
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 8/31
Osnove rutiranjaPrimarna odgovornost rutera je da usmeri pakete namenje za
lokalne ili udaljene mreže pri čemu:
•Određuje najbolju putanju da pošalje paket,
•Prosleđuje paket na svoje odredište.
Ruter koristi svoju tabelu rutiranja da odredi najbolji put paketa.
Kada ruter primi paket, on ispituje odredišnu IP adresu i traži najbolje
moguće poklapanje sa adresom mreže u ruting tabeli. Svaki od ovih
paketa ima svoj vek trajanja (Time To Live – TTL) koji predstavlja
vremenski interval za koji paket mora dostići ciljanu adresu.
Tabela rutiranja uključuje i interfejs koji će se koristiti za
prosleđivanje paketa. Kada se pronađe podudaranje, ruter enkapsulira
IP paket u Data Link okvir odlaznog ili izlaznog interfejsa i paket
prosleđuje dalje ka svom odredištu.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 9/31
Osnove rutiranja
Vrlo je verovatno da će ruter primiti paket koji je enkapsuliran u
jedan tip data link okvira, kao što je Ethernet okvir. Kada ruter
prosleđuje paket, on će ga enkapsulirati u različitu vrstu data link
okvira, kao što je Point-to-Point Protocol (PPP).
Data Link enkapsulacija zavisi od tipa interfejsa na ruteru i
vrste medija kojim se povezuje. Različite data link tehnologije koje ruter
povezuje mogu da budu:
• LAN tehnologije, kao što je Ethernet,• WAN serijske veze, kao što je T1 veza koja koristi PPP, Frame
Relay i Asinchronous Transfer Mode (ATM).
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 10/31
Osnove rutiranja
Statičke rute i protokoli dinamičkog rutiranja se koriste od strane rutera
da se povežu sa udaljenim mrežama i izgrade svoje tabele
prosleđivanja paketa.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 11/31
Osnove rutiranjaPrimarna funkcija rutera je da prosleđuje pakete ka mreži koja
ima ciljnu IP adresu paketa. Da bi ruter došao do ovih podataka on
mora da traži informacije uskladištene u svoju tabelu rutiranja.
Tabela sadrži mrežu, odnosno sledeći hop (skok) ka
povezanom uređaju. Ove veze govore ruteru kako da odabere
optimalnu putanju za slanje paketa do drugog rutera (sledeći hop) na
putu do konačnog odredišta.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 12/31
Osnove rutiranjaDirektno povezana mreža je mreža koja je direktno povezana za jedan
od interfejsa rutera. Kada je interfejs konfigurisan sa IP adresom i
subnet maskom, interfejs postaje host na toj povezanoj mreži. Mrežna
adresa i subnet maska, zajedno sa tipom i brojem interfejsa, upisuje se
u ruting tabelu kao direktno povezane mreže.
Udaljena mreža je mreža koja nije direktno povezana sa ruterom,
drugim rečima, udaljena mreža je mreža do koje se može doći samo
slanjem paketa na drugi ruter. Udaljene mreže se dodaju u tabelu
rutiranja koristeći dinamički protokol za rutiranje ili konfigurisanjem
statičkih putanja. Koristeći dinamički protokol za rutiranje, ruteri su
sposobni da nauče dinamičke putanje do udaljenih mreža. Statičke
putanje su putevi do mreža koje administrator mora ručno da
konfiguriše.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 13/31
Statičko rutiranje Statička putanja uključuje mrežnu adresu i subnet masku udaljene mreže, zajedno sa IP adresom narednog hopa rutera ili izlaznim interfejsom.
Statičke putanje su označene sa S u tabeli rutiranja kao što je prikazano
na slici.
Ako se mreža sastoji od samo par
rutera, pri čemu
postoji samo jedan
izlaz na internet,
najbolje je koristitistatičko rutiranje jer
dinamičko rutiranje
samo može povećati administrativne
troškove.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 14/31
Dinamičko rutiranje Udaljene mreže se takođe mogu dodati u tabelu rutiranja pomoću
protokola za dinamičko rutiranje. RIP (Routing Information Protocol) je
jedan od prvih protokola za dinamičko rutiranje i za ulogu ima da deli
informacije između rutera o dostupnosti i statusu udaljenih mreža.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 15/31
Dinamičko rutiranje Dinamički protokoli za rutiranje obavljaju nekoliko aktivnosti:
•Otkrivanje mreža,
•Ažurianje i održavanje tabela rutiranja
Automatsko otkrivanje mreža je sposobnost protokola za rutiranje dadeli informacije sa drugim ruterima koji takođe koriste isti protokol za
rutiranje.
Nakon početnog otkrivanja mreže, protokoli za dinamičko rutiranje
ažuriraju i održavaju informacije o mrežama u tabelama rutiranja. Ovi
protokoli ne samo da donose odluku o najboljim putanjama već i u
slučaju nedostupnosti te putanje ili promena u topologiji mreže oni će
odrediti novi najbolji put.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 16/31
Izbor najboljeg putaOdređivanje najboljeg puta podrazumeva procenu više putanja do iste
mreže i odabir optimalnog ili „najkraćeg“ puta. Kada postoji veći broj
putanja do iste mreže, svaka putanja koristi drugačiji izlazni interefejs
da bi prosledila pakete do te mreže.
Najbolji put je izabran od strane protokola za rutiranje na osnovu
vrednosti ili metrike za određivanje distance do mreže destinacije.
•Neki protokoli za rutiranje kao što je npr. RIP koriste jednostavno
brojanje hop-ova, koje predstavlja broj rutera između rutera i odredišne
mreže.•Drugi protokoli rutiranja kao što je OSPF, određuju najkraći put
ispitujući propusni opseg veze, tj., biraju veze sa najbržim propusnim
opsegom od rutera do odredišne mreže.
•Takođe postoji podela na „Distance vector“ i na „Link-State“ protokole.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 17/31
Izbor najboljeg puta
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 18/31
Ravnomerno raspoređivanjeŠta ako u tabeli rutiranja postoji dve ili više putanja sa istim metričkim
vrednosima za istu mrežnu destinaciju? U tom slučaju, ruter pribegava
Equal Cost Load Balancing-u, tj. ruter prosleđuje pakete preko više
izlaznih interfejsa koji su navedeni u tabeli rutiranja.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 19/31
Protokoli za dinamičko rutiranje
Postoji nekoliko protokola za rutiranje IP paketa koji su u upotrebi:
• RIP (Routing Information Protocol) (v1 i v2)
• IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) (Cisco)• EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) (Cisco)
• OSPF (Open Shortest Path First)
• IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System)
• BGP (Border Gateway Protocol)
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 20/31
Evolucija protokola za dinamičko rutiranje
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 21/31
Evolucija protokola za dinamičko rutiranje
• Korišćeni su u mrežama još od ranih ’80-ih.
• Prvobitna verzija RIP (u to vreme nazivan EGP) protokola je
objavljena 1982.godine, ali neki od osnovnih algoritama su korišćeni
u ARPANET-u još 1969.godine.• Kako RIPv1 nije zadovoljavao potrebe većih mreža u tu svrhu su
razvijeni OSPF i IS-IS.
• Cisco je razvio IGRP i EIGRP koje se takođe koriste u velikim
mrežama.
• Kako je postojala potreba za povezivanjem internet provajdera injihovih privatnih klijenata razvijen je protokol BGP.
Kako su iskorišćeni gotovo svi kapaciteti IPv4, svi ovi protokoli su već
razvijeni i za IPv6.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 22/31
Routing Information Protocol
RIP ima sledeće ključne karakteristike:
•RIP je „distance vector“ protokol za rutiranje.•RIP je protokol koji koristi broj hop-ova kao jedini metrički izbor za
određivanje putanje.
•Putanje duže od 15 hop-ova su nedostupne.
•Poruka o stanju putanje se emituje svakih 30 sekundi.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 23/31
Routing Information ProtocolRIP koristi dva tipa poruka za ažuriranje tabele rutiranja:
• Zahtev
• Odgovor
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 24/31
Routing Information Protocol
IP adrese su podeljene po klasama:
• Klasa A: od 1.0.0.0 do 126.255.255.255 (255.0.0.0)
• Klasa B: od 128.0.0.0 do 191.255.255.255 (255.255.0.0)• Klasa C: od 192.0.0.0 do 223.255.255.255 (255.255.255.0)
Svaka klasa ima podrazumevanu mrežnu masku, a poznavanje
podrazumevanih maski je važno za shvatanje kako funkcioniše RIP.
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 25/31
Routing Information Protocol
RIP je classful protokol za rutiranje. RIPv1 pri ažuriranju u poruci ne
šalje informaciju o mrežnoj maski. Dakle, ruter će koristiti ili mrežnu
masku definisanu na lokalnom interfejsu ili će koristiti podrazumevanumrežnu masku na osnovu klase same adrese.
Npr., ako unesemo da je mrežna adresa 192.168.1.32 (tj. u ovom
slučaju mrežna maska je 255.255.255.224), RIP će je automatski
konvertovati u 192.168.1.0 (mrežna maska 255.255.255.0)
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 26/31
RIP - konfigurisanje
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 27/31
RIP - konfigurisanjeRouter>enable
Router#config t
Router(config)#router ?
Router(config)#router rip
Router(config-router)#network ip adresa
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 28/31
RIP - konfigurisanjeRouter#show ip route
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 29/31
RIP - konfigurisanje
Router#debug ip rip prikazuje proces ažuriranja tabela rutiranja
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 30/31
RIP - konfigurisanjeUkidanje RIP protokola za određenu mrežu i dodavanje statičke rute.
Router(config-router)#no network ip address
Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0/0/1
8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja
http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 31/31
Ruter i protokoli rutiranja
Hvala na pažnji!