31
Ruter i protokoli rutiranja Gostujuće predavanje na predmetu Računarske mreže Dušan Stamenković 

Ruteri i Protokoli Rutiranja

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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 

Page 2: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 3: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 4: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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

Page 5: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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)

Page 6: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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

Page 7: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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).

Page 8: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 9: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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).

Page 10: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 11: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 12: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 13: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 14: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 15: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 16: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 17: Ruteri i Protokoli Rutiranja

8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja

http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 17/31

 

Izbor najboljeg puta

Page 18: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 19: Ruteri i Protokoli 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)

Page 20: Ruteri i Protokoli Rutiranja

8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja

http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 20/31

 

Evolucija protokola za dinamičko rutiranje 

Page 21: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 22: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 23: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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

Page 24: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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.

Page 25: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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)

Page 26: Ruteri i Protokoli Rutiranja

8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja

http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 26/31

 

RIP - konfigurisanje

Page 27: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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

Page 28: Ruteri i Protokoli Rutiranja

8/10/2019 Ruteri i Protokoli Rutiranja

http://slidepdf.com/reader/full/ruteri-i-protokoli-rutiranja 28/31

 

RIP - konfigurisanjeRouter#show ip route

Page 29: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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 

Page 30: Ruteri i Protokoli 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

Page 31: Ruteri i Protokoli Rutiranja

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!