Πρωτόκολλα Δρομολόγησης
Τεχνολογίες Διαδικτύου
National Technical University of Athens
Σύνοψη

Πρωτόκολλα Δρομολόγησης IP (IP Routing Protocols)


Πρωτόκολλα Στατικής/Δυναμικής Δρομολόγησης
Πρωτόκολλα Εσωτερικής/Εξωτερικής Δρομολόγησης


Εσωτερική Δρομολόγηση
 Routing Information Protocol (RIP)
 Open Shortest Path First (OSPF)
Εξωτερική Δρομολόγηση
 Border Gateway Protocol (BGP)
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Δρομολόγηση στο Διαδίκτυο

Το Διαδίκτυο αποτελείται από Αυτόνομα Συστήματα
(Autonomous Systems – AS) που αλληλοσυνδέονται:





Stub AS – μια σύνδεση με άλλο AS (μικρή επιχείρηση)
Multihomed AS – πολλές συνδέσεις προς άλλα AS (μεγάλη
επιχείρηση)
Transit AS – πάροχος, διασυνδέει πολλά AS
Στατική / Δυναμική Δρομολόγηση
Δρομολόγηση σε δύο επίπεδα:

Πρωτόκολλα Εσωτερικής Δρομολόγησης (Intra-AS)


Ο διαχειριστής επιλέγει πρωτόκολλο
Πρωτόκολλα Εξωτερικής Δρομολόγησης (Inter-AS)

Ένα και μοναδικό στάνταρ (BGP)
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Στατική Δρομολόγηση (1/3)





Ο πίνακας δρομολόγησης δημιουργείται χειροκίνητα από τον
διαχειριστή του δικτύου και αποθηκεύεται
Ο διαχειριστής ενημερώνει τον πίνακα κάθε φορά που
ενεργοποιείται μια νέα σύνδεση
Οι δρομολογητές δεν ανταλλάσσουν πληροφορία
Τα τερματικά συνήθως ξέρουν την IP διεύθυνση ενός default
δρομολογητή
Στα τερματικά γίνεται να δημιουργηθούν δυναμικά οι πίνακες
δρομολόγησης μέσω του πρωτόκολλου ICMP (Internet Control
Message Protocol):


Ένας δρομολογητής ενημερώνει ένα τερματικό για την μη ύπαρξη
διαδρομής προς κάποιον προορισμό (ICMP Host Unreachable)
Ανακατευθύνει την κίνηση από τερματικό προς προορισμό μέσω
άλλου δρομολογητή (ICMP Redirect)

Για βελτιστοποίηση δρομολόγησης
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Στατική Δρομολόγηση (2/3)
Τερματικό
IP
( 1) IP data gr am
( 3) ICM P R edir ec t
(2 )IP datag ram
Δ ρομ ολ ογ ητής 1
Δ ρ ομολ ογ η τής
2
Π ρος τελ ικό χ ρήσ τη
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Στατική Δρομολόγηση (3/3)

Μειονεκτήματα Στατικής Δρομολόγησης:


Για κάθε προορισμό δημιουργείται μια εγγραφή στον πίνακα
δρομολόγησης του τερματικού
Τα μονοπάτια που εγγράφονται στον πίνακα αφορούν μόνο
προορισμούς τερματικών και όχι δικτύων



Ακόμη και αν δυο τερματικά βρίσκονται στο ίδιο δίκτυο, δεν
είναι δυνατόν να γίνει μια μόνο εγγραφή στον πίνακα
δρομολόγησης
Άρα, οι πίνακες που δημιουργούνται είναι μεγάλοι :



Μη υποστήριξη διευθύνσεων δικτύου από το πρωτόκολλο
Άσκοπη κατανάλωση μνήμης
Αύξηση του χρόνου αναζήτησης μιας διεύθυνσης μέσα στον
πίνακα
Η χειροκίνητη ενημέρωση πίνακα στους δρομολογητές
παραμένει
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Δυναμική Δρομολόγηση




Ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ γειτονικών δρομολογητών,
σχετικών με τις τοπολογίες των δικτύων στα οποία οι
δρομολογητές συνδέονται.
Διαδικασία δρομολόγησης όπως και σε στατική δρομολόγηση
Διαφοροποίηση ως προς την πληροφορία που εγγράφεται στους
πίνακες δρομολόγησης
Χρησιμοποιείται ένας δαίμονας δρομολόγησης, ο οποίος :

Χρησιμοποιεί πρωτόκολλα ανταλλαγής πληροφορίας δρομολόγησης




Για εσωτερική δρομολόγηση (μέσα στα όρια ενός ΑΣ)
Για εξωτερική δρομολόγηση (μεταξύ ΑΣ)
Ενημερώνει τους πίνακες με βάση την πληροφορία που λαμβάνει
από πίνακες γειτονικών δρομολογητών
Καθορίζει την «πολιτική» δρομολόγησης (επιλέγει την καλύτερη
διαδρομή προς τον προορισμό)
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Δρομολόγηση στο Διαδίκτυο
Δρομολόγηση μεταξύ διαφορετικών ΑΣ
ΑΣ3
ΑΣ1
Εσωτερική Δρομολόγηση
National Technical University of Athens
ΑΣ2
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Αρχές Δρομολόγησης
5
Στόχος: καθορισμός ενός
«καλού» μονοπατιού
(ακολουθία από δρομολογητές)
στο δίκτυο από την πηγή στον
προορισμό
Χρήση γράφων από τους
αλγόριθμους δρομολόγησης:

Οι κόμβοι των γράφων είναι
δρομολογητές

Οι συνδέσεις των γράφων είναι
φυσικές ζεύξεις

Κόστη ζεύξεων: καθυστέρηση,
κόστος, συμφόρηση
National Technical University of Athens
2
A
2
1

B
D
3
C
F
1
3
1
5
E
2
“καλό” μονοπάτι:


Τυπικά σημαίνει ελάχιστο
κόστος
Πιθανές και άλλοι ορισμοί
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Γράφος
5
2
u
v
2
1
Graph: G = (N,E)
x
3
w
3
1
5
z
1
y
2
N = set of routers = { u, v, w, x, y, z }
E = set of links ={ (u,v), (u,x), (v,x), (v,w), (x,w), (x,y), (w,y), (w,z), (y,z) }
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Γράφος:Κόστη
5
2
u
v
2
1
x
• c(x,x’) = cost of link (x,x’)
3
w
3
1
5
z
1
y
- e.g., c(w,z) = 5
2
• cost could always be 1, or
inversely related to bandwidth,
or inversely related to
congestion
Cost of path (x1, x2, x3,…, xp) = c(x1,x2) + c(x2,x3) + … + c(xp-1,xp)
Ερώτηση: Ποιο είναι το μονοπάτι με το ελάχιστο κόστος μεταξύ των u και z ?
Αλγόριθμος Δρομολόγησης: βρίσκει το καλύτερο μονοπάτι
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Ταξινόμηση Αλγορίθμων Δρομολόγησης


Συγκεντρωμένη ή
κατανεμημένη πληροφορία?
Συγκεντρωμένη:



Όλοι οι δρομολογητές έχουν
πλήρη δεδομένα για την
τοπολογία, κόστη ζεύξεων
Αλγόριθμοι “link state”
Κατανεμημένη:



Κάθε δρομολογητής ξέρει
τους γείτονες του και τα
κόστη των ζεύξεων αυτών
Διαδικασία υπολογισμού και
ανταλλαγής πληροφορίας με
γείτονες
Αλγόριθμοι “distance vector”
National Technical University of Athens
Στατική ή δυναμική
δρομολόγηση;
Στατική

Τα μονοπάτια αλλάζουν αργά
Δυναμική

Μονοπάτια αλλάζουν πιο
γρήγορα
 Περιοδική ενημέρωση
 Προς απόκριση των
αλλαγών στα κόστη των
ζεύξεων
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Αλγόριθμός δρομολόγησης Link-State


Αλγόριθμος του Dijkstra
Τοπολογία, κόστη ζεύξεων
γνωστά σε όλους τους κόμβους



Υπολογίζει ελάχιστα κόστη
μονοπατιών από έναν κόμβο
(πηγή) προς άλλους κόμβους


Επιτυγχάνεται με “link state
broadcast”
Όλοι οι κόμβοι έχουν ίδια
πληροφορία
Φτιάχνει πίνακα δρομολόγησης
για αυτό τον κόμβο
Επανάληψη: μετά k
επαναλήψεις ξέρει ελάχιστα
κόστη για μονοπάτια προς k
προορισμούς
National Technical University of Athens
Παράμετροι:
 c(x,y): κόστος ζεύξης από τον
κόμβο x στον y ; = ∞ εάν δεν
είναι απευθείας συνδεδεμένοι

D(v): τρέχουσα τιμή του
κόστους του μονοπατιού από
την πηγή στον προορισμό V

p(v): ο προηγούμενος κόμβος
κατά μήκος του μονοπατιού από
την πηγή στο v

N: σετ κόμβων των οποίων είναι
γνωστό τα ελάχιστα κόστη
μονοπατιών
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Dijsktra’s Algorithm
1 Αρχικοποίηση:
2 N = {u}
3 για όλους τους κόμβους v
4
εάν v γειτονικός στον u
5
τότε D(v) = c(u,v)
6
διαφορετικά D(v) = ∞
7
8 βρόχος
9 Βρες w που δεν ανήκει στο N τέτοιο ώστε D(w) να είναι ελάχιστο
10 Πρόσθεσε w στο N
11 Ενημέρωσε D(v) για όλα τα v γειτονικά στο w και όχι στο N:
12
D(v) = min( D(v), D(w) + c(w,v) )
15 Μέχρι όλοι οι κόμβοι στο N
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Dijkstra’s algorithm: παράδειγμα
Comments:
As you can see from the graph to the left,
this is a six node unidrectional graph
which represents campuses of a
University. The source node is the city
and we are trying to find the shortest
distance to all campuses from the city.
Initially, this node is settled and it's
distance is 0.
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Example – Step 1
Round Number
Campus
1
City
0*
Toorak
40
Geelong
70
Burwood
30
Rusden
Unknown
W'bool
Unknown
2
3
4
5
6
Values of dist from the City Campus
Comments:
Intially, only the city campus is settled with its distance as 0.
Remember, the star represents a settled node. The distance to
Toorak, Geelong and Burwood can be established, but other
campuses, having no direct path from the city are given the
distance "Unknown".
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Example – Step 2
Round Number
Campus
1
2
City
0*
0*
Toorak
40
40
Geelong
70
70
Burwood
30
30*
Rusden
Unknown
60
W'bool
Unknown
Unknown
3
4
5
6
Values of dist from the City Campus
Comments:
In the results from round 1, the smallest of the unsettled
nodes was Burwood, and so this node is settled. This
introduces the path to Rusden, with the addition of the settled
Burwood node plus the distance of the path from Burwood to
Rusden. (i.e. 30+30=60)
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Example – Step 3
Round Number
Campus
1
2
3
City
0*
0*
0*
Toorak
40
40
40*
Geelong
70
70
70
Burwoo
d
30
30
30*
Rusden
Unknown
60
60
W'bool
Unknown
Unknown
Unknown
4
5
6
Values of dist from the City Campus
Comments:
From round 2, the smallest of the unsettled nodes is Toorak,
which becomes settled. This introduces other paths to Geelong
and Rusden, however the distances along these paths does
not decrease the distance that was calculated previously from
other paths to those campuses
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Example – Step 4
Round Number
Campus
1
2
3
4
City
0*
0*
0*
0*
Toorak
40
40
40*
40*
Geelong
70
70
70
70
Burwood
30
30*
30*
30*
Rusden
Unknown
60
60
60*
W'bool
Unknown
Unknown
Unknown
140
5
6
Values of dist from the City Campus
Comments:
From the results of the previous round, the smallest of the
unsettled nodes is Rusden with 60kms, and so this node is
settled. This introduces a reduced distance on the unsettled
node Warrnambool from "Unknown" to 140, and the distance
is noted for a possible shortest path
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Example – Step 5
Round Number
Campus
1
2
3
4
5
City
0*
0*
0*
0*
0*
Toorak
40
40
40*
40*
40*
Geelong
70
70
70
70
70*
Burwood
30
30*
30*
30*
30*
Rusden
Unknown
60
60
60*
60*
W'bool
Unknown
Unknown
Unknown
140
75
6
Values of dist from the City Campus
Comments:
In this round, the smallest of the unsettled nodes is Geelong,
and so this node is settled. This introduces a new path to
Warrnambool and the calculation results is a shorter path,
from 140kms to 75kms
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Example – Step 6
Round Number
Campus
1
2
3
4
5
6
City
0*
0*
0*
0*
0*
0*
Toorak
40
40
40*
40*
40*
40*
Geelong
70
70
70
70
70*
70*
Burwood
30
30*
30*
30*
30*
30*
Rusden
Unknown
60
60
60*
60*
60*
W'bool
Unknown
Unknown
Unknown
140
75
75*
Values of dist from the City Campus
Comments:
This is the final round and all that is left to settle the last node,
that being Warrnambool. The last column of a distance table is
used to show the finalised shortest path from the City to any
of the university's campuses
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Ιεραρχική Δρομολόγηση
Μέχρι τώρα θεωρήσαμε μια εξιδανικευμένη κατάσταση

Όλοι οι δρομολογητές ίδιοι

Μια επίπεδη τοπολογία δικτύου
… όχι πραγματικότητα όμως



Ανάγκη κλιμάκωσης
Αυτονομία στη διαχείριση
Μη δυνατότητα

διαδίκτυο = δίκτυο δικτύων
αποθήκευσης όλων των  Κάθε διαχειριστή δικτύου θέλει να
προορισμών στους πίνακες έχει έλεγχο της δρομολόγησης
δρομολόγησης!
στο δίκτυο του
Ενημέρωση πίνακα
δρομολόγησης θα
κατέκλυζε τις ζεύξεις
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Ιεραρχική Δρομολόγηση


Ομαδοποίηση δρομολογητών
σε περιοχές, «αυτόνομα
συστήματα» “autonomous
systems” (AS)
Δρομολογητές στο ίδιο AS
τρέχουν το ίδιο πρωτόκολλο
δρομολόγησης


Πρωτόκολλο δρομολόγησης
μέσα σε ένα AS (“intra-AS”
routing protocol)
Δρομολογητές σε
διαφορετικά AS μπορούν να
τρέχουν διαφορετικά intraAS routing protocol
National Technical University of Athens
Συνοριακοί Δρομολογητές



Ειδικοί δρομολογητές σε ένα
AS
Τρέχουν intra-AS routing
protocol με άλλους
δρομολογητές μέσα στο AS
επίσης υπεύθυνοι για τη
δρομολόγηση σε
προορισμούς εκτός του AS

Τρέχουν inter-AS routing
protocol με άλλους
gateway routers
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Intra-AS και Inter-AS routing
C.b
a
C
Συνοριακοί:
B.a
A.a
b
A.c
d
A
a
b
c
a
c
B
b
•Εκτελούν μεταξύ
τους inter-AS
routing
•Εκτελούν intraAS routing με
άλλους
δρομολογητές μέσα
στο AS
network layer
inter-AS, intra-AS
routing in
gateway A.c
National Technical University of Athens
link layer
physical layer
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Intra-AS και Inter-AS routing
C.b
a
Host
h1

C
b
A.a
Inter-AS
routing
between
A and B
A.c
a
d
c
b
A
Intra-AS routing
within AS A
B.a
a
c
B
Host
h2
b
Intra-AS routing
within AS B
Θα εξετάσουμε αργότερα συγκεκριμένα πρωτόκολλα
δρομολόγησης τόσο για μέσα σε ένα ΑS όσο και μεταξύ AS
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Εσωτερική Δρομολόγηση


Γνωστά και ως: Interior Gateway Protocols (IGP)
Τα πιο γνωστά πρωτόκολλα εσωτερικής
δρομολόγησης:



RIP
OSPF
IGRP
– Routing Information Protocol
– Open Shortest Path First
– Interior Gateway Routing Protocol (Cisco)
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Πρωτόκολλο Πληροφορίας Δρομολόγησης
(RIP) (1)



Από τα πιο δημοφιλή πρωτόκολλα δρομολόγησης
Distance Vector Algorithm
Distance metric: # of hops (max = 15 hops)
Η χρήση του RIP περιορίζεται σε αυτόνομα συστήματα που έχουν λιγότερο από 15
κόμβους
Γειτονικοί δρομολογητές ανταλλάσσουν distance vectors και υπολογίζουν τις
κοντινότερες διαδρομές από αυτό τον δρομολογητη προς τα υποδίκτυα μέσα στο AS



RFC 1058
u
v
A
z
C
B
D
w
x
y
National Technical University of Athens
destination hops
u
1
v
2
w
2
x
3
y
3
z
2
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Πρωτόκολλο Πληροφορίας Δρομολόγησης
(RIP) (2)




Μηνύματα ανταλλάσσονται περιοδικά μεταξύ
γειτονικών δρομολογητών για ενημέρωση πινάκων
δρομολόγησης καθώς και στην περίπτωση που η
τοπολογία του δικτύου αλλάξει
Όταν ένας δρομολογητής λάβει μια ενημέρωση για
μια διαδρομή, ενημερώνει τον πίνακά του
Η τιμή metric για το μονοπάτι αυξάνεται κατά 1
Οι δρομολογητές RIP αποθηκεύουν μόνο την
καλύτερη διαδρομή προς ένα προορισμό

Τη διαδρομή με τη χαμηλότερη τιμή metric
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα RIP (1)


Τα μηνύματα του RIP μεταδίδονται με χρήση της πόρτας 520
του UDP
Μορφή Μηνύματος RIP:
IP datagram
UDP datagram
IP Header
Command(1-6)
UDP header
Version
RIP message
00 00
00 00
Address Family
20 bytes
32 bit IP address
00000000
00000000
Metric (1-16)
Up to 24 more routes
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα RIP (2)

Κάθε μήνυμα RIP μεταφέρει πληροφορία δρομολόγησης για 1
έως 25 προορισμούς (subnets μέσα στο AS). Για κάθε
προορισμό, η πληροφορία έχει μέγεθος 20 bytes



όριο 25 προορισμών ώστε συνολικό μέγεθος μηνύματος < 512
bytes
Συνήθως περισσότερα από ένα μηνύματα για αποστολή ολόκληρου
πίνακα δρομολόγησης
Πεδία :






Command – Αίτηση παροχής πληροφορίας / απάντηση
Version – έκδοση πρωτόκολλου
Address Family – η «οικογένεια» στην οποία ανήκει η διεύθυνση
προορισμού (για IP έχει την τιμή “2”)
32-bit IP address – διεύθυνση τελικού προορισμού
Metric – αριθμός διαδοχικών δρομολογητών (hop count) από τους
οποίους έχει περάσει ένα μήνυμα
Με 00 00 είναι τα μηδενικά πεδία
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Περιγραφή Λειτουργίας RIP (1)



Κατά την εκκίνηση συστήματος που χρησιμοποιεί RIP, το
σύστημα αναζητά τις ενεργές διασυνδέσεις με τις οποίες είναι
συνδεδεμένο
Κατόπιν στέλνει πακέτα RIP ζητώντας τους πλήρεις πίνακες
δρομολόγησης των γειτονικών δρομολογητών
Για την αίτηση παροχής του πλήρους πίνακα από γειτονικούς
δρομολογητές τα πεδία command, address family και metric της
επικεφαλίδας του μηνύματος τίθενται στις τιμές 1, 0 και 16
αντίστοιχα


Η τιμή 16 στο πεδίο metric σημαίνει ότι δεν υπάρχει μέσα στον
πίνακα μονοπάτι προς τον συγκεκριμένο προορισμό
Μετά την άφιξη της αίτησης αποστέλλεται μέσω ενός ή
διαδοχικών μηνυμάτων ο πλήρης πίνακας του δρομολογητή
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Περιγραφή Λειτουργίας RIP (2)

Εμποδίζει τους βρόγχους, επιτρέποντας ένα μέγιστο
μήκος μονοπατιού μεταξύ της πηγής και του
προορισμού


Το μέγιστο μονοπάτι είναι 15
Εάν ένας δρομολογητής λάβει ένα μήνυμα update που
περιέχει μια νέα ή μια αλλαγμένη είσοδο και εάν αυξάνοντας
την τιμή του metric γίνει 16, τότε ο προορισμός θεωρείται
unreachable
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Περιγραφή Λειτουργίας RIP – Timers (3)

Γειτονικοί δρομολογητές ανταλλάσσουν μηνύματα
RIP κάθε 30 δευτερόλεπτα




υπάρχει και η εξαναγκασμένη ενημέρωση που συμβαίνει
όποτε αλλάζει το πεδίο metric για κάποιο μονοπάτι
Η πληροφορία για κάθε προορισμό που περιέχεται σε
έναν πίνακα έχει περιορισμένη διάρκεια ζωής (180
δευτερόλεπτα)
Αν δεν έχει έρθει ενημέρωση για διάστημα πέρα των
180 δευτερόλεπτα, το πεδίο metric παίρνει την τιμή
16.
Αν περάσουν επιπλέον 60 δευτερόλεπτα, διαγράφεται
η γραμμή από τον πίνακα
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Παράδειγμα Λειτουργίας RIP (1)
φ
ω
χ
Α
ψ
Δ
....
Β
Γ
Subnet Προορισμού
ω
ψ
φ
χ
Επόμενος Δρομολογητής
….
Α
Β
Β
--
.….
Hop Count
2
2
7
1
.....
Πίνακας Δρομολόγησης στον Δρομολογητή Δ
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Παράδειγμα Λειτουργίας RIP (2)
Ενημέρωση
από Α στον Δ
Προορ Επομ hops
ω
–
–
χ
–
–
φ
Γ
4
...
... ...
φ
χ
ω
Α
ψ
Δ
....
Β
Γ
Δίκτυο Προορισμού
ω
ψ
φ
χ
Επόμενος Δρομολογητής
….
Α
Β
ΒA
--
.….
Hop Count
2
2
75
1
.....
Πίνακας Δρομολόγησης στον Δρομολογητή Δ
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μειονέκτημα Πρωτοκόλλου RIP
Βασικό Μειονέκτημα RIP :
 Μέγιστος αριθμός δρομολογητών μέσω των οποίων
μπορεί να διέλθει ένα μήνυμα είναι 15
 όχι δυνατή η χρήση του πρωτοκόλλου σε μεγάλα
δίκτυα
 δεν περιέχει πληροφορία διευθυνσιοδότησης
υποδικτύων
 Δεν μπορεί να διακρίνει δρομολογητή από
τερματικό
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
RIP ver2 –
Πολλά προβλήματα παραμένουν

RIP Version2

παρέχει περισσότερη πληροφορία (εκμεταλλεύεται πεδία που
περιέχουν μηδενικά)



πληροφορία για διευθυνσιοδότηση υποδικτύου
πεδίο [route Tag] που διευκολύνει την επικοινωνία με
πρωτόκολλα εξωτερικής δρομολόγησης
Προβλήματα :



μεγάλος χρόνος μέχρι να ισορροπήσει μετά αστοχία ή
απενεργοποίηση ζεύξης
Η χρήση του αριθμού των διαδοχικών δρομολογητών μέσω
των οποίων διέρχεται το πακέτο ως κριτήριο δρομολόγησης
δεν έχει αποδειχθεί σαν το αποτελεσματικότερο
Δεν κάνει εξισορρόπηση φορτίου (load balancing) μεταξύ
ισοδύναμων διαδρομών, αφού υπάρχει μόνο 1 εγγραφή
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Open Shortest Path First (OSPF)




RFC 1247 (1991) : πρώτη έκδοση
RFC 2328 (1998) : δεύτερη έκδοση
“Open”: δημόσια διαθέσιμο
Χρησιμοποιεί αλγόριθμο Κατάστασης Ζεύξης (Link State)


Αλλαγές στην κατάσταση γίνονται αμέσως γνωστές σε όλους
τους δρομολογητές του ΑΣ


Σε κάθε ζεύξη ανατίθεται ένα κόστος που βασίζεται σε διάφορους
παράγοντες: Ρυθμό διέλευσης, Αξιοπιστία, ...
Μηνύματα μεταφέρονται πάνω από IP χωρίς χρήση TCP/UDP
To OSPF είναι ένα link-state πρωτόκολλο δρομολόγησης που
απαιτεί την αποστολή link-state advertisements (LSAs) σε όλους
τους δρομολογητές μέσα στην ίδια ιεραρχικά περιοχή
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
OSPF “advanced” features (not in RIP)




Ασφάλεια: όλα τα μηνύματα OSPF messages
επικυρώνονται (to prevent malicious intrusion)
Επιστρέπονται πολλαπλά μονοπάτια πού έχουν το ίδιο
κόστος (only one path in RIP)
Για κάθε ζεύξη, πολλαπλά cost metrics για διαφορετικά
TOS (e.g., satellite link cost set “low” for best effort; high
for real time)
Ενοποιημένη υποστήριξη για uni- και multicast:


Multicast OSPF (MOSPF) χρησιμοποιεί την ίδια βάση δεδομένων
για την τοπολογία με το OSPF
Ιεραρχικό OSPF σε μεγάλες περιοχές.
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Ιεραρχικό OSPF





Ιεραρχία 2-επιπέδων: local area, backbone.

Link-state advertisements μόνο μέσα στην περιοχή

Κάθε κόμβος έχει πληροφορία για την τοπολογία της περιοχής;
Μόνο ένας ξέρει το μονοπάτι προς τα υποδίκτυα άλλων περιοχών.
Δρομολογητές εντός μίας περιοχής: διατηρεί πληροφορία σχετική
με την περιοχή στην οποία ανήκει
Δρομολογητές Ορίου Περιοχής: διατηρούν τοπολογία σχετική με τις
περιοχές που συνδέονται. Συγκεντρώνουν πληροφορία για τις περιοχές
που συνδέονται και την μεταδίδουν στο backbone
Δρομολογητές Backbone: συνδέονται με το backbone.
Περιλαμβάνονται οι (δρομολογητές δρομολογητές που έχουν σημείο
προσαρμογής με παραπάνω από μια περιοχές ορίου περιοχής).
Δρομολογητές ορίων αυτόνομου συστήματος: επικοινωνούν με
δρομολογητές άλλων αυτόνομων συστημάτων
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Hierarchical OSPF
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
OSPF – Ιεραρχική Δόμηση Δικτύου


Δρομολογητές ανταλλάσσουν πληροφορία μόνο με
δρομολογητές στην περιοχή τους
Μείωση διακινούμενης πληροφορίας:







διαίρεση δικτύου σε περιοχές
καλύτερη διαχείριση πόρων
αποδοτικότερη δρομολόγηση
περιοχή: σύνολο δρομολογητών σε ένα αυτόνομο σύστημα
κάθε δρομολογητής διατηρεί βάση με κατάσταση ζεύξεων
και τοπολογία δικτύου
περιοχές έχουν άμεση ή έμμεση πρόσβαση στο δίκτυο
κορμού
κανονικά όλες περιοχές συνδεδεμένες με δίκτυο κορμού
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Βασικά βήματα OSPF (1)



Ένας δρομολογητής όταν ενεργοποιείται, στέλνει το μήνυμα “hello” για
να ανακαλύψει τους γειτονικούς δρομολογητές
Όταν ένας δρομολογητής λαμβάνει ένα μήνυμα "hello" από γείτονα του
τότε ένα "relationship" εγκαθίσταται και ανταλλάσσεται πληροφορία.
Όταν υπάρχει παραπάνω από ένας δρομολογητής μέσα σε μία περιοχή,
τότε διαλέγεται ένας ως ο primary (designated) δρομολογητής (καθώς
και κάποιος ως backup designated router).



Σε multi-access δίκτυα (networks supporting more than two routers), το
μήνυμα HELLO επιλέγει έναν designated δρομολογητής που στέλνει Link
State Advertisements για ολόκληρο το δίκτυο
Οδηγούν σε μείωση της κίνησης και της πληροφορίας που αποθηκεύεται
στις βάσεις
Αφού επιλεχτεί το designated router, όλοι οι άλλοι δρομολογητές
εγκαθιστούν μια σχέση (relationship) με αυτόν για να ανταλλάξουν
database information

Η διαδικασία ανταλλαγής database info χρησιμοποιεί τα μηνύματα OSPF
request και response. Αφού οι databases ανταλλαχτούν και συγχρονιστούν
πλήρως, τότε οι δρομολογητές θεωρούνται ότι είναι σε full state.
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Βασικά βήματα OSPF (2)

Αφού συγχρονιστούν, οι δρομολογητές τρέχουν τον shortest path
algorithm.



Εφόσον το δίκτυο είναι “up and running”, οι δρομολογητές στέλνουν
περιοδικά μηνύματα "hello"


Κάθε δρομολογητής δημιουργεί ένα δένδρο με πηγή τον εαυτό του προς
όλους τους γνωστούς προορισμούς
Με αυτόν τον τρόπο, οι δρομολογητές μπορούν να καθορίζουν τον
καλύτερο τρόπο προώθησης πακέτων σε οποιονδήποτε προορισμό
Αυτό γίνεται για να ελέγξουν ότι όλες οι ζεύξεις τους είναι ενεργές καθώς και
την κατάσταση των γειτονικών δρομολογητών.
Εάν συμβεί link failure or loss of communication μεταξύ γειτονικών
δρομολογητών, τότε ο δρομολογητής ή οι δρομολογητές που θα
εντοπίσουν την αλλαγή, θα «δημοσιεύσουν» την πληροφορία αυτή
στους άλλους δρομολογητές, για να ενημερώσουν τις databases.

Αυτό εγγυάται ότι όλοι οι δρομολογητές είναι ενημερωμένοι με την
τρέχουσα κατάσταση του δικτύου με τον πιο γρήγορο τρόπο.
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
More details on OSPF (1)


Ανταλλάσσεται πληροφορία κατάστασης ζεύξεων μεταξύ
γειτονικών δρομολογητών, στη μορφή Ανακοίνωσης
Κατάστασης Ζεύξης (Link State Advertisements, LSA)
Κάθε δρομολογητής φτιάχνει βάση δεδομένων με:




Κάθε σημείο επαφής (interface) (ζεύξη με άλλον δρομολογητή)
Το γειτονικό δρομολογητή αυτής
Το κόστος αυτής
Ο δρομολογητής στέλνει αυτήν την πληροφορία μέσω LSAs
στους γειτονικούς δρομολογητές, οι οποίοι την μεταβιβάζουν
στους γείτονές τους, μέχρι όλοι οι δρομολογητές του ΑΣ να
έχουν ενημερωθεί
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
More on OSPF (2)


Βάση δεδομένων διαφέρει από πίνακα δρομολόγησης
Από πληροφορία κατάστασης που ανταλλάσσεται,
κάθε δρομολογητής δημιουργεί δένδρο (με τον εαυτό
του ως ρίζα) που περιέχει μονοπάτια και κόστη προς
κάθε δρομολογητή του ΑΣ



Shortest path first δένδρο
Αποτελεί τη βάση για τον πίνακα δρομολόγησης
Οι ανακοινώσεις LSA στέλνονται περιοδικά (κάθε 30
δευτερόλεπτα), εκτός αν υπάρχει αλλαγή στην
τοπολογία του δικτύου
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μηνύματα OSPF

Τα πακέτα δρομολόγησης πρέπει να έχουν
υψηλότερη προτεραιότητα από την κίνηση IP


TOS field set to 0
Όλα τα μηνύματα χρησιμοποιούν μια κοινή
επικεφαλίδα των 24-bytes
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μηνύματα OSPF (1)

HELLO




Database Description


Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή πληροφοριών που περιέχονται
στις βάσεις δεδομένων των δρομολογητών κατά την αρχικοποίηση
Link Status Request


Ανακαλύπτει και διατηρεί επικοινωνία με γειτονικούς δρομολογητές
Αποστέλλεται περιοδικά
Συγχρονίζει και τα ρολόγια των συστημάτων που συμμετέχουν σε
ένα δίκτυο OSPF
Ζητά από γειτονικό δρομολογητή πληροφορία σχετική με ζεύξεις,
σε περίπτωση που δεν έχουν ενημερωθεί
Link Status Update

Ενημερώνει γειτονικούς δρομολογητές για αλλαγή κατάστασης μιας
ζεύξης
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Επικεφαλίδα OSPF
1
1
Version
number

Type
AuthentiAuthentication
cation type
Variable
Data
Identifies the OSPF packet type
Specifies the packet length, including the OSPF header, in bytes
The Router ID of the packet's source.
A 32 bit number identifying the area that this packet belongs to. All OSPF
packets are associated with a single area.
Checks the entire packet contents for any damage suffered in transit
Authentication type


8
Checksum


Check
sum
2
Area ID


Area ID
2
Router ID


Router ID
4
Packet length


Packet
length
4
Type


2
Identifies the authentication procedure to be used for the packet.
Authentication

A 64-bit field for use by the authentication scheme
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα HELLO
4
2
1
Hello
Hello
Network
Network Mask
Mask
Options
Options
Interval
Interval
1
4
Router
Rtr Prio
Priority
Dead
Interval
National Technical University of Athens
4
Designated
Designated
Gateway
Gateway
4
bytes (Variable)
Backup
Backup
Designated
adress
Gateway
Neighbor
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Πεδία Hello

Network mask


Options


The identity of the Designated Router for this network, in the view of the sending
router
Backup Designated Router


The number of seconds before declaring a silent router down.
Designated Router


This router's Router Priority. Used in (Backup) Designated Router election. If set to 0,
the router will be ineligible to become (Backup) Designated Router.
RouterDeadInterval


The number of seconds between this router's Hello packets.
Rtr Pri


The optional capabilities supported by the router
HelloInterval


The network mask associated with this interface
The identity of the Backup Designated Router for this network, in the view of the
sending router
Neighbor

The Router IDs of each router from whom valid Hello packets have been seen recently
on the network. Recently means in the last RouterDeadInterval seconds.
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα Database Description
2
1
5bits
4
4
Database
Interface
Must be
Link Type
Options
MTU
I M M Sequence
zero
S Number
National Technical University of Athens
4
Link ID
4
Advertising
Router
4
Link
Sequence
Number
2
Link
Checksum
2
Link
Age
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Πεδία - Database Description

Interface MTU


The size in bytes of the largest IP datagram that can be sent out the
associated interface, without fragmentation
Options


I-bit


The More bit. When set to 1, it indicates that more Database Description
Packets are to follow.
MS-bit


The Init bit. When set to 1, this packet is the first in the sequence of
Database Description Packets.
M-bit


The optional capabilities supported by the router
The Master/Slave bit. When set to 1, it indicates that the router is the
master during the Database Exchange process. Otherwise, the router is the
slave.
DD sequence number

Used to sequence the collection of Database Description Packets. The initial
value (indicated by the Init bit being set) should be unique. The DD
sequence number then increments until the complete database description
has been sent.
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Σύγκριση OSPF-RIP

Υπολογισμός κόστους:
Κόστος =
100.000.000/ρυθμός
διέλευσης σε bits/sec




RIP: μέσω του router 2
OSPF: μέσω των router 1 και router 3


Π.χ. Για μια ζεύξη Ethernet
10EXP(8) / 10EXP(7)=10,
ενώ μια γραμμή Ε1:
10EXP(8)/2.048.000=49
Παράδειγμα από PC1 για
PC2
Μέσω router 2 κόστος: 49+10 = 59
Μέσω router 1, 3 κόστος: 10+10+10 = 30
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Πρωτόκολλα Εξωτερικής Δρομολόγησης Border Gateway Protocol (BGP)




De facto standard για inter-AS routing
RFC 1771
Εξαιρετικά πολύπλοκο
Το BGP καθιστά ικανό κάθε AS να:



Αποκτήσει subnet reachability information από τα γειτονικά
ASs
Μεταδώσει την reachability information σε όλους τους
δρομολογητές μέσα στο AS
Καθορίσει καλές διαδρομές βασισμένο στην reachability
information και στις πολιτικές του
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Πρωτόκολλα Εξωτερικής Δρομολόγησης Border Gateway Protocol (BGP)

Επιτρέπει την ανταλλαγή πληροφορίας μεταξύ δρομολογητών που
βρίσκονται στο ίδιο ή σε διαφορετικά αυτόνομα συστήματα
 Δρομολόγηση μεταξύ διαφορετικών αυτόνομων συστημάτων
 Δρομολόγηση εντός ενός αυτόνομου συστήματος
 Δρομολόγηση Διέλευσης



Όταν δρομολογητές ανταλλάσσουν πληροφορία BGP ενώ συνδέονται
μέσω ενός άλλου αυτόνομου συστήματος που δεν συμμετέχει στο
πρωτόκολλο
Ανταλλαγή πληροφορίας σχετικής με την τοπολογία και την
ύπαρξη μονοπατιών προς διάφορα δίκτυα
Όχι περιοδική ενημέρωση όλου του πίνακα αλλά μόνο ενημέρωση
σε περιπτώσεις μεταβολής της τοπολογίας του δικτύου
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Border Gateway Protocol (BGP) –
RFC1771




Η μόνη περίπτωση ανταλλαγής πληροφορίας ολόκληρου πίνακα
είναι κατά την είσοδο κάποιου δρομολογητή στο σύστημα
Σε όλες τις άλλες περιπτώσεις η μόνη πληροφορία που
ανταλλάσσεται είναι πληροφορία μεταβολής των μονοπατιών
Μείωση του όγκου δεδομένων δρομολόγησης μέσα στο δίκτυο
Μεταδίδει μόνο το βέλτιστο μονοπάτι προς κάποιον προορισμό
χρησιμοποιώντας:


μέτρο αξιολόγησης από ομότιμους δρομολογητές
βαθμό επιλογής ζεύξης:



αριθμός αυτόνομων συστημάτων μέσω των οποίων διέρχεται
διαδρομή
σταθερότητα ζεύξης
ταχύτητα και καθυστέρηση μετάδοσης
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
BGP

Οι δρομολογητές πριν από την οποιαδήποτε ανταλλαγή
πληροφοριών εγκαθιστούν μεταξύ τους σύνδεση
χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο TCP

Αύξηση αξιοπιστίας μεταδόσεων
External BGP
session
R4
R5
BGP
R3
AS1
AS2
(RIP intra-AS
routing)
BGP
R1
R2
(OSPF
intra-AS
routing)
AS3
(OSPF intra-AS
routing)
Figure 4.5.2-new2: BGP use forInternal
inter-domain
BGProuting
National Technical University of Athens
session
Τεχνολογίες Διαδικτύου
BGP


Το ΒGP επιτρέπει σε κάθε AS να μάθει ποιοι προορισμοί είναι reachable μέσω των γετονικών
του Ass
Παράδειγμα: Πώς το BGP κατανέμει prefix reachability info





Χρησιμοποιώντας eBGP συνόδους μεταξύ των R1 και R2, το AS1 στέλνει στο AS2 την λίστα των
prefixes που είναι reachable από το AS1, και το AS2 στέλνει στο AS1 τη λίστα των prefixes που είναι
reachable από αυτό
Με τον ίδιο τρόπο, ανταλλάσσουν prefix reachability info τα AS2 και AS3 μέσω των R3-R4
Όταν ένας δρομολογητήε λαμβάνει eBGP-learned prefixes, χρησιμοποιεί iBGP συνόδους για να
κατανέμει τα prefixes στους δρομολογητές μέσα στο AS
Έτσι, όχι μόνο non-eBGP δρομολογητές μέσα στο AS2 μαθαίνουν τα AS1 prefixes, αλλά τα μαθαίνει ο
R3
Ο R3 μπορεί επομένως να re-advertize AS1’s prefixes στον AS3
R4
R5
R3
AS1
BGP
AS2
(RIP intra-AS
routing)
BGP
R1
R2
AS3
(OSPF intra-AS
routing)
(OSPF
eBGP
intra-AS
routing)
iBGP
National Technical
University
of Athens
Figure
4.5.2-new2:
BGP use for inter-domain routing
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Η επικεφαλίδα του BGP
2
16 (octet)
Marker



Length
1
Type
Variable
Date
Marker : τιμή πιστοποίησης για αυθεντικότητα και ορθότητα
πακέτου, ανίχνευση της απώλειας συγχρονισμού
Length : μήκος του πακέτου σε bytes περιλαμβάνοντας την
επικεφαλίδα. Η τιμή του 19- 4096
Type : καθορίζει έναν από τους τέσσερις διαφορετικούς τύπους
πακέτων




1
2
3
4
-
OPEN
UPDATE
NOTIFICATION
KEEPALIVE
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Βάσεις πληροφορίας δρομολόγησης
(RIBs)

Κάθε δρομολογητής διατηρεί τρεις βάσεις δεδομένων στα
αποθηκευτικά του μέσα: την Adj-RIB-In, την Loc-RIB και την
Adj-RIB-Out

Στην Adj-RIB-In περιέχεται πληροφορία που καταφθάνει από
άλλους δρομολογητές του συστήματος και προέρχεται από
μηνύματα τύπου UPDATE



Η πληροφορία αυτή θα ληφθεί υπ’ όψιν από τον αλγόριθμο επιλογής
της βέλτιστης διαδρομής για εισαγωγή στον πίνακα δρομολόγησης
Στην Loc-RIB αποθηκεύεται πληροφορία που θα χρησιμοποιηθεί
μόνο τοπικά από τον ίδιο τον δρομολογητή
Στην Adj-RIB-Out βρίσκεται η πληροφορία την οποία έχει επιλέξει ο
δρομολογητής για μετάδοση, προκειμένου να ενημερωθούν και
άλλοι δρομολογητές του συστήματος για την τοπολογία του
συστήματος
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα OPEN

Το μήνυμα OPEN



μετά την επιτυχή
εγκατάσταση συνδέσεως
ΤCP το πρώτο μήνυμα που
μεταδίδεται είναι το
μήνυμα OPEΝ:
εγκατάσταση σύνδεσης
Χρησιμοποιείται για την
ανταλλαγή configuration
information και να and to
διαπραγματευτεί τις
παραμέτρους για την
peering session
Hold time: μέγιστο
χρονικό διάστημα μεταξύ
μηνυμάτων KEEP ALIVE
και/ή μηνυμάτων
UPDATE πριν ο peer node
θεωρηθεί ότι έχει χαλάσει
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα UPDATE (1)

Το μήνυμα UPDATE



Μετάδοση πληροφορίας δρομολόγησης μεταξύ δρομολογητών
Πληροφορία για εισαγωγή μιας καινούργιας διαδρομής ή απόσυρση
παλιών
Πληροφορία χρησιμοποιείται για κατασκευή γράφου
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα UPDATE (2)

Path attributes



Περιέχει τριπλέτα: τύπος, μήκος, τιμή
Διάφοροι τύποι ιδιοτήτων, άλλες υποχρεωτικές και άλλες προαιρετικές
Well-known mandatory:


Well-known discretionary:


πρέπει να υπάρχει σε ένα μήνυμα UPDATE και πρέπει να υλοποιείται από όλους
τους BGP speakers
Optional transitive:


πρέπει να υπάρχει σε ένα μήνυμα UPDATE και πρέπει να υλοποιείται από όλους
τους BGP speakers για να to εξασφαλιστεί ότι όλοι οι implementations
υποστηρίζουν ένα standard set of attributes
μπορεί να υπάρχει σε ένα μήνυμα UPDATE και μπορεί να υλοποιηθεί από κάποιον
BGP speaker; μπορεί να προωθηθεί και σε BGP speakers που δεν καταλαβαίνουν
το νόημα την ιδιότητας αυτής
Optional non-transitive:

μπορεί να υπάρχει σε ένα μήνυμα UPDATE και μπορεί να υλοποιηθεί από κάποιον
BGP speaker; Αγνοείται και δεν προωθείται σε BGP speakers, εάν δεν είναι
κατανοητή από τον local BGP speaker
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Path attributes

ORIGIN - Well-known Mandatory


AS_PATH - Well-known Mandatory


περιέχει την ΙΡ διεύθυνση του επόμενου συνοριακού δρομολογητή
MULTI_EXIT_DISC - Optional Non-transitive


μας πληροφορεί από ποια αυτόνομα συστήματα έχει περάσει το μήνυμα
NEXT_HOP - Well-known Mandatory


καθορίζει την προέλευση του μηνύματος
Χρησιμοποιείται για να ανακοινώσει ένα προτεινόμενο μονοπάτι
μέσα σε ένα AS, επηρεάζει την κίνηση που εισέρχεται
LOCAL_PREF - Well-known Discretionary



Χρησιμοποιείται για να ανακοινώσει ένα προτεινόμενο μονοπάτι από
ένα AS προς κάποιο άλλο, επηρεάζει την κίνηση που εξέρχεται
Αυτή η ιδιότητα είναι σημαντική μόνο μέσα σε ένα AS.
Επιτρέπεται η ανταλλαγή της ιδιοότητας αυτής μόνο μεταξύ ΙBGP
peers, και δεν μπορεί να σταλθεί μεταξύ EBGP peers
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα KEEP ALIVE

Το μήνυμα KEEP ALIVE
 επιβεβαιώνει ότι η σύνδεση μεταξύ δυο δρομολογητών είναι
ενεργή σε περιπτώσεις όπου αυτοί δεν ανταλλάσσουν μηνύματα
τύπου UPDATE
 Χρησιμοποιεί μόνο τη βασική επικεφαλίδα
 Συχνότητα μετάδοσης 1/3 τιμής hold time, ώστε σε περίπτωση που
χαθεί ένα πακέτο να υπάρχει χρόνος επαναμετάδοσης χωρίς να
διακοπεί σύνδεση
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα NOTIFICATION (1)

To μήνυμα NOTIFICATION


αποστέλλεται στην περίπτωση ανίχνευσης λάθους από κάποιον
δρομολογητή
τύποι λαθών:




λάθος στο μήκος του μηνύματος
μη υποστηριζόμενη έκδοση του πρωτοκόλλου
λάθος πιστοποίησης
Αμέσως μετά την αποστολή του μηνύματος, ο δρομολογητής που
ανίχνευσε το λάθος κλείνει την σύνδεση με τον δρομολογητή από τον
οποίο προήλθε το λάθος
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα NOTIFICATION (2)

Error Codes






1:
2:
3:
4:
5:
6:
Message Header Error
OPEN Message Error
UPDATE Message Error
Hold Timer Expired
Finite State Machine Error
Cease Section
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Μήνυμα NOTIFICATION (3)

Παραδείγματα Subcode Error

Message Header Error subcodes:







1 - Connection Not Synchronized.
2 - Bad Message Length.
3 - Bad Message Type.
OPEN Message Error subcodes:
1 - Unsupported Version Number.
2 - Bad Peer AS.
3 - Bad BGP Identifier.
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Λειτουργία του BGP (1)






Εγκατάσταση σύνδεσης TCP
Ο δρομολογητής στέλνει μήνυμα OPEN και προχωράει στην
κατάσταση ‘αποστολή OPEN’ περιμένοντας αντίστοιχο μήνυμα
από τον άλλο δρομολογητή
Αν το μήνυμα που θα ληφθεί είναι σωστό τότε ο δρομολογητής
στέλνει μήνυμα KEEP ALIVE ως επιβεβαίωση σωστής λήψης
Στην αντίθετη περίπτωση στέλνει μήνυμα NOTIFICATION και η
σύνδεση κλείνει
Μετά την επιτυχή εγκατάσταση αποστέλλεται ολόκληρος ο
πίνακας δρομολόγησης και οι δυο δρομολογητές σε τακτά χρονικά
διαστήματα αποστέλλουν μηνύματα KEEP ALIVE με σκοπό τη
διατήρηση της σύνδεσης
Κατά διαστήματα καταφθάνουν μηνύματα τύπου UPDATE με
πληροφορία μεταβολής της κατάστασης ορισμένων μονοπατιών
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Λειτουργία του BGP (2)




Πληροφορία εισαγάγετε στη βάση Adj-RIB-In και εκτελείται
διαδικασία ενημέρωσης τοπικού πίνακα δρομολόγησης
Σε περίπτωση απόσυρσης αφαιρείται από τη βάση Adj-RIB-In
Αν φτάσει πληροφορία καινούργιας διαδρομής, ελέγχεται κόστος
αυτής
Διαδικασία αξιολόγησης διαδρομών

Κάθε φορά που λαμβάνεται μήνυμα UPDATE



Υπολογίζεται βαθμός προτίμησης κάθε διαδρομής
Επιλέγεται καλύτερη διαδρομή
Ενημέρωση άλλων δρομολογητών
National Technical University of Athens
Τεχνολογίες Διαδικτύου