hc3

Adresafbeelding en
routering
ARP, RIP, OSPF en BGP
20 november 2001
1
Mededeling over Tentamen
Tentamen: 30 multiple-choice vragen
met 4 antwoordalternatieven.
 De vragen gaan uitsluitend over de
inhoud van de hoorcollege-presentaties!
 Ondersteunende literatuur:


Computernetwerken van A. Tanenbaum,
tweede herziene uitgave.
20 november 2001
2
IP- en Datalink laag adressen.

Iedere host en router in een subnet
hebben een datalink-laag adres.
Dit adres staat in het frame wat op de
datalink-laag actief is (bijv. HDLC)
 Bijv. 48-bit 802.3 MAC-adres voor LANs of
HDLC-adres in point-point verbindingen.

20 november 2001
Subnet DA
DL Frame voor Subnet
3
Adressen

Elke host en router hebben ook een IPadres. Specificeert lokatie in het
wereldwijde internet.
Subnet
128.171.17.13
Subnet
Subnet
20 november 2001
4
Adress Resolutie

Probleem


Router herkent aan IP-adres van pakket
dat pakket op eigen subnet afgeleverd
moet worden.
Router kent subnetadres echter niet
Bestemming Host
128.171.17.13
Subnet
20 november 2001
subnet adres?
5
Address Resolution Protocol
(ARP) RFC 826

Router maakt een ARP-request bericht
en stuurt dit naar alle hosts op subnet


ARP-bericht: “Wie heeft IP-adres
128.171.17.13?”
ARP-request wordt afgeleverd op
datalinklaag en verstuurd.
Subnet
ARP Request
20 november 2001
6
Address Resolution Protocol
(ARP)

Op een LAN wordt eerst een MAC-adres
bestaande uit 48 keer een 1 verzonden.
Dit is een attentiesignaal voor alle hosts.
Subnet
ARP Request
20 november 2001
7
Address Resolution Protocol
(ARP)

Host met het opgegeven IP-adres
antwoordt:
Het IP-proces op de host maakt een
ARP-response bericht.
 Hierin staat het 48-bits MAC-adres van
de host.

ARP Response
Subnet
20 november 2001
8
Address Resolution Protocol
(ARP)

Router kan het IP-pakket nu goed
afleveren.
Plaatst het IP-pakket in het dataveld van het
frame (laag2)
 MAC-adres wordt in het adresveld van het
frame geplaatst.

Subnet
20 november 2001
9
Address Resolution Protocol

ARP-requests en responses vinden
plaats op de internetlaag; tussen router
en host.
Router
Internet
Proces
20 november 2001
ARP
Request
ARP
Response
Bestemming Host
Internet
Proces
10
Dynamische Routerings
Protocollen

Wat is dynamische routering?
Iedere router werkt volledig
onafhankelijk; op basis van zijn
routeringstabellen.
 Routeringsinformatie wordt wel gedeeld
tussen routers.

20 november 2001
Routering
Tabel
11
Dynamische routering

Dynamische routering wordt ook wel
adaptieve routering genoemd.


Routeringsbeslissingen worden genomen
op basis van de actuele situatie (verkeer en
topologie)
Dan dus ook statische routering ofwel
niet-adaptief. Routering ligt vast.
20 november 2001
12
Routing Information Protocol
(RIP)

Routing Information protocol (RIP) is
het eenvoudigste dynamische protocol.
Iedere router zendt om de zoveel tijd zijn
complete routeringstabel (broadcast)
 Niet geschikt voor grote netwerken door
broadcasting

Routering
Tabel
20 november 2001
13
Routing Information Protocol
(RIP)
Broadcasts komen terecht bij routers en
hosts.
 RIP resulteert in veel interrupts, maakt
de hosts langzamer.

Routering
Tabel
20 november 2001
14
Routing Information Protocol
(RIP)

RIP is beperkt
De routering tabel heeft een veld voor
indicatie van het aantal router hops naar
een andere router
 Bij RIP geldt een maximum van 15 hops
 Niet geschikt voor grote netwerken

Hop
20 november 2001
Hop
15
Routing Information
Protocol

Is een Afstandsvector Protocol



“Amsterdam” begint, maakt zich bekend
met een RIP broadcast.
Door dit bericht weet “Rotterdam” dat
Amsterdam 1 hop verwijderd is.
Dit wordt weer doorgegeven naar de
volgende router.
Amsterdam
Rotterdam
Asd is 1
Breda
1 hop
20 november 2001
16
Routing Information
Protocol

Routers leren het netwerk (adaptief)




“Breda” ontvangt broadcast van “Rotterdam”
Breda weet al dat Rotterdam 1 hop verwijderd
is.
Dus Amsterdam moet 2 hops van Breda
verwijderd zijn.
Breda zet dit weer in zijn routeringstabel.
Amsterdam
Rotterdam
1 hop
20 november 2001
Asd is 1
1 hop
Breda
Asd is 2
17
Routing Information Protocol

Convergeert langzaam

Convergentie is het verkrijgen van de juiste
routeringstabellen na een fout in het
netwerk.

Bij RIP kan dit minutenlang duren

Veel pakketten kunnen dan verloren gaan.

Vanwege alle nadelen is er sinds 1990 een
opvolger: OSPF.
20 november 2001
18
OSPF

Open Shortest Path First
Het Open slaat op het feit dat het een
openbaar protocol is. Iedere leverancier
kan het implementeren.
 Shortest Path First slaat op het
routeringsalgoritme. De korste paden in
het netwerk worden eerst geprobeerd
(netwerk als graaf).

20 november 2001
19
OSPF Protocol (RFC 1247)

Link State Protocol

Link is verbinding tussen twee routers
OSPF routeringstabellen bevatten meer
dan alleen het aantal hops: bijv. ook
betrouwbaarheid van links (state) enz.
 Optimalisatie van de routering.

20 november 2001
Link
20
OSPF Routers

Netwerk is verdeeld in gebieden

Elk gebied heeft een aangewezen router
Gebied
20 november 2001
Aangewezen
Router
21
OSPF Routers

Als een router een wijziging in de
linkstatus constateert dan:

Gebied
Wordt deze info naar de aangewezen router
gestuurd.
Aangewezen
Router
Wijziging in
status
20 november 2001
22
OSPF Routers

De aangewezen router brengt alle
andere routers binnen het gebied op
de hoogte.
Gebied
Aangewezen
Router
Wijzigingsbericht
Van linkstatus
20 november 2001
23
OSPF Routers

Efficient
Hosts blijven buiten beeld.
 Normaal gesproken alleen updates
verstuurd; geen hele tabellen.

Gebied
Aangewezen
Router
Wijzigingsbericht
Van linkstatus
20 november 2001
24
OSPF

Snelle convergentie


Als een fout optreedt wordt de
aangewezen router direct geinformeerd.
De aangewezen router informeert direct
alle andere routers in het gebied.
20 november 2001
25
OSPF

Wordt verstuurd in het dataveld van een
IP-pakket
Waarde in protocol-veld IP-header is 89

IP is onbetrouwbaar, dus OSPF
berichten komen niet altijd aan. Als dit
heel enkel is, geeft dat geen problemen
IP Dataveld
OSPF bericht
20 november 2001
IP
Header
26
Autonome systemen

RIP en OSPF zijn voor autonome
systemen bedoeld.
Elk autonoom systeem wordt geexploiteerd
door een andere organisatie en kan intern
zijn eigen routeringsalgoritme gebruiken.
 Een routeringsalgoritme binnen een
autonoom systeem wordt een Intern
Gateway Protocol (IGP) genoemd.

20 november 2001
27
Border Gateway Protocol
(BGP) RFC 1654

Bedoeld om autonome systemen
onderling te koppelen.
BGP is zeer populair
 Gateway is oude benaming voor router


Externe gateway protocol (EGP)
Autonoom
Systeem
20 november 2001
BGP
Autonoom
Systeem
28
Border Gateway Protocol
(BGP)

Afstandsvectoren


Aantal hops wordt opgeslagen in de
routeringstabel
Alleen updates worden verstuurd
Autonoom
Systeem
20 november 2001
BGP
Autonoom
Systeem
29
Border Gateway Protocol
(BGP)


Twee BGP-routers communiceren door
een TCP-verbinding tot stand te
brengen.
Betrouwbaar
Autonoom
Systeem
20 november 2001
BGP
Autonoom
Systeem
30