(Classe 5a) - Sistemi e Reti

Il routing dinamico si verifica quando i protocolli, chiamati protocolli di routing, vengono utilizzati per creare le tabelle di routing attraverso la rete. L’uso di un protocollo di routing è più semplice del routing statico e del routing predefinito, ma è più costoso in termini di utilizzo della CPU e della larghezza di banda. Ogni protocollo di routing definisce le proprie regole per la comunicazione tra i router e la selezione del percorso migliore.

I protocolli di routing sono ampiamente classificati come IGP (Interior Gateway Protocols) o EGP (Exterior Gateway Protocols). Gli IGP vengono utilizzati per scambiare informazioni di instradamento all’interno di reti interne che rientrano in un unico dominio amministrativo (chiamato anche sistemi autonomi). Gli EGP, d’altra parte, vengono utilizzati per scambiare informazioni di instradamento tra diversi sistemi autonomi. Esempi comuni di IGP sono Routing Information Protocol (RIP), Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) e Open Shortest Path First (OSPF). D’altra parte, Border Gateway Protocol (BGP) è un esempio di EGP. È il protocollo utilizzato per instradare lo scambio di informazioni su Internet. 

Un protocollo di routing viene applicato dai router in modo che possano condividere le informazioni di routing tra di loro. Con questo processo, ciascuno dei router nella rete può apprendere tali informazioni e le distribuirà nella creazione delle proprie tabelle di instradamento.

Il protocollo di routing funziona in modo tale che se un collegamento su cui stavano instradando i dati si interrompe, cambia dinamicamente il loro percorso per il pacchetto di routing, il che a sua volta li rende insensibili ai guasti.

Il routing dinamico inoltre non necessita di alcuna configurazione manuale, il che consente di risparmiare tempo e carico di amministrazione.

Abbiamo solo bisogno di definire le rotte e le loro sottoreti corrispondenti che il router utilizzerà e il resto viene curato dai protocolli di instradamento.

Distanza amministrativa

La rete può utilizzare più di un protocollo di instradamento e i router possono raccogliere informazioni sul percorso sulla rete da varie fonti. Il compito principale dei router è cercare il percorso migliore. Il numero "distanza amministrativa" (AD) viene utilizzato dai router per scoprire quale percorso è più adatto per instradare il traffico. Il protocollo che indica la distanza amministrativa con un numero inferiore è più adatto da utilizzare.

Metrico

Se il router trova due percorsi distintivi per arrivare all'host di destinazione della stessa rete dallo stesso protocollo, deve prendere la decisione di scegliere il percorso migliore per instradare il traffico e archiviarlo nella tabella di instradamento.

La metrica è un parametro di misurazione che viene distribuito per fissare il percorso più adatto. Ancora una volta più basso sarà il numero di metriche, migliore sarà il percorso.

Tipi di protocolli di routing

Esistono due tipi di protocolli di routing:

1. Vettore di distanza (RIP)
2. Stato di collegamento

Entrambi i tipi di protocolli di instradamento sopra indicati sono protocolli di instradamento interno (IGP), il che indica che vengono utilizzati per scambiare dati di instradamento all'interno di un sistema di rete autonomo. Mentre Border gateway protocol (BGP) è un tipo di protocollo di routing esterno (EGP) che viene utilizzato per scambiare dati di routing tra due sistemi di rete dissimili su Internet.

Protocollo del vettore di distanza

RIP (Routing Information protocol):

RIP è una sorta di protocollo vettoriale di distanza. Secondo il nome, il protocollo di instradamento del vettore di distanza utilizza la distanza per ottenere il percorso più adatto per raggiungere la rete remota. La distanza è fondamentalmente il numero di router esistenti nel mezzo mentre si avvicinano alla rete remota. RIP ha due versioni, ma la versione 2 è più comunemente utilizzata ovunque.

La versione 2 ha la capacità di presentare maschere di sottorete e tecniche multicast per inviare aggiornamenti di routing. Il conteggio degli Hop è utilizzato come metrica e ha il conteggio amministrativo di 120.

RIP versione 2 lcondivide le tabelle di instradamento in ogni intervallo di 30 secondi, quindi in questo processo viene utilizzata molta larghezza di banda. Utilizza l'indirizzo multicast 224.0.0.9 per avviare le informazioni di instradamento.

EIGRP (Enhanced interior gateway routing protocol): È un tipo aggiornato di protocollo del vettore di distanza.

I vari tipi di aspetti di instradamento che applica sono:

• Routing senza classi e VLSM
• Bilancio del carico
• Aggiornamenti incrementali
• Riepilogo del percorso

I router che utilizzano EIGRP come protocollo di instradamento utilizzano l'indirizzo multicast 224.0.0.10. I router EIGRP mantengono tre tipi di tabelle di instradamento che contengono tutte le informazioni necessarie.

La distanza amministrativa di EIGRP è 90 e determina la metrica utilizzando la larghezza di banda e il ritardo.

Link State Protocol

L'obiettivo del link state protocol è simile a quello del protocollo del vettore di distanza per individuare un percorso più adatto a una destinazione ma implementa tecniche distintive per eseguirlo.

Il link state protocol  non avvia la tabella di instradamento complessiva, al suo posto, avvia le informazioni relative alla topologia di rete per cui tutti i router che utilizzano il link state protocol  dovrebbero avere statistiche simili sulla topologia di rete.

Questo protocollo è difficili da configurare e richiede molta memoria e uso della CPU rispetto al protocollo del vettore di distanza.

Funziona più velocemente di quello dei protocolli del vettore di distanza. Mantengono inoltre la tabella di instradamento di tre tipi ed eseguono il primo algoritmo del percorso più breve per trovare il percorso migliore.

OSPF è una sorta di protocollo di stato del collegamento.

OSPF (apri prima il percorso più breve):

• È un protocollo di routing senza classi e supporta VLSM, aggiornamenti incrementali, riepilogo manuale del percorso e bilanciamento del carico a parità di costi.
• Solo il costo dell'interfaccia viene utilizzato come parametro metrico in OSPF. Il numero della distanza amministrativa è impostato su 110. Gli IP multicast distribuiti per gli aggiornamenti del routing sono 224.0.0.5 e 224.0.0.6.
• Il collegamento tra router adiacenti che utilizzano il protocollo OSPF viene impostato prima di condividere gli aggiornamenti di routing. Poiché è un link state protocol , i router non compilano l'intera tabella di routing ma condividono solo le statistiche relative alla topologia di rete.
• Quindi ogni router esegue l'algoritmo SFP per determinare il percorso migliore e lo include nella tabella di instradamento. Utilizzando questo processo la possibilità di errore del ciclo di instradamento è minima.
• I router OSPF inviano i pacchetti hello sull'IP multicast 224.0.0.5 per impostare il collegamento con i vicini. Quindi, quando il collegamento viene stabilito, inizia il routing mobile degli aggiornamenti ai vicini.
• Un router OSPF invia pacchetti di saluto ogni 10 secondi sulla rete. Se non riceve il pacchetto di acknoledge di ritorno da un vicino entro 40 secondi, proclamerà quel vicino come inattivo. I router per diventare vicini dovrebbero avere alcuni campi comuni come ID sottorete, ID area, hello e timer dead time, autenticazione e MTU.
• OSPF ha il processo di autenticazione di ogni messaggio. Viene utilizzato per evitare che i router trasmettano false informazioni di routing. Le informazioni false possono portare ad attacchi denial of service.
• Esistono due metodi di autenticazione, MD5 e autenticazione con testo in chiaro. L'MD5 è quello più comunemente usato. Supporta il processo di riepilogo manuale delle rotte fluttuando nelle tabelle di instradamento.

BGP (Border Gateway Protocol):

Finora abbiamo presentato i protocolli di routing interni utilizzati per le piccole reti. Ma per le reti su larga scala, viene utilizzato BGP poiché ha la capacità di gestire il traffico su Internet per le grandi reti.