Simularea Unei Retele In Gns3

LUCRARE DE LICENȚĂ

Simularea unei rețele in GNS3

Titlul, Numele si prenumele…………………………………………..

………………………………………………………………….

Data Semnătura

………………………. ..…………….……

DECLARAȚIE

privind originalitatea conținutului lucrării de licență

Subsemnatul(a)……………………………………………………………….., cu domiciliul în ………………………………………., născut(ă) la data de ……………………….., identificat prin CNP ………………………………….., absolvent(a) al (a) Universității Spiru Haret din București, Facultatea de …………………………………………………………………………………….,

Programul de studii………………………………………………………, promoția declar pe propria răspundere, cunoscând prevederile legale cu privire la falsul în declarații și dispozițiile Legii Educației Naționale nr. 1/2011 art.143 al. 4 și 5 referitoare la plagiat, că lucrarea de licență cu titlul: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………elaborată sub conducerea d-ului. / d-nei …………………………………………..,

pe care urmează să o susțin în fața comisiei este originală, îmi aparține și îmi asum conținutul său în întregime.

Am luat la cunoștință despre faptul că este interzisă comercializarea de lucrări științifice în vederea facilitării fasificării de către cumpărător a calității de autor al unei lucrări de licență, de diploma sau de disertație și în acest sens, declar pe proprie răspundere că lucrarea de față nu a fost copiată ci reprezintă rodul cercetării pe care am întreprins-o.

Dată azi,……………… Semnătură student…………………….

Cuprins

1. Introducere

2. Graphical network Simulator 3

3. Protocoale de rutare

4. Implementarea unor protocoale de rutare in GNS3

Concluzii

Bibliografie

CAPITOLUL I

Introducere

Prima rețea de calculator a fost inventat atunci când matematicieni vechi au conectat “numaratoarea” ca pe un șir zmeu, astfel încât acestea ar putea împărtăși instantaneu răspunsurile lor adunate cu fiecare altuia. De-a lungul anilor, rețele de calculatoare au devenit mai mult și mai sofisticate. Acum, în loc de coarde, rețele utilizează cabluri electrice, cabluri de fibra optica, sau semnale radio fără fir pentru a conecta computere unul pe altul. Scopul, cu toate acestea, a rămas același: schimbul de informații și de a obține munca efectuată mai rapid.

O rețea este pur și simplu două sau mai multe calculatoare, conectate, astfel încât acestea pot face schimb de informații (cum ar fi mesajele e-mail sau documente) sau a imparti resursele (să zicem, stocarea pe disc sau imprimante). In cele mai multe cazuri, această conexiune se face prin cabluri electrice care transporta informația sub forma unor semnale electrice. Sunt utilizate și alte tipuri de conexiuni, de asemenea. De exemplu, calculatoarele pot comunica prin cabluri de fibră optică la viteze extrem de mari, prin utilizarea impulsuri de lumină. Și într-o rețea fără fir, calculatoare comunica prin semnale radio.

În plus față de hardware-ul care acceptă o rețea, aveți nevoie, de asemenea, software-ul special pentru a permite comunicațiile. În primele zile de networking, trebuia sa instalați software pentru fiecare calculator din rețea. În prezent, suportul de rețea este construit în toate sistemele de operare majore, inclusiv toate versiunile curente de Windows, sisteme de operare Macintosh și Linux.

Toate rețelele, mari sau mici, necesită hardware de rețea specializată pentru a putea comunica. Pentru o rețea mică, acest hardware pot consta din nimic mai mult decât calculatoare echipate cu porturi de rețea, un cablu pentru fiecare calculator, și un comutator de rețea care toate computerele conectați la prin cablu. Rețele mai mari, probabil, au componente suplimentare, cum ar fi routere sau switchuri.

Prima piesă importantă de hardware de rețea pentru rețele mari este un switch . Un switch va permite să se conecteze cu ușurință mai multe computere și alte dispozitive de rețea ( de

exemplu : imprimante de rețea ) împreună. Pur și simplu conectați un capăt al unui cablu Ethernet în interfața de rețea de la diverse dispozitive și celălalt capăt în switch .

Un switch este un o simplă bucată de hardware . Switch-uri de rețea sunt de origine

frecvent intalnite in 4 – port, cu 8 porturi , și configurații de 12 – porturi pentru general, mai putin de 100 dolari. Un switch de rețea este identificat ca Ethernet 10/100 sau 10/100/1000 Gigabit switch Ethernet . Aceasta se referă la viteza maximă a rețelei in care switchul va

suporta per conexiune . Deși , în general, vă vor dori să se conecteze rețeaua

Un router este un dispozitiv care transmite pachete de date între rețelele de calculatoare . Aceasta creează o suprapunere de inter-rețea , ca un router ce este conectat la două sau mai multe linii de date de la diferite rețele . Atunci când un pachet de date vine din una din liniile de date, routerul citește informația de adresă din pachet pentru a stabili destinația sa finală . Apoi , folosind informații în tabelul de rutare sau politica de rutare, direcționează pachet la următoarea rețea în călătoria sa. Routerul îndeplinește funcția de " dirijarea traficului ", de pe Internet. Un pachet de date este de obicei transmis de la un router la altul prin intermediul rețelelor care constituie inter-rețeaua până când ajunge la nodul destinație.

Mai sunt cunoscute tipuri de routere pentru acasă și routere de birou mici, care pur și simplu trec de date , cum ar fi pagini web , e-mail , IM , și clipuri video între computerele de acasă și pe Internet . Un exemplu de un router ar fi prin cablu sau DSL modem proprietarului , care se conectează la Internet printr-un ISP . Routere mai sofisticate , cum ar fi routerele companiei , se conecteaza la rețele de afaceri sau ISP-uri mari, de până la puternice routere de bază care transmite date la mare viteză de-a lungul liniilor de fibre optice de la coloana vertebrală Internet . Deși routere sunt de obicei dispozitive hardware dedicate , utilizarea de routere software bazate a crescut tot mai frecvent.

Un protocol de rutare specifică modul în care routere comunice unul cu celălalt , difuzarea de informații care să le permită pentru a selecta rute între oricare două noduri pe o rețea de calculatoare . Algoritmi de rutare determină alegerea specifică de traseu . Fiecare router are o cunoaștere a prioritiza numai rețelele atașate la acesta în mod direct. Fiecare protocol de rutare imparte această informație primele între vecini , și apoi în întreaga rețea de protocol de rutare . În acest fel , routere dobândesc cunoștințe de topologia rețelei .

Deși există mai multe tipuri de protocoale de rutare , trei clase majore sunt utilizate pe scară largă în rețelele IP :

Protocoale gateway-ul interior tip 1 , protocoale de rutare link-state , cum ar fi OSPF și IS-IS

Protocoale gateway-ul de interior de tip 2 , protocoale de rutare distanță – vectorială , cum ar fi Routing Information Protocol , RIPv2 , IGPR .

Protocoale gateway-ul exterior sunt de rutare protocoale de pe Internet pentru schimbul de informații de rutare între sisteme autonome , cum ar fi Border Gateway Protocol ( BGP ) .

Multe protocoale de rutare sunt definite în documente numite RFC-uri.

Unele versiuni ale sistemului de interconectare Deschis ( OSI ) Modelul de rețea distinge protocoale de rutare într- un substrat special de stratul de rețea ( Layer 3 ) .

Caracteristicile specifice ale protocoalelor de rutare includ modul în care se evita buclele de rutare , modul în care se alege rutele preferate , utilizând informații despre costurile de hamei , timpul de care au nevoie pentru a ajunge la rutare convergență , scalabilitate lor , și de alți factori.

Open Shortest Path First (OSPF) este un protocol de rutare link-stat pentru rețelele IP (Internet Protocol). Acesta utilizează un algoritm de rutare de stat-link și se încadrează în grupul de protocoale de rutare interioare, care funcționează într-un singur sistem autonom (AS). Acesta este definit ca OSPF versiunea 2 în RFC 2328 (1998) pentru IPv4. Actualizările pentru IPv6 sunt specificate ca OSPF versiunea 3 în RFC 5340 (2008).

OSPF este, probabil, protocolul de gateway interior cel mai utilizat pe scară largă (IGP) în rețele de întreprinderi mari. IS-IS, un alt protocol de rutare dinamic link-stat, este mai frecventă în rețele mari de furnizor de servicii. Protocolul Gateway exterior cel mai utilizat pe scară largă este Border Gateway Protocol (BGP), protocolul de rutare principal între sisteme autonome de pe Internet.

Border Gateway Protocol ( BGP ) este un protocol standardizat exterior gateway care să permită schimbul de informații de rutare și accesibilitate între sisteme autonome ( AS ) pe Internet. Protocolul este adesea clasificat ca un protocol path-vector , dar este uneori clasificată ca o protocolul de rutare vector distanță . Border Gateway Protocol nu utilizează Interior Gateway Protocol ( IGP ) metrici , dar ia decizii de rutare bazate pe poteci , politicile de rețea și / sau reguli seturi configurate de către un administrator de rețea . Border Gateway Protocol joacă un rol cheie în funcționarea de ansamblu a Internetului și este implicat în luarea de decizii de rutare de bază .

Border Gateway Protocol este succesorul Exterior Gateway Protocol ( EGP ) și este în prezent protocolul gateway-ul exterior cel mai utilizat pe scară largă de către furnizorii de servicii de

Internet , deoarece BGP permite rutarea complet descentralizată . BGP a fost inițial conceput pentru a ajuta tranziția de la modelul de bază ARPAnet pentru un sistem descentralizat care a inclus coloana vertebrală NSFNET și rețelele sale regionale asociate.

Multiprotocol Label Switching (MPLS) este o tehnologie de standarde-aprobat pentru accelerarea fluxului de trafic de rețea și de a face mai ușor de a gestiona. MPLS implică crearea unui drum specific pentru o secvență dată de pachete, identificat printr-o etichetă a pus în fiecare pachet, economisind astfel timpul necesar pentru un router pentru a căuta adresa următorului nod de a transmite pachetul de. MPLS este numit multiprotocol, deoarece funcționează cu Internet Protocol (IP), modul de transport asincron (ATM), și Frame Relay protocoale de rețea.

Lucrarea de licența se concetrează pe patru capitol:

Capitolul 1 : Introducere, se va vorbi despre tema aleasă si informatii despre protocoale de rutare ( MPLS, BGP, OSPF);

Capitolul 2 : GNS3: Graphical Network Simulator este open source (GNU GPL), software-ul care simuleaza retele complexe fiind în același timp cât mai aproape de modul în care rețelele reale efectuau, toate acestea fără a fi dedicat hardware de rețea, cum ar fi routere și switch-uri. GNS3 oferă o interfață intuitivă grafică de utilizator pentru a proiecta și configura rețele virtuale, ruleaza pe hardware-ul PC-ul tradițional și poate fi folosit pe multe sisteme de operare, inclusiv Windows, Linux și Mac OS X;

Capitolul 3 : Protocoale de rutare : Se va prezenta OSPF (Open Short First Path), BGP (Border Gateway Protocol – cu mentiunea ca este cel mai utilizat protocol din lume, exemplu Internet) si MPLS ( MultiProtocol Label Switching) ;

Capitolul 4 : Implementarea unor protocoale de rutare in GNS3: in acest capitol voi folosi GNS3 si configura 3 protocoale de rutare diferite folosite in lumea reală făcȃnd comparație intre ele.

CAPITOLUL II

Graphical network Simulator 3

GNS3 este un simulator de grafic de rețea care permite emulare de rețele complexe . Daca sunteți familiarizat cu VMWare , VirtualBox sau Virtual PC , care sunt folosite pentru a imita diverse sisteme de operare într-un mediu virtual . Aceste programe vă permit să ruleze sisteme de operare cum ar fi Windows XP Professional sau Ubuntu Linux într-un mediu virtual pe computer. GNS3 permite același tip de emulare folosind Cisco Internetwork Sisteme de operare. Acesta vă permite să rulați un Cisco IOS într-un mediu virtual pe computer. Dynamips este programul de bază , care permnd Cisco Internetwork Sisteme de operare. Acesta vă permite să rulați un Cisco IOS într-un mediu virtual pe computer. Dynamips este programul de bază , care permite IOS emulare . GNS3 rulează pe partea de sus a Dynamips pentru a crea un mediu prietenos mai ușor de utilizat , grafică .

GNS3 sprijină , de asemenea, alte programe de emulare , și anume Qemu , PEMU și VirtualBox . Aceste produse de plastic sunt folosite pentru a imita Cisco ASA și firewall-uri PIX , Cisco IPS , routere Juniper precum gazde ( Linux , Windows , Mac OS X , FreeBSD , etc ) GNS3 face toate acestea emulație lucru magie împreună și vă permite , de exemplu , pentru a avea router Cisco vorbesc cu gazda dvs. Linux.

GNS3 permite emularea de Cisco IOSs pe computer Windows, Linux și Mac OS X pe bază . Emularea este posibil pentru o lungă listă de platforme router și alte dispozitive . Utilizarea unei cartele EtherSwitch într -un router , platforme de comutare poate fi imitat la gradul de funcționalitate sprijinitcartelei. Acest lucru înseamnă că GNS3 este un instrument extrem de important pentru pregătirea pentru certificări Cisco , cum ar fi CCNA , CCNP și CCIE .

Există o serie de simulatoare router de pe piață , dar acestea sunt limitate la comenzile pe care dezvoltatorul a ales să includă. Aproape întotdeauna există comenzi sau parametri care nu sunt acceptate atunci când se lucrează la un laborator de practică. În aceste simulatoare vedeți doar o reprezentare a producției de un router simulat. Precizia de reprezentare care este doar la fel de bun ca dezvoltator face. Cu GNS3 se execută un real Cisco IOS , astfel încât veți

vedea exact ceea ce produce IOS și va avea acces la orice comanda sau parametru susținută de IOS.

În plus, GNS3 este o sursă deschisă, program gratuit pentru tine de a utiliza. Cu toate acestea , din cauza restricțiilor de acordare a licențelor , va trebui să ofere propriul Cisco IOSs pentru a utiliza cu GNS3 . De asemenea , GNS3 va oferi aproximativ 1.000 de pachete pe secundă de transfer într-un mediu virtual . Un router normală va oferi o sută de debit pentru o mie de ori mai mare . GNS3 nu ia locul unui router adevărat , dar se doreste a fi un instrument de învățare și de testare într-un mediu de laborator .

In continuare, vom arata cum se instaleaza acest tools si cum se va folosi pentru a simula o retea in lumea reala. Pentru inceput, se va duce pe site-ul : http://www.gns3.net/download/

Fig. 1.1 Pagina web al GNS3

Se va alege programul preferat, in cazul meu “GNS3 v0.8.6 all-in-one” deoarece include :

Dynamips, Qemu/Pemu, Putty, VPCS, WinPCAP si Wireshark. Dupa download se va instala dupa cum urmeaza :

Fig 1.2 Fereastra la instalarea GNS3

Se va alege next :

Fig. 1.3 Termini de folosire al GNS3

Se va alege “ I agree”:

Fig. 1.4 Locul in Start Meniu

Din nou, next:

Fig. 1.5 Componentele de instalare

Recomand pentru folosirea GNS3 pentru prima oară, sa se instaleze tot pachetul ( full option), dar se poate alege (pentru cei avansați ) :

Dynamips;

Qemu/Pemu;

Putty;

VPCS;

WinPCAP; 

Wireshark.

Fig. 1.5 Locatia programului

Se va alege calea unde se va instala programul ( il las pe cel default ) :

Fig. 1.6 Setup-ul de instalare

In timpul instalari programului, se vor instala si alte programe in care va vor

cere drepturi de instalare:

Fig. 1.7 Instalarea WinPcap

Fig. 1.8 Instalarea Wireshark

Fig. 1.9 Procesul de instalare

Fig. 1.11 Instalarea finalizată

Fig 1.12 Setup-ul s-a sfȃrșit

Fig 1.13 Programul GNS3 pornit

GNS3 are o interfață prietenoasă și utilă orientata către end-user.

Inainte de se folosi, trebuie sa se configureze GNS3 :

Fig. 1.14 Meniu GNS3

Se va alege “Preferences” si de aici, la “Qemu”, “Dynamips” si “VirtualBox” se va verifica daca s-a instalat corect GNS3, ca in figura de mai jos :

Pentru a folosi Routere Cisco, se va face rost de IOS in functie de versiune si echipamentul folosit.

Fig. 1.15 Configurare IOS

Se va duce la “IOS Images and hypervisors”:

Fig. 1.16 Meniul IOS

In cazul meu, am ales IOS pentru CISCO 3660 și, “mare atenție !!!”, se va folosi de “IDLE PC”, deoarece dynamips foloseste CPU la maxim si acest tools va pacali IOS sa foloseasca cȃt mai puțin CPU.

Se poate folosi VPC sau virtual PC, un linux simplu in care poti sa dai ping sau tracert:

Fig. 1.17 VPC

Se poate adăuga in GNS3 Windows conectat virtual la retea in GNS3 și se va folosi Virtualbox:

Fig. 1.18 Meniu GNS3 – Virtualbox

Deasemenea, se poate conecta GNS3 la internet, conectȃnd o rețea simulată la loopback si de aici la internet.

Inainte de intra in GNS3, se va instala MS loopback pentru windows, din “run”:

Fig. 1.18 Run

Si se va deschide o fereastra noua :

Fig 1.19 MS loopback

Se va da next si se va alege “Microsoft KM-TEST Loopback Adapters”.

Din meniu, la “Broswe all devices”, alegeti Cloud, exact ca in figura de mai jos :

Fig. 1.20 Meniu GNS3 – cloud

Se va click dreapta pe cloud si se va da “Configure” de unde se va alege MS loopback:

Fig. 1.21 Configurarea unui cloud

CAPITOLUL III

PROTOCOALE DE RUTARE

Routere pachete IP la termen, pe baza adresei IP destinație în pachet header-ul IP. Ei compara adresa de destinație în tabela de rutare cu speranța de a găsi un de potrivire-intrare o intrare care spune router-ul în cazul în care pentru a transmite pachetul următor. Dacă router-ul nu se potrivește cu o intrare în tabela de rutare, și nu există nici un traseu prestabilit, router-ul

aruncate înapoi pachetul. Prin urmare, având o masă completă și corectă de rutare este important. Un router poate transmite pachete doar pentru a subrețele în tabelul de rutare. Router-ul știe întotdeauna despre conectate direct rute rute de subrețele de pe interfete care au o "în sus și în sus" status. Prin adăugarea de rute statice, un router poate fi spus cum a transmite pachete de subrețele care nu se fixează pe acestea.

Când oamenii creat primul protocoale vector distanță, routere avut procesoare lente conectat pentru a încetini link-uri ( în comparație cu tehnologia de azi ). De perspectivă, RFC 1058, publicat ca un standard RFC Internet, în iunie 1988, a definit prima versiune a RIP pentru

IP. Care stau la baza logica vector distanță a fost definit până în prezent în avans a RFC Internet pentru RIP, în special la începutul anilor 1980 . Prin urmare, protocoale vector distanta au fost concepute pentru publicitate doar informațiile de rutare de bază în rețea pentru a salva de lățime de bandă. Acestea protocoale au fost, de asemenea, proiectat să utilizeze puțină procesare și memorie, deoarece dispozitivele de dirijare a doua zi a avut , în raport cu ziua de azi, doar cantități mici de memorie și putere de procesare .

Protocoale link-ul de stat și hibride echilibrat s-au dezvoltat în principal la începutul până la mijlocul lunii 1990, și au fost proiectate în conformitate cu ipotezele de link-uri mai rapide și mai mult de procesare putere în routere . Prin trimiterea mai multe informații, și care necesită routere pentru a efectua mai mult de prelucrare, aceste tipuri noi de protocoale de rutare pot obține unele importante avantaje față de distanță vector protocoale – în principal, de

convergență mai repede . Scopul rămâne de același pentru a adăuga în prezent, cele mai bune rute de rutare de masă, dar aceste protocoale folosesc diferite metode pentru a găsi și a adăuga aceste rute.

Vectori link – stat și la distanță împărtășesc – scop completarea tabelelor de rutare comun cu

în prezent, cele mai bune rute. Acestea diferă în mod semnificativ în modul în care realizează această sarcină. Cel mai mare diferența dintre cele două este că distanta de protocoale vector anunța informații rare, în fapt protocoale vector, distanta știu că există și alte routere numai în cazul în care cealaltă router emite un update de rutare pentru a le anunța. Atunci când un protocol vector distanță într-un router primește un rutare actualizare, actualizarea nu spune nimic despre routerele dincolo de router vecin care a trimis actualizarea. În schimb , protocoale link – stat face publicitate o cantitate mare de topologic informații despre rețea , și routere efectua unele CPU-intensive de calcul pe datele topologice . Ei descoperă chiar vecinii lor, înainte de schimbul de rutare informații. Ceea ce un router s-ar putea face anunța cu un protocol de link – stat. Real conținutul actualizările de rutare nu sunt afișate . .

Algoritmul folosit pentru a calcula rute cu protocoale link – stat este numit calea cea mai scurtă întâi ( SPF ) algoritmul . Acesta este uneori numit algoritmul Dijkstra SPF , sau pur și simplu Dijkstra dupa inventatorul sau. Routere, cu toate acestea, nu se poate uita doar la tabel. De fapt, routere știu cu adevărat doar pe lista de routere și subrețele și care routere sunt conectate la care subrețele. Algoritmul SPF procesează toate informațiile care topologie de a veni cu cea mai bună cale pentru fiecare subrețea.

Protocoale link – stat nu doar începe difuzarea de informații topologie în fiecare interfață atunci când primul router cade. În schimb , protocoale link – stat utilizați în primul rând un proces prin care se descoperi vecini. ( Vecinii pot fi , de asemenea, definită static în loc de a fi descoperit .)

Vecinii sunt alte routere , care rulează , de asemenea, același protocol link – stat , care actiune o subrețea comun . De îndată ce routere știu că sunt vecini , ei pot face schimb de copii lor de topologia – informație numit topologie de baze de date , și apoi executați SPF pentru a calcula rute noi. Procesul de vecinii de identificare poate fi complicată, și trebuie să se întâmple înainte de orice informație topologie este schimbată. De asemenea, regulile prin care vecinii sunt situate, și ceea ce înseamnă că la procesul de schimb de informații topologie , schimbări bazate pe configurare router și tipul de protocol de date – link utilizate pe o interfata.

După un router identifică un vecin, ele schimb de informații în topologia baze de date. Actualizările de rutare trimise de către un router OSPF sunt numite actualizări link-stat (LSUs), și elementele trimise într-un LSU include reclame link-stat individuale

(Lsas). De exemplu, o legătură LSA descrie un număr de subrețea și masca, costul (metric), precum și alte informații despre subrețea. De asemenea, OSPF foloseste un protocol de încredere pentru a face schimb de informații de rutare, asigurându-se că pierdute pachetele LSU sunt retransmise. Deci, routere OSPF poate ști cu certitudine dacă un vecin a primit încă toate Lsas atunci când fac schimb de informații de rutare.

Protocoale link – stat necesita mai mult de lucru de la routere , dar munca este de obicei merita efortul . Un router care rulează un protocol de link – stat folosește mai multă memorie și mai multe cicluri de procesare decât face Distanta de protocoale vector . Actualizările topologie lua mult mai multe bytes, comparativ cu actualizările de rutare vector distanță, cu toate că OSPF nu face publicitate toate căile de fiecare interval de actualizare ca protocoale vector distanță nu, numărul total de octeți trimis poate fi mai mic cu OSPF. Un protocol de link – stat folosește un tabel vecin și o bază de date topologie în plus față de adăugarea de rute la tabela de rutare. De asemenea, algoritmul SPF trebuie să fie utilizate pentru a recalcula rute atunci când link-uri merge în sus sau în jos, iar algoritmul în sine necesită memorie și de prelucrare pe fiecare router. Cu toate acestea, puteți reduce cantitatea de memorie și de prelucrare cerute de urma unor bune practici de proiectare, dintre care unele sunt acoperite în acest section. Deasemenea, OSPF converge mult mai repede decât protocoale și la distanță – vectoriale convergență rapid cea mai importanta caracteristica de un protocol de rutare.

Spre deosebire de protocoalele distanță vector, protocoale de link-stat a păstra legătura cu vecinii lor, prin trimiterea de pachete mici ocazionale reciproc în loc de actualizări complete de rutare. OSPF, cel mai popular protocolul de rutare link-stat, numește aceste pachete mici, Hello pachet. Hello pachet identifica pur și simplu subrețea, router-ul trimite pachetele și alte câteva detalii. Atâta timp cât un router continuă să primească Hello de la vecini existente, link-ul atașat trebuie să fie mai ușor de utilizat, iar vecinul care a trimis Hello.

Hello pachetele același scop ca și temporizat, actualizări de rutare complete periodice servi pentru protocoale vector distanță. Cu protocoale vector distanță, atunci când un router nu reușește să aud actualizări de rutare de la un vecin pentru unele multiple de intervalul de actualizare, router-ul crede că router-ul tăcut nu a reușit. Router-ul marchează apoi toate căile de învățat de la router-acum tăcut ca având un metric infinit.

În mod similar, cu OSPF, atunci când un router nu reușește să aud Helios de la un vecin pentru un interval numit intervalul mort, router-ul crede că router-ul tăcut nu a reușit. Intervalul de mort este de obicei setat la unele multiplu al intervalului Hello. De exemplu, pe interfețe Ethernet, routere Cisco implicit la un interval Hello de 10 secunde și un interval

mort de 40 de secunde. OSPF pastreaza de lucru până la expirarea intervalului de mort; după care, router-ul marchează router-acum tăcut ca "jos" în baza sa de date topologie. Atunci router-ul care a oprit primirea hellos ruleaza Dijkstra pentru a calcula rute noi, bazate pe faptul că unul dintre routere rețelei este acum în afara serviciului.

Algoritmul SPF previne bucle ca o parte naturala spre lucrării date cu topologia algoritmul SPF . Spre deosebire de protocoalele distanță vector, protocoale de link – stat nu au nevoie de caracteristici de loop – evitare, cum ar fi split horizon, otravă inversă , cronometre dețin în jos , și așa mai departe. Protocoale link – stat se bazează pe diseminarea rapidă a informațiilor cu privire la routere eșuate și subrețele pentru a preveni bucle. Prin urmare, atunci când un link sau un router nu reușește, un router observe eșecul inundă imediat noul router sau statut legătură cu vecinii săi, cu aceste routere transmite starea actualizat la vecinii lor, inundații în cele din urmă noile informații de stare pentru toate routerele din rețea. ( Într-un fel, această caracteristică funcționează ca " actualizări de declanșare " pentru protocoale vector distanță, dar acest comportament este doar o trăsătură de protocoale de legături de stat și nu are un nume specifi .) Interesant ,timpul de convergență de cele mai multe protocoale vector distanță constă din timpul luate de caracteristicile buclă de evitare . De exemplu, temporizatorul de strângere ar fi cel răspunzător pentru câteva minute din timpul de convergență. Cu protocoale link – stat, este nevoie de nici unul dintre consumatoare de timp caracteristicile de buclă de evitare, ceea ce înseamnă că protocoalele link – stat pot converge foarte rapid. Cu un design propriu , OSPF poate converge la fel de repede ca 5 secunde după ce un router observă un eșec în cele mai multe cazuri. OSPF poate fi utilizat în anumite rețele cu gând foarte puțin pentru a proiecta probleme. Trebuie doar să porniți OSPF în toate routere, și funcționează! Cu toate acestea, în rețelele de mari, inginerii trebuie să se gândească și planifice cum să folosească mai multe caracteristici OSPF care îi permit să scară bine în rețele mai mari.

În care dimensiunea de rețea, OSPF timp de convergență ar putea fi lent, iar

routere ar putea avea deficite de memorie și procesor suprasarcini. Problemele pot fi rezumate după cum urmează:

O bază de date topologie mai mare necesită mai multă memorie pe fiecare router.

Prelucrarea de date mai mare-topologie cu algoritmul SPF necesită procesare putere care crește exponențial cu dimensiunea bazei de date topologie.

O singură schimbare de stare interfață (de sus în jos sau de jos în sus) obligă fiecare router pentru a rula SPF din nou!

Deși nu există o definiție exactă a "mare", în acest context, în rețele cu cel puțin 50 routere și cel puțin câteva sute de subrețele, inginerii ar trebui să utilizeze OSPF caracteristici de

scalabilitate pentru a reduce problemele descrise mai sus. Aceste numere sunt generalizări brute. Acestea depind în mare măsură cu privire la proiectarea de rețea, modele sau routere, și așa mai departe.

Folosind zonele OSPF rezolvă multe, dar nu toate, dintre cele mai frecvente probleme cu care rulează OSPF în rețele mai mari. Zonele OSPF te desparți de rețea, astfel încât routere într-o zonă știu mai puține informații despre topologia subrețele din cealaltă zonă și ei nu știu despre routerele din cealaltă zonă, la toate. Cu baze de date de dimensiuni mai topologie, routere consuma mai puțină memorie și să ia mai puțin timp de procesare pentru a rula SPF.

Protocoale link-stat avea un avantaj major asupra Distanta de protocoale vector în cât de repede se converg și în modul în care a preveni bucle. Cu rețelele de astăzi, o așteptare de 3 minute pentru un protocol de rutare vector distanță pentru a converge de obicei, este percepută ca o pană de rețea. A 10-al doilea timp de convergență pentru OSPF ar putea fi pur și simplu perceput ca o iritație. De asemenea, protocoale linkstate preveni cu ușurință bucle. În plus, OSPF este definit în mod public în RFC 2328, astfel încât să puteți folosi routere de la mai mulți furnizori cu o anumită încredere că ei vor lucra destul de bine impreuna.

Protocoale link-stat nu au unele dezavantaje. Cea mai mare negativ se referă la efortul de planificare și proiectare, care este necesară pentru rețele mai mari. În funcție de topologia fizică a rețelei și, OSPF s-ar putea sau nu ar putea fi o potrivire naturală. De exemplu, OSPF definește zona 0, "coloana vertebrală" zona. Toate zonele nonbackbone trebuie să se conecteze între ele prin numai zona de coloana vertebrală, ceea ce face OSPF modele ierarhic. Multe rețele lucra bine cu un design ierarhic OSPF, dar altele nu. Celelalte dezavantaje sunt mai evidente. Protocoale link-stat pot consuma memorie și CPU, până la punctul de impact asupra performanței globale router, în funcție de rețea și de proiectare OSPF.

Companii folosesc aproape întotdeauna un protocol de rutare IGP. Sigur, Enterprises ar putea alege în schimb să folosească exclusiv rute statice de-a lungul Internetworks lor, dar ei de obicei nu fac. Folosind un IGP necesită mult mai puțină planificare, configurare, și efort în curs de desfășurare în comparație cu folosind rute statice. Protocoale de rutare să profite de noi link-uri, fără a necesita configurare traseu mai static, precum și protocoalele de rutare a evita problemele care pot apărea atunci când se utilizează un număr mare de rute statice greșelile.

În mod similar, atunci când conectarea la Internet, întreprinderile pot utiliza fie rute statice sau un protocolul de rutare, și anume Border Gateway Protocol (BGP). Cu toate acestea, decizia de a utiliza

BGP în loc de rute statice nu este, de obicei, urmează aceeași logică care duce ingineri de a folosi aproape întotdeauna un IGP în cadrul întreprinderii. BGP ar putea să nu fie necesară sau chiar util în unele cazuri.

Pentru a atinge acest obiectiv , proiectul numit pentru toate organizațiile să se înregistreze și să se atribuie una sau mai multe rețele IP publice ( clasa A , B , sau C) . Apoi , în interiorul acestei organizații , fiecare adresă ar fi atribuit o singura gazda . Prin utilizarea numai adresele în numărul lor de rețea atribuite , adrese IP fiecarei companii nu s-ar suprapune cu alte companii . Ca urmare , toate gazdele din lume ar avea adrese IP la nivel global unic .

Cesiunea de o singură rețea classful la fiecare organizație de fapt, au contribuit la menținerea tabele de rutare routere de Internet " mic . Routere de Internet ar putea ignora toate subrețele folosite în interiorul fiecare societate , și în loc să aibă doar o rută pentru fiecare rețea classful . De exemplu , dacă o companie înregistrată și a fost însărcinată rețea de clasă B 128.107.0.0/16 , și a avut 500 de subrețele , routere de Internet doar nevoie de o cale pentru ca rețea de clasă B întreg . De-a lungul timpului , pe internet a crescut enorm . A devenit clar de la începutul anilor 1990 că ceva trebuia făcut , sau de creștere a Internetului ar pisa la un popas . La cursul de atunci – curent de a atribui noi rețele , toate rețelele IP publice va fi în curând atribuite , precum și de creștere ar fi înăbușită . În plus , chiar și cu routere ignorând subrețele specifice , tabelele de rutare din ruterele de internet au devenit prea mare pentru tehnologia router de acea zi . ( Pentru perspectivă , există mai mult de 2 milioane de rețele publice de clasa C , și două milioane de rute IP într-un singur tabel de rutare IP ar putea fi considerat destul de mare , poate chiar routere prea mari pentru bază în Internet , chiar și astăzi . ) Pentru a rezolva aceste probleme , comunitatea Internet au lucrat împreună pentru a veni cu atât unele pe termen scurt și pe termen lung, soluții la două probleme : lipsa de adrese publice și dimensiunea tabelelor de rutare.

Soluțiile pe termen scurt pentru aceste probleme incluse sunt :

■ Reducerea numărului de adrese IP publice uciși de utilizarea IP fara clase adresare

atunci când atribuirea prefixe-atribuirea prefixe / lungimi în loc să fie limitată la atribuirea

Numerele de rețea numai de clasă A, B, și C.

■ reduce nevoia de adrese IP publice, cu ajutorul Port Address Translation (PAT, de asemenea,

numit suprasarcină NAT) pentru a multiplex mai mult de 65.000 de fluxuri concurente cu ajutorul unui singur

adresă IPv4 publice.

■ Reduceți dimensiunea de tabele de rutare IP de a face alegeri bune pentru modul în blocuri de adrese sunt alocate ISP și utilizatorii finali, pentru a permite traseu de rezumare pe o scară globală.

Internet Corporation pentru numerele de rețea alocate ( ICANN , www.icann.org ) deține

procesele prin care IPv4 ( și IPv6 ), adresele publice sunt alocate și atribuite . O organizație conexe , Internet Assigned Numbers Authority ( IANA , www.iana.org ) efectuează multe dintre politicile ICANN . Aceste organizații care definesc adrese IPv4 pot fi alocate pentru diferite regiuni geografice , în plus față de gestionarea dezvoltarea Domain Name System ( DNS ), numirea structură și noi Top Level Domains ( TLD ) , cum ar fi . Com . ICANN funcționează cu mai multe alte grupuri pentru a administra o strategie de atribuire publică IPv4 adresa , care pot fi rezumate după aproximativ după cum urmează :

Pasul 1 . Grup ICANN și IANA adrese IPv4 publică pe regiuni geografice majore .

Pasul 2 . IANA alocă aceste intervale de adrese pentru a Registrelor Regionale de Internet ( RIR ) .

Pasul 3 . Fiecare RIR împarte și mai mult spațiul de adrese prin alocarea de sonorizare

variază de la registre naționale internet ( NIR ) sau registre de internet locale ( LIR) .

( ISP sunt de obicei LIRs . )

Pasul 4 . Fiecare tip de Internet Registry ( IR ) poate atribui o gamă mai largă împărțită de

adreseazăorganizația utilizator final de utilizat.

Border Gateway Protocol ( BGP ) publicitate , învață , și alege cele mai bune căi interiorul Internet la nivel mondial . Când doi ISP conectați , pe care o folosesc de obicei BGP pentru a face schimb de informații de rutare . Colectiv , furnizorii de servicii Internet din lume schimb tabela de rutare pe Internet folosind BGP . Și Companii folosesc, uneori, BGP pentru a face schimb de informații de rutare cu unul sau mai mulți furnizori de servicii Internet , care permit Enterprise routere pentru a afla rute de Internet .

O diferență cheie atunci când se compară BGP la protocoalele obișnuite de rutare IGP este calea cea mai buna algoritm robust BGP lui . BGP folosește acest algoritm pentru a alege cea mai bună cale BGP ( trecere) , folosind reguli care se extind cu mult dincolo de a alege traseul cu cel mai mic metrica . Acest algoritm mai complex cel mai bun traseu dă BGP puterea de a

lăsa ingineri configurați multe setări diferite, care influențează BGP selecție mai bună cale , care permite o mare flexibilitate în modul în care routere alege cele mai bune rute BGP .

BGP , în mod special BGP Version 4 ( BGPv4 ) , esteunul protocolul de rutare în uz populare astăzi , care a fost conceput ca un Exterior Gateway Protocol ( EGP ) în loc de ca Interior Gateway Protocol ( IGP ) . Ca atare , o parte dintre obiectivele BGP diferă de cele ale IGP , cum ar fi OSPF sau EIGRP , dar unele dintre obiectivele rămân aceleași .

În primul rând , ia în considerare asemănările dintre BGP și diverse IGP . BGP are nevoie pentru a face publicitate prefixe IPv4 , la fel ca IGP . BGP are nevoie pentru a face publicitate unor informații , astfel încât routere pot alege una dintre mai multe rute pentru un anumit prefix ca fiind în prezent cel mai bun traseu . În ceea ce privește mecanismele protocolului , BGP nu stabilească o relație de vecin , înainte de schimbul de informații topologie cu un router vecine .

Apoi, ia în considerare diferențele . BGP nu are nevoie de vecini pentru a fi atașate la aceeași subrețea . În schimb , routere BGP utiliza o conexiune TCP (port 179 ) între routerele pentru a transmite mesaje BGP , permițând routere vecine să fie pe aceeași subrețea , sau să fie separate de mai multe routere . ( Este destul de comună pentru a vedea vecinii BGP care nu se conecta la acelasi subnet . ) O altă diferență constă în modul în protocoalele de rutare a alege cel mai bun traseu . În loc de a alege cel mai bun traseu doar prin utilizarea unui metric întreg, BGP folosește o mai proces complex , folosind o varietate de informații , numite BGP cale atribute , care sunt schimbate în BGP actualizările de rutare mult ca IGP informații metric

BGP folosește atribute de cale ( AP ) pentru mai multe scopuri. AP defini informații despre o cale , sau traseu , printr-o rețea . Unele AP BGP descrie informații care pot fi utile în alegerea cea mai bună cale BGP, folosind cel mai bun algoritm ; BGP folosește , de asemenea, alte PAS pentru alte scopuri în afară de a alege cea mai bună cale. Acest capitol se axează pe un anumit PA care routere folosesc atunci când aleg calea cea mai bună , și utilizarea acestui AP pentru a ajuta la prevenirea bucle. În mod implicit, dacă nu AP BGP au fost stabilite în mod explicit, routere BGP folosescBGP AS_PATH ( cale sistem autonom ) PA atunci când aleg cel mai bun traseu între mai multe trasee concurente. AS_Path în sine AP are mai multe subcomponente , doar o parte din ceea ce contează la adâncimea de acoperire CCNP de subiect . Cu toate acestea , componenta cea mai evidentă a AS_Path ,AS_Seq ( AS Sequence ) , poate fi ușor explicată printr-un exemplu , atunci când conceptul unui număr sistem autonom ( ASN) a fost explicat. Întreg BGP ASN identifică în mod unic o organizație care se consideră autonom de la alte organizații. Fiecare companie al cărei rețea Enterprise se conectează la

Internet poate fi considerat a fi un sistem autonom și poate fi atribuit un BGP ASN . ( IANA / ICANN este numit ASN unic global . ) Plus , fiecare ISP are o ASN , sau, eventual, mai multe , în funcție de mărimea deISP . Când un router BGP folosește pentru a face publicitate unui traseu , prefixul / lungimea este asociat cu un set de AP , inclusiv AS_Path . AS_Path AP asociat cu un prefix / lungime listează ASN , care ar fi parte dintr-un traseu end-to- end pentru că prefix ca învățat folosind BGP . Într-un fel ,AS_Path implică informații cum ar fi aceasta : “Dacă folosiți această cale ( traseu ) , traseul va trece prin această listă de ASN”.

BGP folosește AS_Path pentru a efectua două funcții-cheie:

■ Alegeți cea mai bună cale pentru un prefix bazat pe cel mai scurt AS_Path (cel mai mic număr de ASN listate).

■ Prevenirea bucle de rutare.

BGP se folosește de mai multe atribute pentru a stabili “cea mai buna cale” :

Greutate – Acesta este un atribut Cisco -definite care este atribuit la nivel local pentru a router-ul și nu se realizează prin intermediul a actualizările router . Dacă există mai multe căi către o adresă IP special ( ceea ce este foarte frecvent ) , apoi BGP caută calea cu cea mai mare greutate . Există mai multe moduri de a seta parametrul greutate, cum ar fi comanda vecin, lista de acces – cale sau hărți ale rutelor .

Preferințe locale – Acesta este un indicator pentru auxiliar cu privire la calea pe care are preferință locală , cu cea mai mare preferință fiind preferată . Implicit este 100 De exemplu : Default BGP locală preferință 150

Rețea sau Agregat – Acest criteriu prefera calea pe care a fost inițiat la nivel local printr-o rețea sau agregat . Agregarea de rute specifice într-un singur traseu este foarte eficient și economisește spațiu pe rețea.

AS_PATH – BGP folosește asta doar atunci când există o " egalitate " compararea greutate , de preferință locale , și la nivel local originat vs. adrese agregate .

Cel mai mic tip de origine – Aceasta se referă la protocoale , cum ar fi Interior Gateway Protocol ( IGP ), fiind o preferință mai mică decât Exterior Gateway Protocol ( EGP ) .

Cel mai mic multi- ieșire discriminator ( MED ) – Aceasta este , de asemenea, cunoscut sub numele de metrica externă a unui traseu . O valoare mai mică MED este preferat față de o valoare mai mare.

eBGP peste iBGP – BGP AS Path preferă eBGP peste iBGP.

Cel mai mic metric IGP – Acest criteriu prefera calea cu cea mai mica metrica IGP la BGP următorul hop.

Căi multiple – Acest lucru determină dacă mai multe căi necesită instalare în tabela de rutare . Check out acest link pentru informații cu privire BGP multipath .

Căi externe – Când ambele căi sunt extern , se preferă calea pe care a fost primit prima ( cea mai veche ) .

Cel mai mic router ID – Acest preferă ruta care vine de la router BGP cu cel mai mic router ID-ul.

Lista minimă grup – În cazul în care inițiator sau router ID-ul este la fel de multe căi , se preferă calea cu minim de cluster lista lungime.

Cel mai mic adresa vecin – Acest prefera calea care vine de la cel mai de jos adresa vecin.

Un router BGP se comportă diferit în mai multe moduri, în funcție de dacă la egal la egal (vecin) este un egal la egal iBGP sau eBGP. Diferențele includ reguli diferite despre ceea ce trebuie să fie adevărat, înainte de cele două routere poate deveni vecini, reguli diferite cu privire la care rutele cel mai bun algoritm BGP alege ca cel mai bun, și chiar unele reguli diferite cu privire la modul în care routere actualiza BGP AS_Path AP. Atunci când anunțul pentru un egal la egal eBGP, un router BGP actualizează AS_Path AP, dar aceasta nu face acest lucru, atunci când publicitate pentru un egal la egal iBGP. Cu toate acestea, în acest caz, toate conexiunile BGP au fost enumerate fie ca iBGP sau eBGP.

CAPITOLUL IV

TITLUL CAPITOLULUI

Concluzii

Descrie, pe scurt, rezultatele cercetărilor/studiilor și experimentelor întreprinse. Aici se regăsesc cele mai importante concluzii din lucrare, opinia personală privind rezultatele obținute în cercetare, precum și potențiale direcții viitoare de cercetare legate de tema abordată. Concluziile lucrării nu se numerotează ca și capitol.

Bibliografie

J.F. Kurose & K.W. Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach, 4th Edition, Addison-Wesley (2007).

A.S. Tanenbaum, Retele de calculatoare, Ed. Biblos (2003).

Bibliografie

J.F. Kurose & K.W. Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach, 4th Edition, Addison-Wesley (2007).

A.S. Tanenbaum, Retele de calculatoare, Ed. Biblos (2003).