CCNA2 – Module 6 Routing and Routing Protocols

1. CCNA2 – Module 6Routing and Routing Protocols

2. Vergleich Static und Dynamic Routing • Routing: Paket-Weiterleitung von einem Quell- zu einem Zielnetzwerk • Static Routing • Routen ("Wegweiser") werden manuell konfiguriert. • Hoher Wartungsaufwand bei mittleren u. größeren Netzen. Für kleine Netze durchaus sinnvoll. • Routing reagiert nicht von alleine auf Topologieänderungen. • Dynamic Routing • Router lernt die Routen durch Kommunikation mit anderen Routern. Hierzu werden Routing Protokolle verwendet. • Erzeugt Prozessor- und Netzwerklast. • Besser skalierbar.

3. Static Routing • Admin konfiguriert Routeip route <netid> <netmask> <nexthop>oderip route <netid> <netmask> <interf.> • Router integriert Route in seine Routing-Tabelle. Im Vergleich zu anderen Routen spielt die "administrative Distanz" eine wichtige Rolle. • Pakete werden entsprechend der vorhandenen Routen der Routing-Tabelle weitergeleitet.

4. Administrative Distanz • Die administrative Distanz ist ein Maß für die Zuverlässigkeit einer Route. • Kleinere Werte bedeuten dabei höhere Zuverlässigkeit! • Eine "Static route" mit einem lokalen Interface als Zielangabe hat eine admin. Distanz von 0 • Eine "static route" mit Next-hop-Angabe hat eine admin. Distanz von 1. • Dynamische Routen haben höhere administrative Distanz. Über einen optionalen Parameter kann eine Static-Route mit einem eigenen admin. Distanzwert versehen werden (Wertebereich: 0-255).

5. Administrative Distanz • Bei zwei identischen Routes wird nur die Route mit kleinerer administrativer Distanz in die Routing-Table aufgenommen.

6. Default Route • Die Router R1-R3 sind so konfiguriert, dass sie gegenseitig die angeschlossenen Netze erreichen. • Alle drei Router benötigen aber auch Routen für den Internet-Verkehr. • Anstatt aber die unendlich vielen Internet-Routen zu konfigurieren, kann man einfach eine Default-Route hinterlegen. • Alle Pakete die nicht für Netze der Router R1-R3 bestimmt sind folgen dann dem Weg der Default-Route. R3 R1 Internet R2

7. Configuring a Default Route R3 R1 S0 Internet R2 192.168.3.4 Default-Route wird über ein "Sondernetz" konfiguriert. Sämtliche Host- und Subnet-Bit's werden auf 0 gesetzt. Syntax: ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <destination> Beispiele Auf R2: ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.3.4 Auf R3: ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 s0

8. Überprüfen des Routings • Zuerst die in der Konfiguration eingetragenen Routen kontrollieren • Prüfen ob Routen in der Routing-Tabelle auftauchen  show ip route Sind konfigurierte Routen nicht in der Routing-Tabelle, sollte überprüft werden ob die lokalen Interfaces in Betrieb sind und richtig konfiguriert wurden: show ip interface brief show interfaces Weitere Diagnose-Tools sind die bereits bekannten Utilities ping und traceroute (bzw. tracert auf MS-Rechnern).

9. Routing Protokolle • Ein Routing-Protokoll (RIP, IGRP, OSPF, EIGRP, BGP, …) erlaubt es Routern Informationen über verfügbare Netze auszutauschen. • Auf Basis der übermittelten Wegeinformationen kann ein Router selbst die Einträge in der Routing-Tabelle pflegen. • Daten in "Routed"-Prot. (IP, IPX, …) können somit weitergeleitet werden.

10. Autonomous Systems, Convergence • Das Internet besteht aus einer Vielzahl einzelner Netzwerke. Sie stehen jeweils unter der Verwaltung einer einzelnen Organisation bzw. Administration. Man spricht hier von  autonomen Systemen (AS). • Routing-Protocol im AS sorgt für Austausch der Routing-Informationen und die dynamische Anpassung der Tabellen bei Änderungen im Netz. • Sind die verteilten Routing-Tabellen im AS auf einem "stabilen" Stand spricht man von Konvergenz im Netz/AS. • Generelles Ziel ist Schnelle Konvergenz bei Topolgieänderungen

11. Routing-Protkoll-Typen Man unterscheidet die folgenden Grundarten von Routing-Protokolle: • Distance Vector (auch Bellman-Ford Algorith.) • Merken sich die "Richtung" und die "Entfernung" zum Zielnetzwerk. • Tauschen periodisch die gesamte Routing-Tabelle mit unmittelbaren Nachbar-Routern aus. • Linke-State (auch Dijkstras Algorithmus bzw. Shortest Path First) • Bilden die Netzwerk-Topologie in einer komplexen Datenbank nach. • Topologie-Änderungen lösen Update's aus.

12. Distance Vector – Routing Protocols • Unspezifisches Wissen über die anderen Router im Netz. • Die "Entfernung" zu einem anderen Netzwerk wird in Form eines kumulierten Kennwerts (Metric) kalkuliert. • Gängige Faktoren die zur Gesamtmetrik beitragen sind: Hop-Count, Delay, Bandwith, Reliability, Load. • Nach Erhalt einer Routing-Tabelle vom Nachbar wird die Metric um eigene "Entfernung" zum Nachbar ergänzt (addiert) und die Information in die eigene Tabelle integriert. • Schlechtere Konvergenz als Link-state.

13. Link-State – Routing Protocols • Link State Advertisment (LSA) enthält kleinere Routing-Informationen. • LSA's werden in Topologie-Datenbanken kumuliert. • Shortest Path First Algorithmus findet "kürzeste" Pfade und bildet Baum mit aktuellem Router an der Spitze. • Kürzeste Pfade bilden die Einträge in die Routing-Tabelle des Routers. • Insbesondere Startphase führt zu hoher Netzlast (LSA-Flodding). Auch später burstartige LSA-Netzlast bei Topolgieänderungen.

14. Link-State – Routing Protocols • Im laufenden Betrieb weniger Last als Distance Vector Routing da seltenere Abstimmung mit anderen Routern. Ansonsten  Event triggered! • Da SPF-Algorithmus sehr rechenaufwändig gilt für solche Router: • Höhere CPU-Last • Mehr RAM-Bedarf • Hoher Bandbreiten-Bedarf in der Startphase

15. Routing • Routing hat folgende Teilfunktionen: • Path-determination m. Layer-3-Ziel-Adresse und Routing-Tabelle. • Switching vom Eingangs- zum Ausgangsinterface. • Konfiguration Routing (static, dynamic) • Bei dynam. Routing Auswahl des Routing-Protokolls u. dessen Konfiguration. • Angabe der beteiligten Interfaces.

16. Dynamic Routing Konfiguration

17. Übersicht Interior Routing Protokolle • RIP: RFC1058, Hop-count als Metrik, max. 15 Hop's, Updates alle 30 Sek. • IGRP: Cisco propietär, Kombi-Metric aus Delay – Bandwith – Load – Reliability, Updates alle 90 Sekunden • OSPF: Link-state, RFC2328, SPF für Kostenoptimierung, Upd. event triggered • EIGRP: Cisco propietär, load-balancing, hybrid aus link-state- und distance-Features, zählt zu den Distance-Vektor-Prot., Diffused Update Algorithm (DUAL) für shortest-path-Berechnung, Updates alle 90 Sekunden oder event-triggered. • IS-IS: Offenes Link-State-Protokoll.

18. Exterior Routing Protokolle Hier nur Border Gateway Protokoll (BGP) für CCNA relevant. • Distance Vector Protokoll • ISP  ISP oder ISP  Client • Wird für Routing zwischen Autonomous Systems benutzt. Konfiguration eines Exterior Routing Protocols benötigt: • Liste der Nachbarrouter mit denen Routing Informationen ausgetauscht werden sollen. • Liste der preiszugebenden Netzwerke. • Autonomous System Nummer des lokalen Routers.

19. AS und Exterior Routing Protokolle • Bei der Integration eines AS in ein größereres System (z.B. Internet) ist eine eindeutige 16-Bit große AS-Nummer wichtig. • AS-Nummern-Vergabe von IANA regional delegiert an: • American Registry of Internet Numbers (ARIN), • RIPE-NCC (Réseaux IP Européens – Network Coordination Centre) • APNIC (Asia Pacific Network Inform. Centre) • oder den Provider zugeteilt.