بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
شبکه هاي کامپيوتري
فصل پنجم:
لايه شبکه (NetworkLayer)
بخش دوم: مسیریابی سلسله مراتبی، مسیریابی چندپخشی
اسلاید 2 :
مسیریابی سلسله مراتبی
Hierarchical Routing
اسلاید 3 :
Internet-Map
اسلاید 4 :
مسیر یابی سلسله مراتبی
مشکلات ابعاد:
با بزرگ شدن انداز ه شبکه، جداول مسیریابی در مسیریابها رشد پیدا میکنند
رشد جداول مسیریابی نه تنها نیازمند حافظه بیشتر برای نگهداری جدول بلکه افزایش زمان جستجو میگردد
از طرف دیگر تبادل جداول مسیریابی پهنای باند زیادی را مصرف خواهد کرد
مشکلات مدیریتی
شبکه اینترنت از شبکه ای از شبکه ها تشکیل شده
مدیر هر شبکه ممکن است بخواهد مسیریابی را در شبکه خودش مدیریت نماید
در مسیریابی سلسله مراتبی بدینصورت عمل میشود که در هر مسیریاب به ازای مجموعه ای از مسیریابها، یک وارده ثبت میشود.
اسلاید 5 :
Hierarchical Routing
روترها، روی ناحیه ها (regions) و ناحیه های مستقل (AS) (autonomous systems) با هم توافق میکنند
روترهای واقع شده در هر AS از پروتکل مسیریابی (routing protocol) یکسان استفاده میکنند. (intra-AS routing protocol)
برای ارتباط هر دو ناحیه با یکدیگر، یک روتر بعنوان روتر دروازه (gateway routers) تعیین میشود
یک روتر خاص در AS
پروتکل مسیریابی درون ناحیه ای (intra-AS routing) را با دیگر روترهای داخل AS اجرا میکند و نتایج آنرا به خارج از ناحیه انتقال میدهد
بادیگر روترهای دروازه پروتکل میان ناحیه ای (inter-AS routing) را اجرا میکند
روترهای دروازه
(gateway routers)
اسلاید 6 :
Hierarchical Routing
اسلاید 7 :
Routing in the Internet
اینترنت به چندین سیستم مستقل (AS) تقسیم شده است
برای مثال: Stanford (32), HP (71), Shahed(12880)
با مراجعه به سایت nic.ir و ثبت query در بخش whois بصورت زیر میتوان به اطلاعات مربوط به AS هر IP که مدنظر است دست یافت:
-h whois.cymru.com -v
Ex: -h whois.cymru.com -v 178.252.141.2
داخل یک AS، مدیر شبکه یک پروتکل درون ناحیه ایInterior Gateway Protocol (IGP) (Intra AS) را انتخاب میکند
برای مثال: RIP (rfc 1058), OSPF (rfc 1247).
بین AS ها، در اینترنت از پروتکل بین ناحیه ای Exterior Gateway Protocol (BGP) (Inter AS) استفاده میکند.
AS ها امروز از Border Gateway Protocol، BGP-4 (rfc 1771) استفاده میکنند
اسلاید 8 :
مثالی از یافتن AS number دانشگاه شاهد
217.218.141.2=ns1.shahed.ac.ir
178.252.141.2=ns3.shahed.ac.ir
آپ لینک مخابرات
آپ لینک شرکت مبنا
اسلاید 9 :
مسیریابیIntra-AS و Inter-AS
دروازه ها:
مهیا سازی مسیریابی درونی بین مسیریابهای داخل AS (Inter-AS Routing)
مهیا سازی مسیریابی بین مسیریابهای دروازه (Intra-AS Routing )
Inter/intra-AS routing در دروازه A.c
To/from A.d
اسلاید 10 :
مسیر یابی درون ناحیه ای (Intra-AS) و بین ناحیه ای (Inter-As)
Host2
Intra-AS routing
within AS A
Intra-AS routing
within AS B
Host1
Inter-AS routing between A and B
اسلاید 11 :
جداول هدایت (Forwarding Tables)
جداول هدایت، توسط الگوریتمهای مسیریابی درون ناحیه ای و بین ناحیه ای تولید میشوند
الگوریتم مسیریابی درون ناحیه ای، وارده های مربوط به مقصدهای داخل ناحیه را تعیین میکند
الگوریتم مسیریابی درون ناحیه ای و بین ناحیه ای هر دو وارده های مربوط به مقصدهای خارج از ناحیه را تعیین میکنند
اسلاید 12 :
Inter-AS Tasks
فرض کنید روتری در AS1 یک دیتاگرام را که مقصدش خارج از AS1 است، دریافت کند:
روتر باید این بسته را برای روتر دروازه (gateway router) ارسال نماید ولی کدامیک از روترهای دروازه؟
AS1 باید:
یاد بگیرد که کدام مقصد ها از طریق AS2 و کدام مقصدها از طریق AS3 قابل دسترس هستند
اطلاعات بدست آمده را برای تمامی روترهای موجود در AS1 ارسال نماید
AS3
AS1
AS2
اسلاید 13 :
مثال: تنظیم جدول هدایت در روتر 1d
فرض کنید AS1 با استفاده از پروتکل درون ناحیه ای یادمیگیرد که زیر شبکه x از طریق AS3 (با استفاده از دروازه 1a) در دسترس است و از طریق AS2 به آن دسترسی وجود ندارد
پروتکل بین ناحیه ای اطلاعات مربوط به دسترسی به تمامی روترهای داخلی را انتشار میدهد
روتر 1d از طریق مسیریابی درون ناحیه ای متوجه میشود که از طریق واسط I کم هزینه ترین مسیر را تا 1a دارد.
وارده (x,I) را در جدول خود اضافه میکند.
AS3
AS1
AS2
اسلاید 14 :
مثال: انتخاب از میان چندین AS
حال فرض کنید که AS1 با استفاده از پروتکل درون ناحیه ای یاد میگیرد که زیر شبکه x از طریق AS3 و AS2 در دسترس است
برای تنظیم جداول هدایت، روتر 1d باید تعیین کند که کدام دروازه باید برای هدایت بسته های مربوط به زیر شبکه x انتخاب شود.
این مورد نیز از وظایف پروتکل مسیریابی بین ناحیه ای میباشد.
مسیریابی سیب زمینی داغ (hot potato routing): بسته را به روتری که نزدیکتر است تحویل میدهیم
AS3
AS1
AS2
…..
اسلاید 15 :
hot potato routing
ارسال بسته به روتر دروازه ای که نزدیکتر است
اسلاید 16 :
مسیر یابی در اینترنت (Routing in the Internet) (RC1812): ملزومات مسیریابهای IP.V4
اینترنت جهانی از تعدادی سیستم مستقلAutonomous Systems (AS) که به هم متصل هستند تشکیل شده است:
AS انتهایی یا AS بن بست (Stub AS): مربوط به شرکتهای کوچک است که یک نقطه اتصال به دیگر AS ها دارد
AS چند گانه (Multihomed AS): مربوط به شرکتهای بزرگ (بدون ترانزیت) میباشد که در آن چندین اتصال به دیگر AS ها دارد ولی امکان تبادل پیام بین دیگر AS ها را ندارد
AS انتقال (Transit AS): چندین AS را به هم متصل میکند.
اسلاید 17 :
تبادل پیامها در مسیریابی سلسله مراتبی (1)
IP traffic
provider
customer
Transit AS
Stub AS
Transit AS
Multihomed AS
Stub AS
Stub AS
اسلاید 18 :
پشته پروتکلی TCP/IP
Transmission Control Pr. (TCP)
User Datagram Pr. (UDP)
icmp
rip
igmp
Ethernet, Wireless, token ring, FDDI, ATM, Frame relay, SNA, X25
arp
rarp
Internet Protocol (IP)
ospf
bgp
ICMP: Internet Control Message Protocol, RFC792
IGMP: Internet Group Management Protocol, RFC 2236
Control protocols
Routing protocols
اسلاید 19 :
پروتکلهای درون و بین ناحیه ای
درون ناحیه ای (Intra-AS): مدیر شبکه در انتخاب الگوریتم مسیریابی مختار است
با عنوان Interior Gateway Protocols (IGP) نیز شناخته میشود
چند پروتکل درون ناحیه عبارتند از:
RIP: Routing Information Protocol (RFCs1058,2453)
از روش بردار فاصله (DV:distance vector) استفاده میکند
اطلاعات مسیریابی بین همسایگان در 30 ثانیه تبادل میشود.
OSPF: Open Shortest Path First (RFC2328) (Open Spec.)
از روش حالت پیوند (LS: Link-State) استفاده میکند.
IGRP: Interior Gateway Routing Protocol (Cisco proprietary)
از ورش حالت پیوند استفاده میکند و مخصوص تجهیزات سیسکو میباشد.
بین ناحیه ای (Inter-AS): استاندارد یکتا برای مسیریابی بین AS ها میباشد.
پروتکل BGP : Border Gateway Protocol (RFC1771)
اسلاید 20 :
Border Gateway Protocol (BGP-4)
BGP، پروتکل حالت پیوند و یا بردار فاصله نمیباشد
BGP از مسیر یابی بردار مسیر (Path vector) استفاده میکند.
BGP، تمامی مسیرها را تبلیغ (advertise) میکند (یک لیست از AS ها)
مثالی از تبلیغ مسیر بصورت زیر است:
“The network 171.64.0.0/16 can be reached via the path {AS1, AS5, AS13}”.
مسیرهای با چرخه (loop) بصورت محلی شناسایی شده و نادیده گرفته میشوند
سیاستهای محلی، مسیر بهینه را از بین تمامی مسیرها انتخاب میکند
زمانی که یک لینک قطع شود، کل مسیرهایی که از آن لینک استفاده میکردند، نابود میشود
