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Dynamisches Routing

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Routingprotokolle erstellen und verteilen automatisch Routingtabellen, und finden Routen zwischen Netzen

Distance Vector Protokols

Router teilen ihren direkten Nachbarn ihre Routing Tabelle mit

RIP(v2)

Routing Information Protocol

  • Sendet alle 30 sek seine Routing Tabelle an alle direkten Nachbarn
  • Sucht die kürzeste Anzahl Hops
  • Max. 15 Hops, sonst wird der Eintrag nicht gespeichert
  • lange Konvergenzzeit

Konvergenzzeit

Es dauert sehr lange bis alle Router alle Routen gelernt haben.

Es gibt Methoden, diese zu verkürzen:

Split Horizon

Die Router verbreiten die Routen nicht zurück an den Router, von dem sie sie gelernt haben.

Split Horizon mit Poison Reverse

Wie Split Horizon, nur dass, statt die Routen nicht zu senden, die Routen mit 16 Hops Entfernung gesendet werden, und dadurch erst beim empfangenden Router verworfen werden.

Triggered Updates

Die Router warten nicht die 30 Sekunden ab, sondern senden, sobald sie Änderungen haben.

IGRP

Interior Gateway Routing Protocol

  • Cisco‑proprietär (klassisches IGP, heute praktisch abgelöst)
  • Metrik basiert auf mehreren Faktoren (statt nur Hop‑Count), typischerweise:
    • Bandbreite
    • Verzögerung (Delay)
    • Zuverlässigkeit (Reliability)
    • Auslastung (Load)
    • MTU (wird i.d.R. nicht in die Berechnung einbezogen)
  • Max. Hop Count standardmäßig 100 (konfigurierbar bis 255)
  • Unterstützt Classful Routing (keine VLSM/CIDR-Unterstützung) → kann bei Subnetting schnell zum Problem werden
  • Konvergenz besser als RIP, aber im Vergleich zu modernen Protokollen eher langsam
  • Mechanismen zur Stabilisierung:
  • Hold‑Down Timer (verhindert „Flapping“/Routing‑Schleifen)
  • Route Poisoning (ungültige Routen „vergiften“)

Enhanced IGRP

Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

  • Cisco‑proprietär, modernes Nachfolgeprotokoll von IGRP
  • „Advanced Distance Vector“ (häufig als Hybrid bezeichnet)
  • Verwendet den DUAL‑Algorithmus (Diffusing Update Algorithm) für schnelle, loop‑freie Berechnung

Eigenschaften / Funktionsweise

  • Schnelle Konvergenz (oft deutlich schneller als RIP/IGRP)
  • Sendet keine kompletten Tabellen periodisch, sondern:
    • Hello‑Pakete zum Nachbarn finden/halten
    • Triggered Updates (nur bei Änderungen relevante Infos)
  • Arbeitet mit Neighbor Tables, Topology Table und Routing Table
  • Unterstützt VLSM/CIDR (classless)
  • Unterstützt Summarization (Routen zusammenfassen), sinnvoll zur Reduktion von Tabellen/Updates

Metrik

  • Kombiniert standardmäßig:
    • Bandbreite (Bandwidth)
    • Delay
  • Optional (über K‑Werte) zusätzlich:
    • Reliability
    • Load
    • MTU (wird i.d.R. nicht gerechnet)

Weitere wichtige Begriffe

  • Feasible Successor: „Backup‑Route“, die sofort einspringen kann (schneller Failover)
  • Feasibility Condition: Bedingung, damit eine Route als loop‑frei gilt

BGP

Border Gateway Protocol

  • Wird hauptsächlich für Routing zwischen autonomen Systemen (AS) genutzt (Internet‑Backbone), kann aber auch intern genutzt werden (iBGP)

Grundprinzip

  • BGP entscheidet nicht „kürzester Weg“, sondern Policy‑basiert („Welche Route will ich bevorzugen/erlauben?“)
  • Loop‑Vermeidung u.a. über AS‑Path (wenn eigene AS‑Nummer im Pfad vorkommt → Route verwerfen)

Sessions / Betrieb

  • Baut Nachbarschaften als TCP‑Session (Port 179) auf (kein Broadcast/Multicast wie z.B. OSPF)
  • BGP sendet Updates ereignisbasiert (nicht alle 30s komplette Tabellen)
  • Nutzt Keepalive und Hold Timer zur Nachbarüberwachung

Wichtige Attribute (für die Routenwahl)

  • AS‑Path: „Pfadlänge“ über AS hinweg (kürzer meist bevorzugt)
  • Local Preference: interne Bevorzugung von Ausgängen (höher = besser)
  • MED (Multi Exit Discriminator): Empfehlung, welchen Eingang der Nachbar nutzen soll (niedriger = besser)
  • Next Hop: nächster Hop, muss erreichbar sein (sonst Route nicht nutzbar)

Link State Protokols

Zentrale Datenbank, eignet sich sehr gut für große Netze

  • Das Netz wird in logische Bereiche aufgeteilt (Areas)
  • Die Netzwerkstruktur wird in einer Link Status Datenbank gespeichert
  • Router in einer Area haben die selbe Datenbank
  • Router berechnen die beste Route aufgrund der Datenbank

OSPF

Open Shortest Path First

  • Die Router finden sich über Multicast (224.0.0.5) Dadurch ist weniger Traffic
  • Die Router handeln einen DR (Designated Router) und einen BDR (Backup Designated Router) aus
  • Der DR steuert das gesamte Netz
  • Es werden Areas unter direkt verbundenen Internal Routers gebildet
  • Die Router senden regelmäßig LSAs (Link State Advertisements), mit Infos über den Routerzustand
  • Internal Routers verwenden eine Datenbank, Area Border Routers verwalten 3 Datenbanken

Graph View

Backlinks