Dinamik yönlendirme. Dinamik yönlendirmenin iki temel fonksiyonu vardır. 1. Yönlendirme tablosunu oluşturmak,

Transkript

1 DYNAMIC ROUTE Dinamik yönlendirmede router üzerindeki yönlendirme tablosu administrator tarafından elle girilmez. Bu işi router üzerinde koşan yönlendirme algoritmaları yapar.

2 Dinamik yönlendirme Dinamik yönlendirmenin iki temel fonksiyonu vardır. 1. Yönlendirme tablosunu oluşturmak, 2. Oluşturulan bu yönlendirme tablolarının router lar arasında paylaşılması yani router ların yönlendirme tablolarındaki güncellemeleri diğer router lara haber etmesi. Dinamik yönlendirme protokolleri hedef ağa ulaşan en iyi yolu belirlemek için metric değerlerini kullanırlar.

3 Dinamik yönlendirme Metrik: En iyi yolu seçmek için gerekli olan parametrelerdir. Bunlar, 1. geçilen durak sayısı (hop count), 2. bant genişliği (bandwidth), 3. trafik yükü (load), 4. paketin anahtarlanma süresi (gecikme delay), 5. hattın güvenilirliği (reliability), 6. metriklerin toplam etkisi (cost) olabilir.

4 Dinamik yönlendirme Bir kısım protokol metric değerini hesaplarken hedef ağa ulaşma sırasında atladığı router sayısını metric değerine eşit tutar. Bu tür protokoller Uzaklık Vektörü Protokolleri (Distance Vector Protocol) olarak adlandırılır. Diğer bir grup dinamik yönlendirme protkolleri ise Bağlantı Durumu Protokolleri (Link State Protocol) olarak adlandırılırlar ve metric değerini hesaplarken sadece geçilen router sayısına değil yoldaki trafik durumunu, bağlantının hızı gibi daha karışık değerleri de hesaba katar. Ayrıca bu iki grubun haricide ; Hybrid Protokoller de vardır ve bu protokoller Distance Vector protokolleri ile Link State protokollerinin birleşiminden oluşmuştur. Örneğin EIGRP bu sınıf bir protokoldür.

5 AUTONOMOUS SYSTEMS (OTONOM SİSTEMLER) Autonomous systems (AS), ortak bir routing stratejisini paylaşan bir yönetim altındaki network topluluklarıdır, birden fazla yönlendiriciden oluşan bir grup tek bir yöneticinin idaresindeyse bu gruba otonom sistem adı verilmektedir. Bu topluluk dış dünyaya tek bir birim olarak gözükür. Otonom sistem tanımları 4 adet bölgesel Internet Sicil Kurumu (Regional Internet Registry-RIR) tarafından yapılmaktadır. Bunlar; 1. ARIN (American Registry for Internet Numbers) : Kuzey Amerika ve Güney Afrika RIPE NCC (Réseaux IP Européens Network Coordination Centre) : Avrupa, Orta Doğu, Orta Asya ve Afrika APNIC (Asia Pacific Network Information Centre) : Asya ve Pasifik Bölgesi LACNIC (Latin American and Caribbean Internet Addresses Registry ) : Güney Amerika. Söz konusu kurumlar IANA (Internet Assigned Names Authority, tarafından tahsis edilen AS ve IP bloklarının kendi bölgelerinde dağıtımından sorumludurlar. Yönlendirme protokolleri, örneğin Cisconun IGRP si, AS numarası gerekliliğini şart koşar.

6 AUTONOMOUS SYSTEMS (OTONOM SİSTEMLER) Autonomous sistemler (AS) genel ağın daha küçük ve yönetilebilinir ağlara bölünmesini sağlar. Her bir AS in kendi kuralları vardır. Ayrıca kendilerini dünya üzerindeki diğer AS lerden ayıran benzersiz birde AS numaraları vardır. Otonom sistem aslında IP network havuzları oluşturur. Otonom sistemlerde amaç IP networklerinin coğrafi konumlarına göre gruplara bölünmesi ve IP network lerinin yönetimini kolaylaştırılması ve sınırların çizilmesi maksadı ile kullanılır. AS(Autonomous System) Numarası : Her otonom sisteme verilmiş 16 bitlik sayı Public AS Number ( ) Private AS Number ( ) yalnızca iç networklerde belli amaçlar için kullanılabilirler.

7 EXTERIOR ve INTERIOR ROUTING PROTOCOLS IGP=INTERIOR GATEWAY PROTOCOL (OTONOM SİSTEMİNDE OLANLAR) EGP= EXTERIOR GATEWAY PROTOCOL (FARKLI OTONOM SİSTEMİNDE OLANLARDIR)

8 EXTERIOR ve INTERIOR ROUTING PROTOCOLS

9 Şekilde 3 farklı otonom sistem verilmiştir ve her sistemin yönetimi bağımsız bir yönetici eliyle yapılmaktadır. Burada problem otonom sistemler arası bağlantıların nasıl sağlanacağıdır. Bu bağlantı, otonom sistemler dışındaki omurga üzerinden yapılmıştır ve sorun bu bağlantıda hangi protokolün nasıl kullanılacağıdır. Örneğin BGP4 protokolü bu tarz problemler için geliştirilmiş melez bir protokoldür (otonom sistemler arası yönlendirme protokolü (inter autonom system routing protocol)).

10 EXTERIOR ve INTERIOR ROUTING PROTOCOLS

11 Uzaklık Vektörü Protokolleri (Distance Vector Protocol) Bu protokollerde rotalar; uzaklık ve doğrultu vektörlerine bağlı olarak belirlenir. Uzaklık, geçilen hop (durak) sayısına göre; Doğrultu da bir sonraki hop a ya da çıkış interface (arabirim) ine göre belirlenir. Uzaklık Vektörü Protokolleri, en iyi rotayı belirlemek için Bellman-Ford algoritmasını kullanırlar. Bellman-Ford algoritması, ulaşılabilen ağların bilgilerini veritabanında tutmaya imkan sağlasa da; komşu routerın gönderdiği kadar bilgi sahibi olunduğundan, herhangi bir router, tüm topolojinin haritasına sahip değildir.

12 Uzaklık Vektörü Protokolleri Bu protokollerde router, tablodaki kaydın sadece bir bölümü değişse bile, tüm routing tablosunu periyodik olarak komşularına gönderir. Bu durum, büyük ağlarda önemli bir trafiğe neden olur. Ayrıca, paketler gönderilirken üzerinde değişiklik yapıldığından, güncelleme yavaş gerçekleşir. Uzaklık vektörü protokolleri, en iyi yolu seçerken basit algoritmalar kullandıklarından, router ın işlemcisine fazla yük bindirmezler; ancak bazen en doğru yolu seçemeyebilirler.

13 Uzaklık Vektörü Protokolleri Bu protokoller; Özel hiyerarşik bir düzen gerektirmeyen basit ağlarda, Merkezdeki router ın diğerlerine hizmet verdiği yapı (hub-and-spoke) gibi bazı özel ağlarda ve Topolojideki bütün routerların bütün ağları öğrenme süresinin (konverjans) önemli olmadığı durumlarda tercih edilir. Bu protokollere örnek olarak RIP ve IGRP verilebilir.

14 Bağlantı Durumu Protokolleri (Link State Protocol) Bu protokollerle çalışan routerlar, diğer routerlardan öğrendikleri bilgiler sayesinde, tüm ağın topoloji haritasını çıkarabilirler. Yani iki nokta arasındaki tüm yolların bilgisine sahiptirler. Böylece tüm alt ağları bir ağaçta toplayıp, Önce En Kısa Yol (Shortest Path First) algoritmasıyla hangi yoldan gidileceğine dair en doğru kararı verirler. Ayrıca topoloji bir kez oturunca, periyodik güncellemeler yerine, sadece değişiklik olduğunda, küçük paketlerle güncelleme yapılır ve bu da trafik oluşmasını engeller.

15 Bağlantı Durumu Protokolleri Paketler, üzerinde herhangi bir değişiklik yapılmadan komşu router a aktarıldığından, uzaklık vektörü protokollerinde karşılaşılan hız sorunu bu protokollerde yoktur. Ancak, karmaşık ve çok parametreli algoritmalar kullandıklarından, uzaklık vektörü protokollerine kıyasla daha güçlü bir işlemci ve RAM ihtiyacı duyarlar. Bağlantı Durumu Protokolü, hiyerarşik yapılı büyük ağlarda ve konverjans süresinin kısalığının önemli olduğu durumlarda tercih edilir. Bu protokollere ise OSPF örnek olarak gösterilebilir.

16 IGP=INTERIOR GATEWAY ROUTING PROTOCOLS En çok kullanılan iç ağ (IGP=INTERIOR GATEWAY ROUTING PROTOCOL) protokollerinin özellikleri aşağıdaki tabloyla özetlenebilir: Metrik Güncelleme Süresi AD Routing Harfi VLSM Desteği RIPv1 Hop sayısı 30 sn 120 R yok RIPv2 Hop sayısı 30 sn 120 R var IGRP EIGRP OSPF bant genişliği, trafik yükü, gecikme,güvenil irlik bant genişliği, trafik yükü, gecikme,güvenil irlik cost 90 sn 100 I yok 5 sn (*Hello paketi) 5 sn (*Hello paketi) 90 D var 110 D var

17 IGP=INTERIOR GATEWAY PROTOCOLS Classful Routing: Sınıflara dayalı yönlendirmede alt ağ maskeleri IP adresinin sınıfına göre değer alır. Classless Routing: Sınıfsız alanlar arası yönlendirmede(cidr); ağa ve kullanıcılara ayrılan bitleri ayırmak için VLSM (Variable Length Subnet Mask), Değişken Uzunlukta Alt Ağ Maskesi, kullanılır. VLSM IP adreslerinin standart alt ağ maskelerini, alt ağlara bölerek daha da verimli kullanılmasına yardımcı olur. Böylelikle herhangi bir sınıfa ait IP adresinden sadece gerekli olan büyüklükte bir ağ elde edilir.

18 PROTOKOL ÖZELLİKLERİ Metrik: En iyi yolu seçmek için gerekli olan parametrelerdir. Bunlar, geçilen durak sayısı (hop count), bant genişliği (bandwidth), trafik yükü (load), paketin anahtarlanma süresi (gecikme (delay)), hattın güvenilirliği (reliability), metriklerin toplam etkisi (cost) olabilir. AD (Administrative Distance): Aynı ağın birden fazla protokolle öğrenilmesi durumunda, routerın karar vermek için kullandığı, protokol öncelik sırasıdır. Küçüldükçe öncelik artar.

19 PROTOKOL ÖZELLİKLERİ Routing Harfi: Routerdaki işletim sisteminde protokolün temsil edildiği harftir. VLSM (Variable Length Subnet Masking) Desteği: IP bloklarını, değişik büyüklüklerde alt ağlara bölmeye yarar. VLSM desteği olan protokoller sınıfsız, olmayanlar ise sınıflı bir mimari yapıya sahiptir. Hello Paketi: Sadece değişiklik olduğunda güncelleme paketi yollayan protokollerde, bağlantının devamlı olduğunu göstermek için gönderilen pakettir. Boyutu çok küçüktür.

20 Dinamik Yönlendirme protokolleri ile network teki topoloji değişikliklerine adaptasyon otomatik olarak gerçekleşir. Fakat bu dinamik yönlendirme protokollerinin ağ topolojilerini öğrenip yönlendirme tablolarını ona göre oluşturmaları ve bu tablolardaki güncellemeleri diğer router lara bildirmeleri başta yönlendirme çevrimleri (routing loops) gibi problemlere yol açabilir. Bu gibi problemlerin önüne geçmek için bazı teknikler kullanılır. Bunların başlıcaları; 1- Split Horizon 2- Maximum Hop Count 4- Hold-Down Timer 3- Poison Reverse

21 1-Split Horizon: Split horizon, router ın ağ üzerinde herhangi bir değişiklik olduğunu anladığında bu değişikliği, öğrendiği interface haricindeki interface lerden yayınlamasını sağlar. Böylece router lar değişikliği sadece bir yönde yayınlarlar. 2-Maximum Hop Count: Yönlendirilen paketlerin en fazla kaç hop atlayabileceği belirlenerek belli bir değeri aşan paketlerin yok edilmesini sağlar. Örneğin RIP için bu değer 15 dir ve bir paket için 16. hop erişilemez olarak değerlendirilir ve paket yönlendirilmeden yok edilir.

22 3-Poison Reverse: Router ların yönlendirme tablosuna hop count değer 16 olarak yazılan bir yönlendirmedir ve hedef adresin erişilemez olduğunun router lar arasında bilinmesini sağlar. 4-Hold-Down Timer: Bu teknikte hold-down sayıcılar router ın komşusundan aldığı ulaşılamaz bir ağa ait güncelleme ile başlar. Bekleme süresi 180 saniyedir. Erişilemez olan bir ağ için holddown timer süresince beklenir. Eğer aynı komşudan aynı ağa ait daha iyi metrikli bir yönlendirme güncellemesi (routing update) gelmediği müddetçe bu güncelleme kabul edilmez. 180 saniye sonunda ağın tamamlanmış (converged) olacağı düşünüldüğünden yanlış yönlendirme bilgisi gelmeyecektir. Bu nedenle holddown timer süresi dolduktan sonra gelen güncelleme bilgileri (eski metriğe nazaran daha kötü bile olsa) kabul edilir.

23 RIP (Routing Information Protocol) RIP, uzaklık-vektör (distance vector) tabanlı bir yönlendirme protokolüdür. Bu protokolü çalıştıran router lar kendi yönlendirme tablolarının tamamını 30 saniye aralıklarla bütün interface lerinden komşu router lara gönderirler. Ayrıca en iyi yolu seçerken sadece hop count değerini baz alır ve en fazla müsaade edilebilir hop count değeri 15 dir. Yani hop count değeri 16 ağlar erişilemez (unreachable) olarak değerlendirilir. RIP, yönlendirici cihazların tablosunda Administrative Distance (Yönetim Mesafesi) 120 olarak yer alır. RIP versiyon 1 sadece classful yönlendirmeyi kullanır. Yani bu versiyonda ağdaki tüm cihazlar aynı subnet mask ı kullanmak zorundadır. RIP veriyon2 ise prefix yönlendirme olarak adlandırılır ve yönlendirme güncellemeleri sırasında subnet mask değeri de gönderilir. Bu yönlendirmenin diğer bir adı da classless yönlendirmedir.

24 RIP (Routing Information Protocol) RIP üç farklı sayaç (timer) kullanarak performansını ayarlar. Bu sayaçlar şunlardır; 1-Route Update timer: Router ın komşularına, yönlendirme tablosunun tümünü göndermesi için beklediği zaman aralığı. Tipik olarak 30 sn. dir. 2-Route invalid timer: Bir yönlendirmenin, yönlendirme tablosunda geçersiz olarak kabul edilmesi için geçmesi gereken zaman aralığı. 90 sn. lik bu zaman aralığında yönlendirme tablosundaki bir yönlendirme kaydıyla alakalı bir güncelleme olmazsa o kayıt geçersiz olarak işaretlenir. Ardından komşu router lara bu yönlendirmenin geçersiz olduğu bildirilir. 3-Route flush timer: Bir yönlendirmenin geçersiz olması ve yönlendirme tablosundan kaldırılması için gereken zaman aralığı (240 sn.).

25 RIP (Routing Information Protocol) RIP ı router üzerinde çalıştırmak için global konfigürasyon modunda router rip komutu verilir. Ardından router a hangi network e ait olduğunu bildiren network komutu girilir. Router(config)#router rip yönlendirme protokolü olarak RIP i seçer Router(config-router)#network Dogrudan bagli bir agi belirtir Router(config-router)#network Dogrudan bagli bir agi belirtir RIP kullanılarak öğrenilen yönlendirme kayıtlarını show ip route komutunu kullanarak görülebilir. Karşımıza çıkan yönlendirme tablosunda kayıtların başında R harfi bulunanlar RIP tarafından yönlendirme tablosuna girilmiş kayıtlardır.

26 RIP (Routing Information Protocol) Ayrıca RIP çalıştıran bir router ın tüm interface lerinden RIP anonslarını yayması gerekmeyebilir. Örneğin router ın ethernet interface inden RIP anonslarının yayılması herhangi bir işimize yaramaz. Bu yüzden bu interface i RIP için pasif bir interface olarak tanımlamalıyız. Bunu gerçekleştirmek için aşağıdaki komutları kullanmalıyız. RouterA(config)#router rip RouterA(config-router)#network RouterA(config-router)#passive-interface e0

27

28 RIP (Routing Information Protocol) Router Ip Adres Arayüz DTE/DCE Router /30 s 0/0 DTE Router /28 fa 0/0 Router /30 s 0/0 DTE Router /30 s 0/1 Router /28 fa 0/0 Router /28 fa 0/0 Router /30 s 0/1 PC PC /28 fa 0/1 PC /28 fa 0/2 PC /28 fa 0/1 PC /28 fa 0/2 PC /28 fa 0/1 PC /28 fa 0/2 DCE (clock rate 56000) DCE (clock rate 56000)

29