Směrování (routování)

Question 1

Směrování (routování)

Answer 1

Technika sloužící k propojení jednotlivých sítí (subnetů). Nejčastějším zařízením jsou routery, používají se ale i L3 switche, firewally etc.

Question 2

Způsoby routování

Answer 2

Dynamické
Statické
Defaultní

Question 3

Dynamické

Answer 3

Síť se automaticky přizpůsobuje změnám v topologii a dopravě. Automaticky se vypočítávají cesty pomocí routovacího protokolu.

Question 4

Statické

Answer 4

ručně zadané cesty. Tento způsob je nejbezpečnější, ale nepřizpůsobitelný náhodným podmínkám (výpadek na trase etc…) či změnám topologie.

Question 5

Defaultní

Answer 5

pokud neexistuje jiná cesta, tak se použije defaultní

Question 6

Směrované X Směrovací protokoly

Answer 6

Směrované (Routed)
Protokol, který se dá směrovat. Přenáší data mezi sítěmi. Například IP protokol.
Směrovací (Routing)
Využívají směrovací protokoly k výměně směrovacích tabulek a sdílení směrovacích informací. Směrovací protokoly tedy umožňují směrovačům směrovat směrované protokoly.
Směrovací protokoly
/ Distance-vector < - RIP, RIP2
/ Interior Gateway Protocol < \ IGRP, EIGRP
/ \ Link-state < - IS-IS
Dynamic Routing < \ OSPF
_ Exterior Gateway Protocol – Path-vector – BGP

Question 7

Dynamické směrovací protokoly

Answer 7

Distance-vector
Link-state
Path-vector

Question 8

Distance-vector

Answer 8

Routery udržují routovací tabulku s informacemi o vektoru (vzdálenosti) do dané sítě
Routovací tabulka se periodicky posílá sousedům, kteří si svoji upravují
Metrika se počítá podle Bellman-Ford algoritmu, kde se řeší nejmenší počet přeskoků.
Problémy jsou routovací smyčky — řeší se pomocí:
Hold-down timer – čekací interval, než je síť stabilní, prodlužuje konvergenci
Split horizon – neposílá routu na rozhraní, přes které přišla

Question 9

Link-state

Answer 9

Routery udržují komplexní databázi síťové topologie
Routery si posílají LSA (link state advertisement), které informuje o změnách daného routeru, a „Hello pakety” na kontrolu linek
Metrika je komplexní, nejlepší cesta se počítá pomocí Dijkstrova algoritmu shortest path first — SPF

Question 10

Path-vector

Answer 10

Upravený Distance-vector
Každý záznam v tabulce je tvořen cílovou sítí, dalším směrovačem a cestou k cíli
Změny, které se zacyklily v síti a jsou vráceny stejnému uzlu, jsou lehce detekovány a odstraněny.

Question 11

Další dělení dynamických protokolů

Answer 11

AS (Autonomus System)
Interior Gateway Protocol
Exterior Gateway Protocol

Question 12

AS (Autonomus System)

Answer 12

množina IP sítí a routerů pod společnou technickou správou

Question 13

Interior Gateway Protocol

Answer 13

směrování uvnitř autonomního systému (RIP, OSPF, EIGRP)

Question 14

Exterior Gateway Protocol

Answer 14

směrování mezi autonomními systémy, např. v internetu (BGP)

Question 15

Obecné termíny

Answer 15

VLSM (variable-length subnet mask) — adresování s maskou podsítě proměnné délky
používá se v Classless protokolech. V tomto případě můžeme v subnetu použít různé velikosti masky. Můžeme například použít dohromady subnety 10.0.0.0/26 a 10.0.0.64/28.

Question 16

Konvergence

Answer 16

procesy a čas potřebný pro konverzi směrovacího protokolu

konvergence je dosažena ve chvíli, kdy všechny routery mají kompletní aktuální informaci o topologii

Question 17

Agregace — sumarizace

Answer 17

Často nepotřebujeme znát jednotlivé routy (hlavně v případě propojení více sítí/protokolů), ale stačí znát, jak se dostat do hlavní sítě. Takže můžeme skupiny podsítí dostupných přes jeden router nahradit jednou sumarizovanou sítí. Některé protokoly podporují automatickou sumarizaci přes cfassful hranice sítí (jako EIGRP).

Protokol - Administrativní vzdálenost - Přímo připojeny interface - 0
Statická routa - 1
EIGRP - 90
IGRP - 100
OSPF - 110
RIP - 120
EGP - 140
Unkonwn - 255

Question 18

Administrativní vzdálenost (AD, Administrative Distance)

Answer 18

je vlastnost používaná na routerech k určení nejlepší cesty mezi více routovacími protokoly.
Definuje spolehlivost protokolu a prioritizuje lepší nižším číslem (0-255).
Jinak řečeno na routeru může běžet více routovacích protokolů a podle AD se rozhoduje, který se použije. Na Cisco routerech můžeme měnit defaultní hodnoty.

Question 19

Jednotlivé dynamické směrovací protokoly

Answer 19

RIP (Routing Information Protocol)
RIP 2
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
EIGRP (Enhanced Interior Gateway Protocol)
OSPF (Open Shortest Path First)
BGP (Border Gateway Protocol)

Question 20

RIP (Routing Information

Answer 20

Jednoduchý pro konfiguraci
nepodporuje VLSM
Posílá broadcast
Metrikou je počet směrovačů na cestě. Nejdelší přípustná cesta je 15 skoků
Vysílání směrovací tabulky (celou) po 30s
Pomalá konvergence, nenáročný na HW

Question 21

RIP 2

Answer 21

podporuje VLSM

Posílá multicast

Question 22

IGRP (Interior Gateway

Answer 22

proprietární Cisco protokol — jinde, než u Cisca se s ním nesetkáme
nepodporuje VLSM
Hybridní protokol, je distance vector, ale využívá některé metody z link-state
Vyvinutý firmou Cisco pro odstranění limitu 15 skoků
Vysílání směrovací tabulky po 90s
Metrika je složená z několika faktorů: šířka pásma, zpoždění, zatížení linky a spolehlivost. Maximální počet skoků je 255

Question 23

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Protocol)

Answer 23

proprietární Cisco protokol — jinde, než u Cisca se s ním nesetkáme
podporuje VLSM
rychlá konvergence, Classless, zaplá autentizace, zlepšení vlastností IGRP
DUAL algoritmus pro počítání smyčky
routovací update se vyměňují pouze mezi routery ve stejném AS
Každých 5s se posílá „Hello packet”, který Zjišťuje, zda je linka funkční.

Question 24

OSPF (Open Shortest Path First)

Answer 24

Otevřený standard, Rychle konverguje, je Classless
hierarchický systém – jedna nebo více oblastí je spojena k páteřní oblasti (oblast 0)
routery posílají link-state (pásmo a stav interfacu) informace všem sousedním routerům
routery vytvářejí databázi topologie, což je model celé oblasti
z databáze se pomocí Dijkstry vypočítá nejkratší cesta a zapíše do routovací tabulky
podporuje VLSM
Každých 10s se posílá „Hello packet”, který zjišťuje, zda je linka funkční. Pokud není, čeká 40s a pokud se nic nezmění, linku vypne
LSA se odesílá každých 30min — packet obsahující změny

Question 25

BGP (Border Gateway Protocol)

Answer 25

Dynamický protokol pro směrování mezi AS
Vyměňují se pouze informace o změnách, nikoli celé tabulky
Metrika obsahuje nastavitelné parametry: Šířka pásma, zpoždění, počet skoků, cena

Question 26

Distance-Vector x Link-State

Answer 26

Distance-Vector Routing Protocol
RIP, RIP2, IGRP, EIGRP, BGP
routery udržují routovací tabulku s informací o (vektoru) vzdálenosti do dané sítě
periodicky routovací tabulku zasílají sousedům, ti si upraví svoji tabulku a tu opět odešlou dál
pro výpočet nejlepší cesty se používá jedna (počet skoků u RIP) nebo více (propustnost linky a zpoždění u IGRP) metrik
upraveným typem distance-vector protokolu je path-vector protocol
problémem jsou routovací smyčky (routing loops) — řešení: Hold-down timer, Split horizon

Link-State Routing Protocol
OSPF, IS-IS
routery udržují komplexní databázi síťové topologie (vytvořenou pomocí LSA)
do svého okolí také odesílají „Hello pakety”, kde zasílá informace o sobě
rychle reaguje na změny topologie, ale spotřebovává více pásma (počátku zasílá množství LSP) na routeru
metrika je komplexní, nejlepší cesta se počítá pomocí Dijkstrova algoritmu shortest path first – SPF
pro zlepšení vlastností se rozděluje na menší oblasti, hraniční routery posílají sumární cesty, využívá multicast, číslování LSA

Question 27

NAT (Network Address Translation)

Answer 27

Technologie úpravy síťového provozu přepisem zdrojové nebo cílové IP adresy.
NAT se většinou používá pro přístup více počítačů z lokální sítě na internet pod jedinou veřejnou adresou (viz gateway). NAT ovšem může způsobit problémy v komunikaci mezi klienty a snížit rychlost přenosu.

Question 28

Source NAT

Answer 28

V IP datagramu se dle pravidla změní zdrojová IP, případně i zdrojový port u protokolů TCP/UDP

Question 29

Destination NAT

Answer 29

V IP datagramu se dle pravidla změní cílová IP/cílový port TCP/UDP. D-NAT se často používá v tzv. captive portálech veřejných Wi-Fi hotspotů, nebo při zveřejnění služby, umístěné v privátní síti, pro veřejně přístupnou IP adresu

Question 30

Maškaráda

Answer 30

Dorazí-li na router z LAN IP datagram, je mu změněna zdrojová IP a TCP/UDP port, paket je následně odeslán dále dle routovací tabulky. Změněný i původní port včetně původní IP je uchován v NAT tabulce. Příchozím paketům na vnějším rozhraní routeru je porovnáván cílový port oproti NAT tabulce, podle které je následně přepsána cílová adresa

Question 31

NAT 1:1

Answer 31

Adresy jsou překládány tak, že adresa, nebo dokonce jen služba v síti lokální má vyhrazenu adresu na vnějším rozhraní routeru.