Leitfaden für Computernetzwerke • BUOM
Netzwerkverbindungen zwischen Geräten sind wichtige Technologiefunktionen für fast jedes Unternehmen. Diese riesigen Datennetze verwenden häufig zwei verschiedene Arten von Routing-Strukturen, die als dynamisch und statisch bezeichnet werden. Wenn Sie verstehen, wie diese beiden Routing-Systeme funktionieren, können Sie die Anforderungen Ihres Unternehmens an die Verbindung und Sicherung von Geräten ermitteln. In diesem Artikel erläutern wir die Hauptunterschiede zwischen statischem und dynamischem Routing und geben weitere Informationen zu Routing-Protokollen und Netzwerkverbindungen weiter.
Was ist dynamisches Routing?
Dynamisches Routing ist eine Technik zur Optimierung des Datenroutings in Netzwerken. Bei dieser Methode werden verschiedene Softwareanwendungen verwendet, um die Protokolle und Algorithmen zu steuern, die Computer in einem dynamischen Netzwerk verbinden.
Dynamische Router durchsuchen ihre Pfaddatenbank, um für jedes Routenziel die beste Option auszuwählen. Router lernen diese Ziele kennen, indem sie ihre Datenbank anpassen, wenn neue Netzwerke dem Routing-System beitreten. Sie geben den Pfad auch anderen Routern bekannt. Diese Ankündigung hilft allen Routern, die im dynamischen System erstellten Netzwerkpfade zu lernen. Ein dynamischer Router lernt auch Routen zu anderen Netzwerken, die eine Verbindung zum Gerät herstellen.
Was ist statisches Routing?
Beim statischen Routing werden Routen mithilfe einer Konfigurationsdatei oder eines Netzwerkadministrators manuell in die Routing-Tabelle eines Computers eingegeben. Beim Einschalten des Routing-Geräts werden Konfigurationsdateien geladen, die dem Netzwerk programmierte Routen zur Steuerung des Informationsflusses bereitstellen. Der Netzwerkadministrator erstellt physisch Routen für statische Routing-Pfade. Statische Routen bleiben unverändert, bis der Netzwerkadministrator Änderungen an der Route vornimmt.
Dynamisches und statisches Routing
Das Verständnis der wichtigsten Vorteile, Einrichtung, Kosten und anderer Details dieser beiden Routing-Arten kann Ihnen dabei helfen, die richtige Einrichtung für Ihr Unternehmen zu finden. Hier sind die wichtigsten Unterschiede zwischen statischem und dynamischem Routing:
Melodie
Beim statischen Routing geben Administratoren Routen manuell in die Routing-Tabelle ein, wodurch der Konfigurationsprozess zu einem einstufigen Prozess wird. Das dynamische Routing wird durch die Betriebsführung des Routers konfiguriert. Dadurch können Router in Echtzeit ihre eigenen Pfade wählen, wenn sich das Netzwerklayout ändert. Dynamische Router aktualisieren, pflegen und erstellen die Routing-Tabelle, während statisches Routing einen Netzwerkadministrator für die Ausführung dieser Aufgaben einsetzt.
Verwendung
Statisches Routing wird normalerweise verwendet, um eine kleine Anzahl von Geräten zu verbinden. Es wird auch verwendet, wenn keine Notwendigkeit besteht, Routen zu ändern, um neue Pfade aus zusätzlichen Netzwerken aufzunehmen. IT-Experten richten ein statisches Netzwerk ein, in dem es nur eine Standardroute ohne Remote-Strukturen gibt. Dies wird auch als Stub-Netzwerk bezeichnet.
Dynamisches Routing wird für große Netzwerke verwendet, in denen mehrere Geräte Daten und Netzwerknachrichten austauschen. Wenn eine Organisation die Größe und den Umfang ihrer Netzwerkverbindungen ständig aktualisiert, bietet ein dynamisches System eine nützlichere Konfiguration, bei der neue Router problemlos in die Einrichtung einbezogen werden können.
Vorteile
Einer der Hauptvorteile des statischen Routings ist seine Einfachheit. Dieser manuelle Prozess lässt sich leicht vom Netzwerkadministrator steuern und ist daher vorhersehbarer als die dynamische Konfiguration, da Routing-Pfade immer dieselbe Route verwenden, um das Ziel zu erreichen.
Hier sind die zusätzlichen Vorteile der Verwendung von statischem Routing:
Fügt zusätzliche Sicherheit hinzu, da das Netzwerk kleiner ist
Erleichtert die Verbindung zu kleinen Netzwerken
Es gibt keine Werbebotschaften von anderen Netzwerkcomputern
Erfordert keine Aktualisierung des Routing-Algorithmus ohne den Einsatz zusätzlicher Ressourcen
Erleichtert die Fehlerbehebung, da die Routen gleich sind
Weniger Wartungsaufwand, da Router keine Update-Nachrichten senden.
Zu den Vorteilen des dynamischen Routings gehört die Fähigkeit adaptiver Netzwerke, Routen im laufenden Betrieb zu ändern, um Ausfallzeiten, System- oder Geräteausfälle oder Schwankungen der Routing-Topologie zu vermeiden. Dynamische Router teilen sich die effizientesten Pfade mit anderen Routern, die dieselben Protokolle verwenden, was dazu beiträgt, die Anzahl der verfügbaren Netzwerke zu erhöhen. Durch die dynamische Routing-Konfiguration können Netzwerkadministratoren außerdem weniger Zeit mit der Routenverwaltung verbringen.
Weitere Vorteile des dynamischen Routings sind:
Ermöglicht den unabhängigen Betrieb von Routern unabhängig von der Netzwerkgröße
Leiten Sie den Datenverkehr nach Bedarf um
Einfachere Skalierung mit der Netzwerkgröße
Das Hinzufügen zusätzlichen Routings wird einfacher, da Router miteinander „sprechen“ und ihre Routing-Tabellen anpassen.
Der Umzug eines Routers und die Änderung seiner Konfiguration sind die einzigen erforderlichen Anpassungen.
Reduzierung der Fehlerwahrscheinlichkeit
Kosten
Statische Netzwerke kosten in der Regel weniger als dynamische Netzwerke, da sie wenig Wartung erfordern. Ein dynamisches Netzwerk erfordert möglicherweise auch mehr Hardware, um größere Routing-Systeme zu unterstützen. Die Verwendung eines statischen Routing-Systems bedeutet jedoch, dass Sie einen Netzwerkadministrator benötigen, der den Router konfiguriert und das System überwacht. Dynamisches Routing führt diese Aufgaben ohne die Hilfe eines Netzwerkadministrators aus.
Was ist Hybrid-Routing?
Hybrid-Routing verwendet eine Kombination aus dynamischen und statischen Routing-Protokollen. Ein Hybrid-Routing-System verwendet typischerweise eine statische Konfiguration für Zugangsnetzwerke und dynamische Protokolle für Verteilungs- und Kernnetzwerke. Hybridsysteme nutzen oft statische Routing-Abschnitte, um eine bessere Kontrolle über das Netzwerk zu erlangen. Dieselben Systeme verwenden dynamische Routing-Strukturen, um Geräte innerhalb dieser kontrollierten Verbindung zu unterstützen.
Einige Hybridstrukturen umfassen je nach Netzwerkkapazität unterschiedliche Routing-Methoden. Bei dieser Struktur werden Hochgeschwindigkeits-WAN- (Wide Area Network) oder LAN- (Local Area Network) Verbindungen mithilfe einer dynamischen Konfiguration hergestellt, während für Verbindungen mit niedriger Geschwindigkeit statisches Routing verwendet wird.
Beschreibung der Routing-Protokolle
Routing-Protokolle werden in einem Netzwerk verwendet, um zu konfigurieren, wie verbundene Geräte kommunizieren. Zu den Hauptfunktionen von Netzwerk-Routing-Protokollen gehören die Identifizierung anderer Netzwerk-Router, die Verwaltung von Zielen und das dynamische Treffen von Entscheidungen im Zusammenhang mit Netzwerk-Messaging. Obwohl viele Protokolle erstellt wurden, sind hier die Protokolle aufgeführt, die von IT-Experten am häufigsten verwendet werden:
Routing Information Protocol (RIP)
RIP wurde in den 1980er Jahren entwickelt und begann mit der Bereitstellung eines Frameworks für kleine Netzwerke unter Verwendung des World Wide Web-Prototyps. RIP leitet Informationen über eine begrenzte Anzahl von Netzwerken weiter. Die RIP-Funktion ermöglicht es dem Router, Netzwerke in der Nähe zu finden, indem er Nachrichten sendet, um deren Routing-Tabellen abzufragen. Wenn ein anderer RIP-Computer in der Nähe die Nachricht empfängt, antwortet er mit dem Senden der angeforderten Routing-Tabellen. Das Quellgerät, das RIP verwendet, aktualisiert dann seine Routing-Tabelle, um die neuen Informationen zu berücksichtigen. Bei der Verwendung von RIP senden Router weiterhin Router-Tabellenaktualisierungen an miteinander verbundene Geräte, um die erforderlichen Netzwerkanpassungen vorzunehmen.
Öffnen Sie den kürzesten Pfad zuerst (OSPF)
Nach RIP initiierten Netzwerkprogrammierer Open Shortest Path First, um der geringen Anzahl von Netzwerkverbindungen oder Hops entgegenzuwirken, die das Protokoll bewältigen konnte. OSPF hilft auch bei der Organisation des Netzwerks mithilfe einer Routing-Hierarchie, wofür RIP nicht ausgelegt ist. Darüber hinaus berücksichtigen diese Protokolle auch Schwankungen im Netzwerkverkehr, wenn das System so programmiert ist, dass es Router-Tabellen nach einem vorgegebenen Zeitplan sendet.
Viele Branchen verwenden OSPF-Protokolle und richten ein Netzwerk ein, in dem Router Nachrichten mit Identifikation und spezifischen Routing-Informationen austauschen, ohne dass die Netzwerkbandbreite zum Senden ganzer Routing-Tabellen verwendet werden muss.
Erweitertes Internet Gateway Routing Protocol (EIGRP)
Dieses erweiterte Netzwerkprotokoll wird oft anstelle von RIP verwendet und ist eine Weiterentwicklung des ursprünglichen Internet Gateway Routing Protocol. EIGRP nutzt IP-Subnetze, um die Effizienz von Routing-Algorithmen zu verbessern. Dieses Protokoll ist im Allgemeinen einfacher zu konfigurieren als OSPF.
Zwischensystem zu Zwischensystem (IS-IS)
IS-IS-Systeme werden aufgrund ihrer Anpassungsfähigkeit an bestimmte Umgebungen häufig verwendet. Zwischensystem-zu-Zwischensystem-Protokolle verwenden IP nicht wie ein typisches Netzwerkprotokoll. Stattdessen verwendet IS-IS ein einzigartiges Adressierungsprogramm.
Border Gateway Protocol (BGP)
IT-Experten verwenden BGP normalerweise zum Aggregieren von Netzwerken. Große Organisationen profitieren von der Verwendung von BGP zur Kommunikation interner Netzwerke. BGP findet Änderungen an Routing-Tabellen. Diese Anpassungen teilt er dann über TCP/IP mit anderen angeschlossenen Routern. Dies gilt als eine der am schwierigsten zu verwendenden Konfigurationen.