Общие категории протоколов маршрутизации (с 7 типами)

5 августа 2021 г.

Протоколы маршрутизации могут помочь компьютерным сетям взаимодействовать эффективно и результативно. Независимо от размера сети эти протоколы могут обеспечить безопасную передачу данных к месту назначения. Понимание различных категорий и типов полезно для понимания того, какая практика маршрутизации может наилучшим образом удовлетворить ваши потребности. В этой статье мы обсудим пять общих категорий протоколов маршрутизации и объясним семь связанных типов протоколов.

Общие категории протоколов маршрутизации

Существует шесть распространенных протоколов маршрутизации, разделенных на три связанные пары:

1. Протоколы вектора расстояния и состояния канала

Протоколы вектора расстояния могут измерять расстояние, называемое прыжками, которое требуется данным, чтобы достичь пункта назначения в системе или приложении. Количество переходов относится к определенному количеству маршрутизаторов, через которые данные могут пройти, прежде чем достигнут своего конечного пункта назначения. Как правило, эти протоколы отправляют информацию на другие близлежащие устройства, для поддержки которых может потребоваться большая полоса пропускания. Отправляя эту информацию, протоколы определяют наиболее эффективные пути маршрутизации.

Протоколы состояния канала также находят наилучший путь маршрутизации и обмениваются информацией с ближайшими маршрутизаторами. Однако они рассчитывают скорость и стоимость ресурсов, связанных с каждым потенциальным путем. Например, если маршрут длиннее, дополнительное копирование данных может стоить дороже. Чтобы решить эту проблему, они применяют алгоритмы и оповещают другие маршрутизаторы об изменении путей. Они также могут создавать и совместно использовать различные таблицы, такие как:

• Таблицы соседей: этот тип таблицы может хранить информацию и детали от других близких маршрутизаторов.

• Таблицы топологии: они помогают хранить информацию об организации целых сетей.

• Таблицы маршрутизации: в них хранится информация о наиболее эффективных маршрутах данных.

Информация из этих таблиц может помочь определить состояния связи и сравнить скорость передачи данных, а также компоненты и затраты, связанные с их доставкой.

2. Протоколы внутреннего шлюза (IGP) и внешнего шлюза (EGP).

Протоколы внутреннего шлюза обычно обмениваются информацией с другими маршрутизаторами в пределах отдельных автономных систем. Эти системы могут включать в себя одну сеть маршрутизации или группу сетей, работающих под одним управлением. Это позволяет упростить изменение информации в пределах одной и той же внутренней сети без вмешательства внешних маршрутизаторов.

Протоколы внешнего шлюза передают информацию между сетями маршрутизации в разных автономных системах. Как правило, поскольку они находятся в разных системах, этот процесс является более сложным и потенциально менее распространенным. Дополнительная сложность может возникать из-за того, что компьютерным сетям необходимо обмениваться данными за пределами их систем по умолчанию. Это может сделать протоколы EGP менее распространенными, чем другие протоколы, взаимодействующие в одних и тех же системах.

3. Классовые и бесклассовые протоколы

Классовые протоколы выполняют обновления маршрутизации без включения информации о маске подсети. Это идентификационный номер для устройств с аналогичной сетевой информацией интернет-протокола (IP). Эта классификация может исключать информацию, поскольку она фокусируется на идентификации целых сетей, а не на идентификации отдельных IP-адресов. Классовые протоколы требуют большей пропускной способности, поскольку они выполняют обновления маршрутизации через регулярные промежутки времени. Поскольку эта классификация поддерживает меньшее количество типов протоколов, она становится менее распространенной.

Эти протоколы включают информацию о маске подсети во время обновлений маршрутизации и могут обмениваться данными с устройствами в разных сетях. Это может быть связано с тем, что бесклассовые протоколы ориентированы на передачу более подробных данных на более высоких уровнях сложности. Включение информации о маске подсети может помочь в создании более точных маршрутов для повышения эффективности данных. Бесклассовые протоколы также используют меньшую полосу пропускания, поскольку они выполняют обновления только при изменении данных.

7 типов протоколов маршрутизации

Как только вы узнаете, как классифицировать протоколы маршрутизации, вы сможете узнать больше о семи различных типах.

1. Протокол маршрутной информации (RIP)

RIP, протокол внутреннего шлюза, является одним из первых созданных протоколов. Вы можете использовать его с локальными сетями (LAN), которые связаны между собой компьютерами в небольшом диапазоне, или с глобальными сетями (WAN), которые представляют собой телекоммуникационные сети, покрывающие больший диапазон. Существует две разные версии этого типа протокола: RIPv1 и RIPv2.

RIPv1, первоначальная версия, представляет собой классовый протокол, который проверяет и оценивает сетевые пути на основе переходов к заранее определенному месту назначения. Как правило, он связывается с другими сетями, передавая свой IP-адрес. Между тем, более новая версия, RIPv2, использует общую таблицу маршрутизации через многоадресный адрес, который идентифицирует основную компьютерную сеть. Эта версия, представляющая собой бесклассовый протокол, также включает расширенные меры безопасности, такие как аутентификация, для защиты данных. RIPv2 удобен для небольших сетей, поскольку он может поддерживать маршруты маршрутизатора только с 15 переходами или меньше.

2. Протокол внутреннего шлюза (IGRP)

Cisco, международная технологическая компания, создала IGRP. Он использует многие из основных функций RIP, но увеличивает максимальное количество поддерживаемых переходов до 100. В результате он может лучше работать в больших сетях. IGRP — это дистанционно-векторные и классовые протоколы. Для работы IGRP включает такие показатели, как пропускная способность сети, надежность и нагрузка для сравнения. Этот тип также автоматически обновляется, когда происходят изменения, такие как корректировка маршрута. Это помогает предотвратить циклы маршрутизации, т. е. ошибки, которые создают бесконечный цикл передачи данных.

3. Усовершенствованный протокол маршрутизации внутреннего шлюза (EIGRP)

Cisco также разработала протокол EIGRP, допускающий 255 переходов. Этот тип классифицируется как вектор расстояния, внутренний шлюз и бесклассовый протокол. Он использует надежный транспортный протокол и алгоритм диффузного обновления для ускорения процесса конвергенции данных, что обеспечивает максимальную эффективность. При использовании маршрутизатор может брать информацию из таблиц других маршрутизаторов и записывать их в качестве ссылок. Если происходит изменение, каждый маршрутизатор уведомляет своего соседа, чтобы гарантировать, что все они знают, какие маршруты данных используются. Это помогает предотвратить возможные недопонимания между маршрутизаторами.

4. Сначала откройте кратчайший путь (OSPF)

OSPF, который классифицируется как протокол состояния канала, внутреннего шлюза и бесклассового протокола, использует алгоритм поиска кратчайшего пути (SPF) для обеспечения эффективной передачи данных. Внутри этот тип поддерживает несколько баз данных с таблицами топологии и информацией обо всей своей сети. Как правило, информация поступает из объявлений о состоянии канала, отправляемых отдельными маршрутизаторами. Рекламные объявления, похожие на отчеты, содержат подробные описания расстояния пути и того, сколько ресурсов для этого может потребоваться.

OSPF использует алгоритм Дейкстры для пересчета путей при изменении топологии. Он также использует методы аутентификации, чтобы обеспечить безопасность своих данных при изменениях или нарушениях сети. Малые и крупные сетевые организации могут извлечь выгоду из использования OSPF из-за его возможностей масштабирования.

5. Протокол внешнего шлюза (EGP)

EGP, тип протокола внешнего шлюза, полезен для обмена данными или информацией между различными хостами шлюза в автономных системах. В частности, это помогает предоставить маршрутизаторам пространство для обмена информацией между доменами, такими как Интернет. Таблица маршрутизации для этого протокола включает:

• Распознанные маршрутизаторы

• Стоимость маршрута

• Сетевые адреса ближайших устройств

EGP поддерживает близко расположенные сетевые базы данных, чтобы прокладывать различные пути, по которым данные могут добраться до места назначения. Затем базы данных обмениваются информацией между подключенными маршрутизаторами, чтобы убедиться, что все маршрутизаторы обновляют свои таблицы. Новые таблицы маршрутизации могут помочь определить наилучший маршрут для данных.

6. Протокол пограничного шлюза (BGP)

BGP — это еще один тип протокола внешнего шлюза, который изначально был разработан для замены EGP. Он использует наилучший алгоритм выбора пути для передачи пакетов данных, что также делает его дистанционно-векторным протоколом. Для автоматического определения наилучшего маршрута BGP использует такие факторы, как:

• Длина пути

• Тип происхождения

• Идентификация маршрутизатора

• Соседние IP-адреса

BGP позволяет администраторам изменять маршруты передачи в зависимости от их потребностей и предлагает расширенные функции безопасности, поэтому только авторизованные маршрутизаторы могут обмениваться данными и информацией друг с другом.

7. Непосредственная система-непосредственная система (IS-IS)

IS-IS, классифицируемый как состояние канала, внутренний шлюз и бесклассовый протокол, обычно используется для отправки и обмена информацией об IP-маршрутизации в Интернете. Протокол использует измененную версию алгоритма Дейкстры. Обычно протокол объединяет маршрутизаторы в группы для создания больших доменов и подключения маршрутизаторов для передачи данных. IS-IS часто использует эти два типа сети:

• Точка доступа к сетевым службам (NSAP): Подобно IP-адресу, NSAP является идентификацией точки доступа к службам в системах, использующих модель взаимодействия открытых систем (OSI).

• Название сетевого объекта (NET): помогает идентифицировать отдельные сетевые маршрутизаторы в более крупных компьютерных сетях.

Обратите внимание, что ни одна из компаний, упомянутых в этой статье, не связана с компанией Indeed.