Компьютерные сети

Динамическая маршрутизация

Интернет - это сотни тысяч роутеров. Ни один человек не настроит маршруты между ними вручную. Динамическая маршрутизация позволяет сети самовосстанавливаться: упал канал - за секунды трафик пойдёт другим путём.

  • **Datacenter:** OSPF/BGP для автоматического failover
  • **Enterprise:** EIGRP (Cisco) или OSPF для campus сетей
  • **ISP:** IS-IS для backbone, BGP для peering

Предварительные знания

  • Static Routing

Протоколы маршрутизации

**Динамическая маршрутизация** - роутеры автоматически обмениваются информацией о сетях и выбирают лучшие пути. При отказе канала маршрут пересчитывается без участия администратора. Протоколы делятся на IGP (внутри организации) и EGP (между организациями).

**Convergence** (сходимость) - время, за которое все роутеры узнают об изменении и пересчитают маршруты. Быстрая сходимость критична - во время convergence трафик может теряться.

Что такое IGP?

Distance Vector

**Distance Vector** - тип протоколов, где роутер знает только направление (vector) и расстояние (distance) до сети. Не видит всю топологию - доверяет соседям. Примеры: RIP, EIGRP. Прост, но медленная сходимость.

**RIP устарел.** Используется только в очень маленьких сетях или для обучения. В production - OSPF или EIGRP. RIP ограничен 15 хопами и медленно сходится.

Какая метрика используется в RIP?

Link State

**Link State** - каждый роутер знает полную топологию сети. Строит граф и вычисляет кратчайшие пути алгоритмом Дейкстры (SPF). Быстрая сходимость, но больше памяти и CPU. Примеры: OSPF, IS-IS.

**SPF (Shortest Path First)** = алгоритм Дейкстры. Строит дерево кратчайших путей от роутера до всех сетей. При изменении топологии пересчитывает только затронутую часть (Partial SPF).

Что строит Link State роутер из собранных LSA?

Метрики маршрутизации

**Метрика** - числовое значение «стоимости» пути. Чем меньше метрика, тем лучше маршрут. Разные протоколы используют разные метрики: hop count, bandwidth, delay, cost. При равных метриках возможна балансировка нагрузки.

**Проблема OSPF с гигабитом:** По умолчанию reference bandwidth = 100 Mbps. 1 Gbps и 10 Gbps получают cost=1. Решение: увеличить reference bandwidth (`auto-cost reference-bandwidth 10000` для 10G).

Меньше хопов = лучше маршрут

Хопы - лишь одна метрика; bandwidth и delay часто важнее

Путь через 2 медленных роутера может быть хуже, чем через 5 быстрых. RIP учитывает только хопы, поэтому устарел. OSPF и EIGRP учитывают bandwidth, что даёт лучшие маршруты.

Что такое ECMP?

Итоги

  • **IGP** (OSPF, RIP) - внутри организации; **EGP** (BGP) - между организациями
  • **Distance Vector:** знает направление и стоимость; прост, но медленный
  • **Link State:** знает всю топологию; быстрый, но требует ресурсов
  • **Метрика** определяет лучший путь; ECMP балансирует равные пути

Связанные темы

Динамическая маршрутизация - основа современных сетей:

  • OSPF — Самый популярный IGP в enterprise
  • BGP — Протокол маршрутизации интернета
  • Статическая маршрутизация — Ручная настройка как альтернатива или дополнение

Вопросы для размышления

  • Почему Link State сходится быстрее Distance Vector?
  • В каких случаях RIP всё ещё может быть полезен?
  • Как ECMP повышает отказоустойчивость?

Связанные уроки

  • alg-14-dijkstra
  • alg-15-bellman-ford
Динамическая маршрутизация

0

1

Войти