Routing dinamico: : RIP
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- Tommaso Fiorini
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1 Routing dinamico: : RIP
2 Contenuti del corso La progettazione delle reti Il routing nelle reti IP Il collegamento agli Internet Service Provider e problematiche di sicurezza Analisi di traffico e dei protocolli applicativi Multimedialità in rete Tecnologie per le reti future
3 Contenuti del corso La progettazione delle reti Il routing nelle reti IP Il collegamento agli Internet Service Provider e problematiche di sicurezza Analisi di traffico e dei protocolli applicativi Multimedialità in rete Tecnologie per le reti future
4 Argomenti della lezione Routing dinamico: RIP Principi fondamentali Funzionamento del protocollo Ottimizzazione Esercitazione di laboratorio
5 RIP Routing Information Protocol Algoritmo dinamico per il routing distribuito Approccio di tipo adattativo Basato sull algoritmo Distance Vector (o di Bellman-Ford)
6 RIP Protocollo IGP (Interior Gateway Protocol) Per reti IP Di semplice applicazione Molto utilizzato in reti LAN di piccole dimensioni Poco adatto a supportare reti estese
7 RIP Esistono due versioni del protocollo Versione 1 (RFC 1058) Versione 2 (RFC 1723, 2453)
8 RIP: principi fondamentali La comunicazione tra router avviene attraverso pacchetti IP L informazione scambiata indica la raggiungibilità delle destinazioni (subnet IP) Le tabelle di instradamento sono aggiornate dinamicamente
9 Cosa annunciare? Occorre definire una metrica In RIP la metrica è espressa in hops HOPS: numero di salti effettuati, cioè numero di nodi intermedi attraversati lungo il cammino verso la destinazione
10 RIP: principi fondamentali Metrica fissa Il numero di hop è un intero compreso tra 1 e 15 Diametro massimo della rete 15 nodi
11 Caratteristiche del protocollo Ogni router è connesso a una o più reti (directly connected networks) Per esse la metrica è impostata automaticamente a zero
12 Funzionamento di RIP La routing table contiene una entry per ogni destinazione nota Ogni entry contiene: Indirizzo IP della rete Metrica Next Hop Router Age Timer
13 Funzionamento di RIP La routing table contiene una entry per ogni destinazione nota Ogni entry contiene: Indirizzo IP della rete Metrica Informazioni del Next Hop Router Distance Vector Age Timer
14 Funzionamento di RIP I router partecipano al sistema di routing distribuito con messaggi di RIP Update: A intervalli prestabiliti A tutti gli altri router della rete
15 RIP Update Ogni RIP Update contiene il distance vector del router mittente I router memorizzano l ultimo distance vector ricevuto per ogni interfaccia di rete
16 Routing dinamico Un router modifica la propria tabella di routing se: Cade una linea attiva Riceve un distance vector da un nodo adiacente diverso dall ultimo memorizzato
17 Routing dinamico Il calcolo consiste nella fusione (merge) di tutti i distance vector delle linee attive Se la tabella risulta diversa da quella precedente, il router invia ai nodi adiacenti un nuovo distance vector
18 Caratteristiche di IP Ogni rete è identificata da un indirizzo e dalla netmask La "netmask naturale" è determinata dalla classe Rete , di classe B Netmask naturale
19 Caratteristiche di IP Il subnetting consente un ulteriore livello di gerarchia Rete , di classe B Netmask sottoreti da 254 host L instradamento non dipende più dalle classi
20 Caratteristiche del protocollo RIP versione 1 Un unica netmask per ciascuna rete IP (classful routing) (RFC 1058)
21 Caratteristiche del protocollo RIP versione 2 Annuncia le netmask Supporta l impiego di netmask diverse (classless routing) (RFC 1723, 2453)
22 RIP: esempi di funzionamento
23 RIP Update Rete /24 Io, R1, disto 1 hop dalla rete /24 1 Hop 1 Hop R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 Ogni router annuncia ai neighbour la raggiungibilità delle reti cui è direttamente connesso
24 RIP Update Rete /24 1 Hop 1 Hop R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 Frequenza tipica: ogni 30 sec Modalità di trasmissione: pacchetti IP broadcast (RIPv1) o multicast (RIPv2)
25 RIP Update Rete /24 Posso raggiungere la nuova rete /24 attraverso R1! 1 Hop 1 Hop R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R2 riceve da R1 informazioni su /24 R2 aggiunge un entry nella propria routing table
26 Propagazione delle route Rete /24 Se R1 dista 1 hop da /24, allora io,, R2, disto 2 hop! 1 Hop 1 Hop 2 Hops R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 2 Hops R2 annuncia a sua volta la raggiungibilità a tutti i propri neighbour
27 Propagazione delle route Rete /24 R2 dista 2 hop da /24, ma io conosco una route migliore! 1 Hop 1 Hop 2 Hops R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 2 Hops R1 conosce un percorso migliore verso /24 e scarta l annuncio di R2
28 Propagazione delle route Rete /24 3 hop! 4 hop! 5 hop! 1 Hop 1 Hop 2 Hops 3 Hops R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 2 Hops 3 Hops 4 Hops 4 Hops 5 Hops La diffusione delle informazioni avanza fino al raggiungimento dei confini della rete
29 Propagazione delle route Rete /24 1 Hop 1 Hop 2 Hops 3 Hops R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 2 Hops 3 Hops 4 Hops 4 Hops 5 Hops Processo di durata infinita Dopo il transitorio, l algoritmo converge a stabilità
30 Propagazione delle route Rete /24 1 Hop 1 Hop 2 Hops 3 Hops R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 2 Hops 3 Hops 4 Hops 4 Hops 5 Hops Algoritmo poco efficiente nel caso di reti estese Convergenza più lenta al crescere dei nodi
31 RIP: tecniche avanzate
32 Tolleranza ai guasti Aggiornamento automatico delle entry nelle tabelle di routing Nuovo transitorio a seguito di variazioni nella topologia Tecniche per ridurre i tempi di convergenza dell algoritmo
33 Count to infinity Rete /24 1 Hop 1 Hop 2 Hops 3 Hops R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 2 Hops 3 Hops 4 Hops 4 Hops 5 Hops Quando R1 "cade", R2 non riceve più i RIP Update da R1
34 Count to infinity Rete /24 Non sto più ricevendo pacchetti da R1. Probabilmente sono andati perduti 2 Hops 2 Hops 3 Hops R 2 R 3 R 4 R 5 3 Hops 4 Hops 4 Hops 5 Hops Per qualche tempo R2 continua ad annunciare a R3 la rete mancante
35 Count to infinity Rete /24 2 Hops 2 Hops 3 Hops R 2 R 3 R 4 R 5 3 Hops 4 Hops 4 Hops 5 Hops R3 continua a ricevere lo stesso Distance Vector da R2
36 Count to infinity Rete /24 E trascorso del tempo dall ultimo messaggio di R1. Ho bisogno di una nuova route per la rete /24! 2 Hops 2 Hops 3 Hops R 2 R 3 R 4 R 5 3 Hops 4 Hops 4 Hops 5 Hops Dopo 180 secondi, R2 dichiara scomparso R1 e cerca un nuovo percorso
37 Count to infinity Rete /24 2 Hops 2 Hops 3 Hops R 2 R 3 R 4 R 5 3 Hops 4 Hops 4 Hops 5 Hops R3 ritiene ancora valido il Distance Vector (errato) di R2...
38 Count to infinity Rete /24 Bene! Posso raggiungere /24 attraverso R3 al costo di 3 hop! 2 Hops 2 Hops 3 Hops R 2 R 3 R 4 R 5 3 Hops 4 Hops 4 Hops 5 Hops R2 riceve un RIP Update da R3, che annuncia la rete mancante, e viene ingannato!
39 Count to infinity 7 Hops Rete /24 6 Hops 5 Hops 4 Hops 3 Hops R 2 R 3 R 4 R 5 Si innesca così il processo di count to infinity per la rete /24
40 Alcune soluzioni Infinito = 16 Una rete è considerata irraggiungibile quando è annunciata con metrica = 16
41 Alcune soluzioni Split Horizon Un router non annuncia mai le route a ritroso, ovvero al neighbour da cui ne ha appreso la raggiungibilità
42 Split Horizon Rete /24 Io, R1, disto 1 hop dalla rete /24 1 Hop 1 Hop R 1 R 2 R 3 R 4 R 5
43 Split Horizon Rete /24 Se R1 dista 1 hop da /24, allora io,, R2, disto 2 hop! 1 Hop 1 Hop 2 Hops R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R2 annuncia a sua volta la raggiungibilità a tutti i propri neighbour tranne R1
44 Split Horizon Rete /24 3 hop! 4 hop! 5 hop! 1 Hop 1 Hop 2 Hops 3 Hops 4 Hops R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 La diffusione delle informazioni avanza fino al raggiungimento dei confini della rete
45 Split Horizon Rete /24 Unreachable! Unreachable! Unreachable! 16 Hops 16 Hops 16 Hops 16 Hops R 2 R 3 R 4 R 5 I router non sono ingannati da precedenti informazioni di raggiungibilità non più valide
46 Alcune soluzioni Split Horizon with Poisoned Reverse Un router annuncia con metrica 16 le route a ritroso, ovvero al neighbour da cui ne ha appreso la raggiungibilità
47 Poisoned Reverse Rete /24 Io, R1, disto 1 hop dalla rete /24 1 Hop 1 Hop R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 Ogni router annuncia ai neighbour la raggiungibilità delle reti cui è direttamente connesso
48 Poisoned Reverse Rete /24 3 hop! 4 hop! 5 hop! 1 Hop 1 Hop 2 Hops 3 Hops R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 16 Hops 16 Hops 4 Hops 16 Hops 16 Hops Ogni router annuncia irraggiungibili le route al neighbour da cui le ha apprese
49 Poisoned Reverse Rete /24 Unreachable! Unreachable! Unreachable! 16 Hops 16 Hops 16 Hops 16 Hops R 2 R 3 R 4 R 5 16 Hops 16 Hops 16 Hops 16 Hops I router non sono ingannati da precedenti informazioni di raggiungibilità non più valide
50 Triggered update I router che si accorgono di una variazione topologica inviano tempestivamente un RIP Update Tale messaggio annuncia solo le destinazioni non più raggiungibili
51 Tolleranza ai guasti Elevata Una variazione topologica non richiede l intervento dell amministratore di rete La presenza di percorsi alternativi è sfruttata in modo automatico dall algoritmo
52 Esercitazione di laboratorio
53 Fase di configurazione L amministratore inserisce manualmente le informazioni in ogni apparato
54 Rete di laboratorio Esempio: intranet aziendale Rete isolata da Internet Indirizzamento di tipo privato Reti private di classe C ( ) Routing limitato alle reti interne
55 Esempio di rete A hub C D hub B E
56 Rete di laboratorio A Netmask : Hub C D Hub B E
57 Esempi di configurazione
58 Router B! Righe di commento! Router B configured for dynamic RIP routing! interface create ip lan2 address-netmask /24 port et.1.1 interface create ip lan7 address-netmask /24 port et.1.8 interface create ip lan6 address-netmask /24 port et.2.8! rip add interface lan2 rip add interface lan7 rip add interface lan6 rip start
59 Riepilogo Routing dinamico: RIP Principi fondamentali Funzionamento del protocollo Ottimizzazione Esercitazione di laboratorio
60 Routing dinamico: : RIP
61 Routing dinamico: RIP
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