Routing IP A.A. 2006/2007. Walter Cerroni. Routing gerarchico in Internet

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1 Routing IP A.A. 2006/2007 Walter Cerroni Routing gerarchico in Internet Dal punto di vista del routing, Internet è suddivisa in modo gerarchico in Autonomous System (AS) un AS è un gruppo connesso di una o più reti IP gestite da uno o più operatori che adottano le stesse politiche di routing verso gli altri AS un AS può essere ulteriormente suddiviso in porzioni dette Routing Area (RA) interconnesse da un backbone (dorsale) ogni rete IP è tutta contenuta in un AS o in una RA gli AS decidono autonomamente i protocolli e le politiche di routing che intendono adottare al loro interno I protocolli di routing all interno di un AS sono detti Interior Gateway Protocol (IGP) I protocolli di routing fra AS sono detti Exterior Gateway Protocol (EGP) 2 1

2 Internet = rete di reti 3 Internet = insieme di AS interconnessi AS1 AS5 EGP AS3 IGP RA AS2 AS4 4 2

3 Grafo della rete a livello EGP AS5 AS3 AS1 AS2 AS4 5 Grafo della rete di AS4 a livello IGP AS1 AS3 AS5 AS2 AS4 6 3

4 Protocolli di routing per Internet Interior Gateway Protocol RIP: Routing Information Protocol OSPF: Open Shortest Path First IS-IS: Intermediate System to Intermediate System Exterior Gateway Protocol BGP: Border Gateway Protocol 7 Open Shortest Path First (OSPF) Divenuto standard nella versione 2 (RFC 2328) Oggi è il più diffuso IGP Protocollo di tipo link state ogni router raccoglie informazioni sullo stato dei collegamenti con le reti ed i router (vicini) a cui è connesso ogni router scambia queste informazioni con tutti gli altri router della rete inviando i Link State Advertisement (LSA) ogni router quindi crea un immagine della topologia della rete in base alla quale calcola le tabelle di routing utilizzando un determinato algoritmo di shortest path (es. Dijkstra) Ogni pacchetto OSPF è incapsulato direttamente in IP il valore del campo protocol dell intestazione IP (89 per OSPF) serve a distinguere questi pacchetti da altri 8 4

5 OSPF: aree di routing Un AS può essere suddiviso in porzioni dette Routing Area (RA) interconnesse da un backbone (Area 0) ciascuna area risulta separata dalle altre per quanto riguarda lo scambio delle informazioni di routing e si comporta come un entità indipendente (3 livello gerarchico di rout ing) per interconnettere le aree vi devono essere router connessi a più aree e/o al backbone (almeno un router per area) Classificazione dei router secondo OSPF: Internal Router: router interni a ciascuna area Area Border Router: router che scambiano informazioni con altre aree Backbone Router: router che si interfacciano con il backbone AS Boundary Router: router che scambiano informazioni con altri AS usando un protocollo EGP 9 OSPF: aree di routing e tipologie di router AS AS Area Border Router Stub Area con router di default RA Area 0 Backbone AS boundary Router e Backbone Router Backbone Router Area Border Router e Backbone Router Internal Router 10 5

6 QUAGGA Pacchetto software open source che implementa i protocolli di routing RIP, OSPF e BGP (anche per IPv6) Coopera con il kernel per eseguire il forwarding dei pacchetti (kernel Linux + Quagga = router IP) tramite i protocolli riempie la tabella di routing dinamicamente Struttura modulare basata su diversi demoni ripd ospfd bgpd zebra kernel 11 QUAGGA Struttura modulare basata su diversi demoni zebra: interazione tra protocolli diversi e con il kernel ripd, ospfd, bgpd: implemenazione dei diversi protocolli da attivare tramite gli script in /etc/init.d ATTENZIONE: zebra deve essere sempre attivato per primo Configurazione tramite terminale virtuale accesso al terminale virtuale tramite telnet sulle porte 2601 per zebra 2604 per ospfd accesso possibile solo se il demone è attivo in genere accessibile solo via loopback ( ) sintassi molto simile a quella del sistema IOS dei router Cisco possibilità di salvare la configurazione impostata su file in /etc/quagga 12 6

7 Configurazione di ZEBRA Per accedere al terminale virtuale: telnet localhost zebra E richiesta una password per entrare Si parte in modalità utente (prompt del tipo hostname>) E possibile solo visualizzare la configurazione corrente show interface [<interface>] show ip forwarding show ip route enable (per accedere alla modalità privilegiata, con password) exit E possibile usare TAB per il completamento automatico Premendo? si ottiene l elenco di comandi e/o opzioni altri comandi di aiuto: help e list 13 Configurazione di ZEBRA Passando con enable alla modalità privilegiata (prompt del tipo hostname#), è possibile accedere alla modalità di configurazione tramite il comando configure terminal Alcuni comandi possibili in modalità configurazione: hostname <router_name> (modifica il nome del router) interface <interface> (entra nella configurazione dell interfaccia specificata: eth0, eth1, lo, ) [no] ip address <address>/<prefix> [label <alias-if>] (imposta/rimuove l indirizzo IP dell interfaccia o dell alias) [no] shutdown (abilita/disabilita l interfaccia) exit per uscire dalla configurazione dell interfaccia [no] ip forwarding (abilita/disabilita l IP forwarding del kernel) [no] ip route <dest>/<prefix> <gateway> [<metric>] (aggiunge/elimina route statiche; se <gateway>=<interface> fa consegna diretta) router-id <address> no router-id (imposta/rimuove il router ID manuale) exit, end,?, list, help 14 7

8 Configurazione di OSPFD Per accedere al terminale virtuale: telnet localhost ospfd Modalità utente show ip ospf [ interface route neighbor database ] enable Modalità privilegiata configure terminal interface <interface> (configurazione parametri OSPF sull interfaccia specificata) [no] router ospf (abilita/disabilita il protocollo OSPF ed entra in configurazione) [no] network <net-id>/<prefix> area <area_number> (abilita/disabilita OSPF sulla rete specificata e nell area specificata) molti altri comandi di configurazione relativi al protocollo OSPF exit, end,?, list, help 15 Esercitazioni in laboratorio 1. Abilitare e configurare OSPF su ogni PC in un unica area (area 0) e verificare la raggiungibilità di tutte le reti punto-punto x/30 (x = 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32) / / / / /24 2. Abilitare e configurare OSPF per interconnettere 2 host attraverso 4 router. Verificare con ping e traceroute / / / / /