Übersicht über Routeneinstellungen
Für Unicast-Routen verwendet der Junos OS-Routingprotokollprozess die Informationen in seiner Routingtabelle zusammen mit den in der Konfigurationsdatei festgelegten Eigenschaften, um eine aktive Route für jedes Ziel auszuwählen. Das Junos OS kennt zwar viele Routen zu einem Ziel, aber die aktive Route ist die bevorzugte Route zu diesem Ziel und diejenige, die in der Weiterleitungstabelle installiert und beim tatsächlichen Routing von Paketen verwendet wird.
Der Routing-Protokollprozess bestimmt im Allgemeinen die aktive Route, indem die Route mit dem niedrigsten Voreinstellungswert ausgewählt wird. Der Vorzugswert ist ein beliebiger Wert im Bereich von 0 bis 4.294.967.295 (232 – 1), den die Software verwendet, um Routen zu bewerten, die von verschiedenen Protokollen, Schnittstellen oder Remote-Systemen empfangen werden.
Der Voreinstellungswert wird zur Auswahl von Routen zu Zielen in externen autonomen Systemen (ASs) oder Routing-Domänen verwendet. Dies hat keine Auswirkungen auf die Routenauswahl innerhalb eines AS (d. h. innerhalb eines Interior Gateway Protocol [IGP]). Routen innerhalb eines AS werden von der IGP ausgewählt und basieren auf der Metrik oder dem Kostenwert dieses Protokolls.
Dieser Abschnitt enthält die folgenden Themen:
Autonome Systeme
Ein großes Netzwerk oder eine Ansammlung von Routern unter einer einzigen Verwaltungsbehörde wird als autonomes System (AS) bezeichnet. Autonome Systeme werden durch eine eindeutige numerische Kennung identifiziert, die von der Internet Assigned Numbers Authority (IANA) zugewiesen wird. In der Regel werden die Hosts innerhalb eines AS als interne Peers und Hosts in einem Peer-AS als externe Peers behandelt. Der Status der Beziehung zwischen internen oder externen Hosts bestimmt das Protokoll, das zum Austausch von Routing-Informationen verwendet wird.
Alternative und Tiebreaker-Einstellungen
Das Junos OS bietet Unterstützung für alternative und Tiebreaker-Einstellungen, und einige der Routing-Protokolle, einschließlich BGP und Label Switching, verwenden diese zusätzlichen Einstellungen. Mit diesen Protokollen können Sie eine primäre Routenpräferenz angeben (indem Sie die preference Anweisung in die Konfiguration einbinden) und eine sekundäre Voreinstellung, die als Tiebreaker verwendet wird (indem Sie die preference2 Anweisung angeben).
Um gängige Vergleichsroutinen zu verwenden, speichert Junos OS die Ergänzung des Wertes Preference2 des 1 im LocalPref Feld. Wenn der LocalPref Wert für Route 1 beispielsweise 100 ist, ist der Preference2 Wert -101. Wenn der LocalPref Wert für Route 2 155 ist, ist der Preference2 Wert -156. Route 2 wird bevorzugt, weil sie einen höheren LocalPref und einen niedrigeren Preference2 Wert hat.
Sie können auch Routeneinstellungen mit zusätzlichen Routen-Tiebreaker-Informationen markieren, indem Sie eine Farbe und eine Tiebreaker-Farbe angeben (indem Sie die color Anweisungen und die Tiebreaker-Anweisungen color2 in die Konfiguration einbinden). color Und color2 Anweisungen sind sogar feinkörnige Vorzugswerte, die Junos OS verwendet, wenn preference die Verbindung bei der Routenauswahl nicht preference2 unterbrochen wird.
Die Software verwendet einen 4-Byte-Wert, um den Wert der Routenpräferenz darzustellen. Bei Verwendung des Voreinstellungswerts zur Auswahl einer aktiven Route vergleicht die Software zunächst die Primären Routenpräferenzwerte und wählt die Route mit dem niedrigsten Wert aus. Wenn eine Verbindung besteht und eine sekundäre Voreinstellung konfiguriert wurde, vergleicht die Software die Sekundärpräferenzwerte und wählt die Route mit dem niedrigsten Wert aus. Die Sekundärpräferenzwerte müssen in einem Satz für die zu berücksichtigenden Präferenzwerte enthalten sein.
Mehrere aktive Routen
Die IGPs berechnen multipath Next Hops zu gleichen Kosten, und IBGP greift diese nächsten Hops auf. Wenn einer Route mehrere, kostengleiche Next Hops zugeordnet sind, installiert der Routingprotokollprozess mit jeder Route nur einen der nächsten Hops im Weiterleitungspfad und wählt zufällig aus, welcher nächste Hop installiert werden soll. Wenn es beispielsweise 3 zu gleichen Kosten zu einem Routing-Gerät und 900 Routen gibt, die dieses Routinggerät durchlaufen, endet jeder Pfad mit etwa 300 Routen, die darauf zeigen. Dieser Mechanismus sorgt für die Lastverteilung zwischen den Pfaden und sorgt gleichzeitig für die Paketordnung pro Ziel.
BGP-Multipath gilt nicht für Pfade, die dieselben MED-plus-IGP-Kosten haben, sich aber in den IGP-Kosten unterscheiden. Die Multipath-Pfadauswahl basiert auf der IGP-Kostenkennzahl, auch wenn zwei Pfade die gleichen MED-plus-IGP-Kosten haben.
Die zufällige Auswahl von gleichpreisigen Multipathen erfolgt unabhängig von inet.0 und inet.3 in Tabellen. Dies kann dazu führen, dass ein einzelnes Präfix unterschiedliche Pfade für inet.0 vs inet.3. .
Dynamisches und statisches Routing
Einträge werden aus dynamischen Routing-Protokollen oder durch manuelle Integration als statische Routen in die Routing-Tabelle eines Routers importiert. Mit dynamischen Routing-Protokollen können Router die Netzwerktopologie aus dem Netzwerk lernen. Die Router innerhalb des Netzwerks senden Routing-Informationen in Form von Routenanzeigen. Diese Ankündigungen legen aktive Ziele fest und kommunizieren sie, die dann mit anderen Routern im Netzwerk geteilt werden.
Obwohl dynamische Routing-Protokolle äußerst nützlich sind, haben sie die damit verbundenen Kosten. Da sie das Netzwerk nutzen, um Routen anzukündigen, verbrauchen dynamische Routing-Protokolle Bandbreite. Da sie außerdem auf die Übertragung und den Erhalt von Routenankündigungen angewiesen sind, um eine Routing-Tabelle zu erstellen, erzeugen dynamische Routing-Protokolle eine Verzögerung (Latenz) zwischen dem Zeitpunkt, zu dem ein Router eingeschaltet wird und der Zeit, zu der Routen in die Routing-Tabelle importiert werden. Einige Routen sind daher praktisch nicht verfügbar, bis die Routing-Tabelle vollständig aktualisiert ist, wenn der Router zum ersten Mal online ist oder wenn sich die Routen innerhalb des Netzwerks ändern (z. B. weil ein Host offline geht).
Statisches Routing vermeidet die Bandbreitenkosten und die Routenimportlatenz des dynamischen Routings. Statische Routen werden manuell in die Routing-Tabelle aufgenommen und ändern sich nie, wenn Sie sie nicht explizit aktualisieren. Statische Routen werden automatisch in die Routing-Tabelle importiert, wenn ein Router zum ersten Mal online ist. Darüber hinaus wird der gesamte Datenverkehr, der für eine statische Adresse bestimmt ist, über denselben Router geleitet. Diese Funktion ist besonders nützlich für Netzwerke mit Kunden, deren Datenverkehr immer über die gleichen Router fließen muss. Abbildung 1 zeigt ein Netzwerk, das statische Routen verwendet.
statisches Routing
In Abbildung 1 handelt es sich bei den Kundenrouten im 192.176.14/24 Teilnetz um statische Routen. Dies sind harte Links zu bestimmten Kunden-Hosts, die sich nie ändern. Da der gesamte Datenverkehr, der für eine dieser Routen bestimmt ist, über Router A weitergeleitet wird, werden diese Routen als statische Routen in der Routing-Tabelle von Router A enthalten. Router A kündigt diese Routen dann an andere Hosts an, sodass der Datenverkehr zu und von ihnen geleitet werden kann.
Routenanzeigen
Die Routing- und Weiterleitungstabelle enthalten die Routen für die Router innerhalb eines Netzwerks. Diese Routen werden durch den Austausch von Routenanzeigen gelernt. Routenanzeigen werden entsprechend dem jeweiligen Protokoll ausgetauscht, das innerhalb des Netzwerks verwendet wird.
Im Allgemeinen überträgt ein Router hallo Pakete aus jeder seiner Schnittstellen. Benachbarte Router erkennen diese Pakete und richten Zusammenschaltungen mit dem Router ein. Die Adjacencies werden dann mit anderen benachbarten Routern geteilt, wodurch die Router die gesamte Netzwerktopologie in einer Topologiedatenbank aufbauen können, wie in Abbildung 2 dargestellt.
In Abbildung 2 sendet Router A Hallo-Pakete an jeden seiner Nachbarn. Die Router B und C erkennen diese Pakete und stellen eine benachbarte Beziehung zu Router A her. Router B und C geben diese Informationen dann mit ihren Nachbarn, den Routern D und E, weiter. Durch den Austausch von Informationen im gesamten Netzwerk erstellen die Router eine Netzwerktopologie, mit der sie die Pfade zu allen möglichen Zielen innerhalb des Netzwerks bestimmen. Die Routen werden dann gemäß den Routenauswahlkriterien des verwendeten Protokolls in die Weiterleitungstabelle der besten Routen destilliert.
Routen-Aggregation
Mit zunehmender Anzahl von Hosts in einem Netzwerk müssen die Routing- und Weiterleitungstabellen mehr Routen einrichten und pflegen. Da diese Tabellen größer werden, wird die Zeit, die Router benötigen, um bestimmte Routen zu suchen, damit Pakete weitergeleitet werden können, unerschwinglich. Die Lösung für das Problem der wachsenden Routing-Tabellen besteht darin, die Router nach Subnetzen zu gruppieren (zu aggregieren), wie in Abbildung 3 dargestellt.
Abbildung 3 zeigt drei verschiedene ASs. Jeder AS enthält mehrere Subnetze mit Tausenden von Host-Adressen. Damit Datenverkehr von jedem Host an einen beliebigen Host gesendet werden kann, müssen die Routing-Tabellen für jeden Host eine Route für jedes Ziel enthalten. Damit die Routing-Tabellen jede Kombination von Hosts enthalten, wird das Fluten von Routen-Ankündigungen für jede mögliche Route unerschwinglich. In einem Netzwerk von Hosts mit tausenden oder sogar Millionen ist einfache Routenwerbung nicht nur unpraktisch, sondern auch unmöglich.
Durch die Routenaggregation, anstatt eine Route für jeden Host in AS 3 zu werben, gibt der Gateway-Router nur eine einzelne Route an, die alle Routen zu allen Hosts innerhalb des AS enthält. Anstatt beispielsweise für die jeweilige Route 170.16.124.17zu werben, werbet der As3-Gateway-Router nur mit 170.16/16. Diese einzelne Routenanzeige umfasst alle Hosts innerhalb des 170.16/16-Subnetzes , wodurch die Anzahl der Routen in der Routing-Tabelle von 216 (eine für jede mögliche IP-Adresse innerhalb des Subnetzes) auf 1 reduziert wird. Jeglicher Datenverkehr, der für einen Host innerhalb des AS bestimmt ist, wird an den Gateway-Router weitergeleitet, der dann für die Weiterleitung des Pakets an den entsprechenden Host verantwortlich ist.
In diesem Beispiel ist der Gateway-Router auch für die Wartung von 216 Routen innerhalb des AS verantwortlich (zusätzlich zu allen externen Routen). Die Aufteilung dieser AS in Subnetze ermöglicht eine weitere Routenaggregation, um diese Anzahl zu reduzieren. Im Subnetz des Beispiels kündigt der Subnetwork-Gateway-Router nur eine einzelne Route an (170.16.124/24), wodurch die Anzahl der Routen von 28 auf 1 reduziert wird.