Обзор предпочтений маршрутов

Автономные системы

Крупная сеть или набор маршрутизаторов в рамках единого административного органа называются автономной системой (AS). Автономные системы идентифицируются с помощью уникального численного идентификатора, который назначается Управлением по установлению чисел в Интернете (IANA). Как правило, хосты в AS рассматриваются как внутренние сверстники, а хосты в одноранговой AS рассматриваются как внешние сверстники. Состояние отношений между хостами — внутренними или внешними — регулирует протокол, используемый для обмена информацией о маршрутизации.

Альтернативные параметры и настройки tiebreaker

ОС Junos обеспечивает поддержку альтернативных предпочтений на тай-брейке, а некоторые протоколы маршрутизации, включая BGP и коммутации меток, используют эти дополнительные предпочтения. Благодаря этим протоколам вы можете указать первичное предпочтение маршрута (включив preference заявление в конфигурацию) и дополнительное предпочтение, которое используется в качестве тай-брейка (включив preference2 заявление).

Для того, чтобы использовать общие процедуры сравнения, ОС Junos хранит 1 дополнение LocalPref к стоимости в Preference2 этой области. Например, если LocalPref значение маршрута 1 составляет 100, Preference2 его значение составляет -101. LocalPref Если значение маршрута 2 составляет 155, Preference2 значение составляет -156. Маршрут 2 является предпочтительным, поскольку он имеет более высокое LocalPref значение и более низкое Preference2 значение.

Вы также можете отметить предпочтения маршрута дополнительной информацией о тай-брейке маршрута, указывая цвет и цвет тай-брейка (включив color и констатацию тай-брейка color2 в конфигурации), color а color2 заявления — еще более точные значения предпочтений, которые использует ОС Junos, когда preference и preference2 заявления не нарушают связь при выборе маршрута.

Программное обеспечение использует значение 4 байт для представления ценности предпочтения маршрута. При использовании ценности предпочтения для выбора активного маршрута программное обеспечение сначала сравнивает основные значения предпочтения маршрута, выбирая маршрут с наименьшим значением. Если есть галстук и настроено дополнительное предпочтение, программное обеспечение сравнивает второстепенные значения предпочтений, выбирая маршрут с наименьшим значением. Для рассмотрения предпочтений значения второстепенных предпочтений должны быть включены в набор.

Несколько активных маршрутов

IGPs вычисляет мультипатовые маршруты с одинаковой стоимостью, и IBGP берет на себя следующие переходы. При наличии нескольких следующих переходов с одинаковой стоимостью, связанных с маршрутом, процесс протокола маршрутизации устанавливает только один из следующих переходов в пути переадресации с каждым маршрутом, случайным образом выбирая, какой следующий переход установить. Например, если есть три пути равной стоимости к устройству маршрутизации выхода и 900 маршрутов, оставляя через это устройство маршрутизации, каждый путь заканчивается около 300 маршрутов, указывающих на него. Этот механизм обеспечивает распределение нагрузки между путями при поддержке заказа пакетов в пункте назначения.

Мультипатия BGP не применяется к путям, которые имеют одну и ту же стоимость MED-plus-IGP, но отличаются по стоимости IGP. Выбор маршрутов с несколькими путями зависит от показателя стоимости IGP, даже если два пути имеют одну и ту же стоимость MED-plus-IGP.

Случайный выбор равноценной мультипатии происходит отдельно для inet.0 и inet.3 таблиц. Это может привести к единой префикс показаны различные bestpaths для inet.0 против inet.3.

Динамическая и статическая маршрутизация

Записи импортируются в таблицу маршрутизации из протоколов динамической маршрутизации или путем ручного включения в качестве статичных маршрутов. Протоколы динамической маршрутизации позволяют маршрутизаторам изучать топологию сети из сети. Маршрутизаторы в сети рассылают информацию маршрутизации в виде рекламных объявлений о маршрутизации. В этих рекламных объявлениях устанавливаются и передаются активные направления, которые затем передаются другим маршрутизаторам в сети.

Несмотря на то, что протоколы динамической маршрутизации крайне полезны, они имеют связанные с этим расходы. Поскольку они используют сеть для рекламы маршрутов, протоколы динамической маршрутизации используют пропускную способность. Кроме того, поскольку для создания таблицы маршрутизации они полагаются на передачу и получение рекламных объявлений о маршрутизации, протоколы динамической маршрутизации создают задержку (задержку) между временем включения маршрутизатора и временем ввоза маршрутизаторов в таблицу маршрутизации. Поэтому некоторые маршруты фактически недоступны до тех пор, пока таблица маршрутизации не будет полностью обновлена, когда маршрутизатор впервые появляется в сети или когда маршруты меняются в сети (например, из-за автономного подключения хоста).

Статическая маршрутизация позволяет избежать затрат на пропускную способность и задержку импорта маршрутизации в динамической маршрутизации. Статические маршруты включаются вручную в таблицу маршрутизации и никогда не меняются без явного обновления. Статичные маршруты автоматически ввозятся в таблицу маршрутизации, когда маршрутизатор впервые подключается к сети. Кроме того, весь трафик, предназначенный для статического адреса, направляется через один и тот же маршрутизатор. Эта функция особенно полезна для сетей с клиентами, трафик которых всегда должен проходить через одни и те же маршрутизаторы. На рис. 1 показана сеть, которая использует статические маршруты.

Рис. 1. Пример статической маршрутизации

На рис. 1 маршруты клиентов в подсети 192.176.14/24 — это статичные маршруты. Это несложные ссылки на конкретные клиентские хосты, которые никогда не меняются. Поскольку весь трафик, предназначенный для любого из этих маршрутов, переадресовывается через маршрутизатор А, эти маршруты включены в таблицу маршрутизации маршрутизатора А в качестве статичных маршрутизаторов. Маршрутизатор А затем рекламирует эти маршруты другим хостам, чтобы трафик был направлен в них и из них.

Рекламные объявления о маршрутах

Таблица маршрутизации и таблица переадресации содержат маршрутизаторы в сети. Эти маршруты обучаются посредством обмена рекламными объявлениями о маршруте. Объявления о маршруте обмениваются в соответствии с определенным протоколом, используемым в сети.

Как правило, маршрутизатор передает привет пакеты из каждого из своих интерфейсов. Соседние маршрутизаторы обнаруживают эти пакеты и устанавливают с маршрутизатором смежности. Затем эти смежности передаются другим соседним маршрутизаторам, что позволяет маршрутизаторам формировать всю топологию сети в базе данных топологии, как показано на рис. 2.

Рис. 2. Объявление о маршруте

На рис. 2 маршрутизатор А отправляет пакеты привет каждому из своих соседей. Маршрутизаторы B и C обнаруживают эти пакеты и устанавливают смежную связь с маршрутизатором А. Маршрутизатором B и C, а затем обмениваются этой информацией со своими соседями, маршрутизаторами D и E, соответственно. Обмениваясь информацией по всей сети, маршрутизаторы создают топологию сети, которую они используют для определения путей ко всем возможным направлениям в сети. Затем маршруты направляются в таблицу переадресации лучших маршрутов в соответствии с критериями отбора маршрутов протокола, который используется.

Агрегация маршрутов

По мере увеличения количества хостов в сети таблицы маршрутизации и пересылания должны устанавливать и поддерживать большее количество маршрутов. Поскольку эти таблицы становятся больше, маршрутизаторы времени требуют поиска конкретных маршрутов, чтобы пакеты могли быть пересыланы, становится непомерно высоким. Решение проблемы растущей таблицы маршрутизации заключается в том, чтобы группировать (агрегировать) маршрутизаторы по подсети, как показано на рис.

Рис. 3. Агрегация маршрутов

На рисунке 3 показаны три различных ASs. Каждая сеть AS содержит несколько подсетей с тысячами адресов хоста. Чтобы разрешить передачу трафика от любого хоста к любому хосту, таблицы маршрутизации для каждого хоста должны включать маршрут для каждого пункта назначения. Для таблиц маршрутизации, которые включают в себя каждое сочетание хостов, поток рекламных объявлений о маршруте для каждого возможного маршрута становится непомерно высоким. В сети хостов, насчитывающей тысячи или даже миллионы, простая реклама маршрута не только непрактична, но и невозможна.

Используя агрегацию маршрутов, вместо того чтобы рекламировать маршрут для каждого хоста в AS 3, маршрутизатор шлюза рекламирует только один маршрут, который включает все маршруты для всех хостов в AS. Например, вместо рекламы конкретного маршрута 170.16.124.17маршрутизатор шлюза AS 3 рекламирует только 170.16/16. Это объявление о едином маршруте охватывает все хосты в подсети 170.16/16 , что сокращает количество маршрутов в таблице маршрутизации с 2¹⁶ (по одному на каждый возможный IP-адрес в подсети) до 1. Любой трафик, предназначенный для хоста в AS, направляется маршрутизатору шлюза, который затем отвечает за передачу пакета соответствующему хосту.

Аналогичным образом, в этом примере маршрутизатор шлюза отвечает за обслуживание 2¹⁶ маршрутов в as (в дополнение к любым внешним маршрутам). Разделение этого AS на подсети позволяет дополнительно агрегировать маршруты, чтобы уменьшить это число. В подсети в примере маршрутизатор подсетевого шлюза рекламирует только один маршрут (170.16.124/24), что сокращает количество маршрутов с 2⁸ до 1.