20 november 2001 1

Adresafbeelding Adresafbeelding en routeringen routering

ARP, RIP, OSPF en BGPARP, RIP, OSPF en BGP

20 november 2001 2

Mededeling over Mededeling over TentamenTentamen

Tentamen: 30 multiple-choice vragen Tentamen: 30 multiple-choice vragen met 4 antwoordalternatieven.met 4 antwoordalternatieven.

De vragen gaan uitsluitend over de De vragen gaan uitsluitend over de inhoud van de hoorcollege-inhoud van de hoorcollege-presentaties!presentaties!

Ondersteunende literatuur:Ondersteunende literatuur: Computernetwerken van A. Tanenbaum, Computernetwerken van A. Tanenbaum,

tweede herziene uitgave.tweede herziene uitgave.

20 november 2001 3

IP- en Datalink laag IP- en Datalink laag adressen.adressen.

Iedere host en router in een subnet Iedere host en router in een subnet hebben een datalink-laag adres. hebben een datalink-laag adres. Dit adres staat in het frame wat op de Dit adres staat in het frame wat op de

datalink-laag actief is (bijv. HDLC)datalink-laag actief is (bijv. HDLC) Bijv. 48-bit 802.3 MAC-adres voor Bijv. 48-bit 802.3 MAC-adres voor

LANs of HDLC-adres in point-point LANs of HDLC-adres in point-point verbindingen.verbindingen.

Subnet DADL Frame voor Subnet

20 november 2001 4

AdressenAdressen

Elke host en router hebben ook Elke host en router hebben ook een IP- adres. Specificeert lokatie een IP- adres. Specificeert lokatie in het wereldwijde internet.in het wereldwijde internet.

Subnet

Subnet

Subnet128.171.17.13

20 november 2001 5

Adress ResolutieAdress Resolutie ProbleemProbleem

Router herkent aan IP-adres van Router herkent aan IP-adres van pakket dat pakket op eigen subnet pakket dat pakket op eigen subnet afgeleverd moet worden.afgeleverd moet worden.

Router kent subnetadres echter Router kent subnetadres echter nietniet

Subnet128.171.17.13

subnet adres?

Bestemming Host

20 november 2001 6

Address Resolution Address Resolution Protocol (ARP) RFC 826Protocol (ARP) RFC 826 Router maakt een ARP-request Router maakt een ARP-request

bericht en stuurt dit naar alle bericht en stuurt dit naar alle hosts op subnethosts op subnet ARP-bericht: “Wie heeft IP-adres ARP-bericht: “Wie heeft IP-adres

128.171.17.13?”128.171.17.13?”

ARP-request wordt afgeleverd op ARP-request wordt afgeleverd op datalinklaagdatalinklaag en verstuurd. en verstuurd.

Subnet

ARP Request

20 november 2001 7

Address Resolution Address Resolution Protocol (ARP)Protocol (ARP)

Op een LAN wordt eerst een MAC-Op een LAN wordt eerst een MAC-adres bestaande uit 48 keer een 1 adres bestaande uit 48 keer een 1 verzonden. Dit is een verzonden. Dit is een attentiesignaal voor alle hosts.attentiesignaal voor alle hosts.

Subnet

ARP Request

20 november 2001 8

Address Resolution Address Resolution Protocol (ARP)Protocol (ARP) Host met het opgegeven IP-adres Host met het opgegeven IP-adres

antwoordt:antwoordt: Het IP-proces op de host maakt een Het IP-proces op de host maakt een

ARP-response bericht.ARP-response bericht. Hierin staat het 48-bits MAC-adres Hierin staat het 48-bits MAC-adres

van de host. van de host.

Subnet

ARP Response

20 november 2001 9

Address Resolution Address Resolution Protocol (ARP)Protocol (ARP)

Router kan het IP-pakket nu goed Router kan het IP-pakket nu goed afleveren. afleveren.

Plaatst het IP-pakket in het dataveld Plaatst het IP-pakket in het dataveld van het frame (laag2)van het frame (laag2)

MAC-adres wordt in het adresveld van MAC-adres wordt in het adresveld van het frame geplaatst.het frame geplaatst.

Subnet

20 november 2001 10

Address Resolution Address Resolution ProtocolProtocol

ARP-requests en responses vinden ARP-requests en responses vinden plaats op de internetlaag; tussen plaats op de internetlaag; tussen router en host.router en host.

InternetProces

Router

InternetProces

Bestemming HostARP

Request

ARPResponse

20 november 2001 11

Dynamische Routerings Dynamische Routerings ProtocollenProtocollen

Wat is dynamische routering?Wat is dynamische routering? Iedere router werkt volledig Iedere router werkt volledig

onafhankelijk; op basis van zijn onafhankelijk; op basis van zijn routeringstabellen.routeringstabellen.

Routeringsinformatie wordt wel Routeringsinformatie wordt wel gedeeld tussen routers.gedeeld tussen routers.

RouteringTabel

20 november 2001 12

Dynamische routeringDynamische routering

Dynamische routering wordt ook Dynamische routering wordt ook wel adaptieve routering genoemd.wel adaptieve routering genoemd. Routeringsbeslissingen worden Routeringsbeslissingen worden

genomen op basis van de actuele genomen op basis van de actuele situatie (verkeer en topologie)situatie (verkeer en topologie)

Dan dus ook statische routering Dan dus ook statische routering ofwel niet-adaptief. Routering ligt ofwel niet-adaptief. Routering ligt vast.vast.

20 november 2001 13

Routing Information Protocol Routing Information Protocol (RIP)(RIP)

Routing Information protocol (RIP)Routing Information protocol (RIP) is het eenvoudigste dynamische is het eenvoudigste dynamische protocol.protocol. Iedere router zendt om de zoveel tijd Iedere router zendt om de zoveel tijd

zijn complete routeringstabel zijn complete routeringstabel (broadcast)(broadcast)

Niet geschikt voor grote netwerken Niet geschikt voor grote netwerken door broadcastingdoor broadcasting

RouteringTabel

20 november 2001 14

Routing Information Protocol Routing Information Protocol (RIP)(RIP)

Broadcasts komen terecht bij Broadcasts komen terecht bij routers en hosts.routers en hosts.

RIP resulteert in veel interrupts, RIP resulteert in veel interrupts, maakt de hosts langzamer.maakt de hosts langzamer.

RouteringTabel

20 november 2001 15

Routing Information Protocol Routing Information Protocol (RIP)(RIP)

RIP is beperktRIP is beperkt De routering tabel heeft een veld voor De routering tabel heeft een veld voor

indicatie van het aantal indicatie van het aantal routerrouter hopshops naar een andere routernaar een andere router

Bij RIP geldt een maximum van 15 Bij RIP geldt een maximum van 15 hopshops

Niet geschikt voor grote netwerkenNiet geschikt voor grote netwerken

Hop Hop

20 november 2001 16

Routing Information Routing Information ProtocolProtocol Is een Is een Afstandsvector ProtocolAfstandsvector Protocol

““Amsterdam” begint, maakt zich Amsterdam” begint, maakt zich bekend met een RIP broadcast.bekend met een RIP broadcast.

Door dit bericht weet “Rotterdam” Door dit bericht weet “Rotterdam” dat Amsterdam 1 hop verwijderd is.dat Amsterdam 1 hop verwijderd is.

Dit wordt weer doorgegeven naar Dit wordt weer doorgegeven naar de volgende router.de volgende router.

Amsterdam Rotterdam Breda

1 hop

Asd is 1

20 november 2001 17

Routing Information Routing Information ProtocolProtocol Routers leren het netwerk (adaptief)Routers leren het netwerk (adaptief)

““Breda” ontvangt broadcast van “Rotterdam”Breda” ontvangt broadcast van “Rotterdam”

Breda weet al dat Rotterdam 1 hop verwijderd Breda weet al dat Rotterdam 1 hop verwijderd is.is.

Dus Amsterdam moet 2 hops van Breda Dus Amsterdam moet 2 hops van Breda verwijderd zijn.verwijderd zijn.

Breda zet dit weer in zijn routeringstabel.Breda zet dit weer in zijn routeringstabel.

Amsterdam Rotterdam Breda

1 hop 1 hop

Asd is 1

Asd is 2

20 november 2001 18

Routing Information Routing Information ProtocolProtocol

Convergeert langzaamConvergeert langzaam Convergentie is het verkrijgen van de Convergentie is het verkrijgen van de

juiste routeringstabellen na een fout in juiste routeringstabellen na een fout in het netwerk.het netwerk.

Bij RIP kan dit minutenlang durenBij RIP kan dit minutenlang duren

Veel pakketten kunnen dan verloren Veel pakketten kunnen dan verloren gaan.gaan.

Vanwege alle nadelen is er sinds 1990 Vanwege alle nadelen is er sinds 1990 een opvolger: OSPF.een opvolger: OSPF.

20 november 2001 19

OSPFOSPF

Open Shortest Path FirstOpen Shortest Path First Het Open slaat op het feit dat het een Het Open slaat op het feit dat het een

openbaar protocol is. Iedere openbaar protocol is. Iedere leverancier kan het implementeren.leverancier kan het implementeren.

Shortest Path First slaat op het Shortest Path First slaat op het routeringsalgoritme. De korste paden routeringsalgoritme. De korste paden in het netwerk worden eerst in het netwerk worden eerst geprobeerd (netwerk als graaf).geprobeerd (netwerk als graaf).

20 november 2001 20

OSPF Protocol (RFC 1247)OSPF Protocol (RFC 1247)

Link State ProtocolLink State Protocol LinkLink is verbinding tussen twee routers is verbinding tussen twee routers OSPF routeringstabellen bevatten OSPF routeringstabellen bevatten

meer dan alleen het aantal hops: bijv. meer dan alleen het aantal hops: bijv. ook betrouwbaarheid van links ook betrouwbaarheid van links (state) enz.(state) enz.

Optimalisatie van de routering.Optimalisatie van de routering.

Link

20 november 2001 21

OSPF RoutersOSPF Routers Netwerk is verdeeld in gebiedenNetwerk is verdeeld in gebieden

Elk gebied heeft een Elk gebied heeft een aangewezen aangewezen routerrouter

GebiedAangewezen

Router

20 november 2001 22

OSPF RoutersOSPF Routers Als een router een wijziging in de Als een router een wijziging in de

linkstatus constateert dan:linkstatus constateert dan: Wordt deze info naar de aangewezen Wordt deze info naar de aangewezen

router gestuurd.router gestuurd.Gebied

AangewezenRouter

Wijziging in status

20 november 2001 23

OSPF RoutersOSPF Routers De aangewezen router brengt De aangewezen router brengt

alle andere routers binnen het alle andere routers binnen het gebied op de hoogte.gebied op de hoogte.

GebiedAangewezen

Router

WijzigingsberichtVan linkstatus

20 november 2001 24

OSPF RoutersOSPF Routers EfficientEfficient

Hosts blijven buiten beeld.Hosts blijven buiten beeld. Normaal gesproken alleen updates Normaal gesproken alleen updates

verstuurd; geen hele tabellen.verstuurd; geen hele tabellen.

Gebied AangewezenRouter

WijzigingsberichtVan linkstatus

20 november 2001 25

OSPFOSPF

Snelle convergentieSnelle convergentie Als een fout optreedt wordt de Als een fout optreedt wordt de

aangewezen router direct aangewezen router direct geinformeerd.geinformeerd.

De aangewezen router informeert De aangewezen router informeert direct alle andere routers in het direct alle andere routers in het gebied.gebied.

20 november 2001 26

OSPFOSPF

Wordt verstuurd in het dataveld Wordt verstuurd in het dataveld van een IP-pakketvan een IP-pakket

Waarde in protocol-veld IP-header is Waarde in protocol-veld IP-header is 8989

IP is onbetrouwbaar, dus OSPF IP is onbetrouwbaar, dus OSPF berichten komen niet altijd aan. Als berichten komen niet altijd aan. Als dit heel enkel is, geeft dat geen dit heel enkel is, geeft dat geen problemenproblemen

IPHeader

IP DataveldOSPF bericht

20 november 2001 27

Autonome systemenAutonome systemen

RIP en OSPF zijn voor autonome RIP en OSPF zijn voor autonome systemen bedoeld.systemen bedoeld. Elk autonoom systeem wordt Elk autonoom systeem wordt

geexploiteerd door een andere geexploiteerd door een andere organisatie en kan intern zijn eigen organisatie en kan intern zijn eigen routeringsalgoritme gebruiken.routeringsalgoritme gebruiken.

Een routeringsalgoritme binnen een Een routeringsalgoritme binnen een autonoom systeem wordt een Intern autonoom systeem wordt een Intern Gateway Protocol (IGP) genoemd.Gateway Protocol (IGP) genoemd.

20 november 2001 28

Border Gateway Protocol Border Gateway Protocol (BGP) RFC 1654(BGP) RFC 1654 Bedoeld om autonome systemen Bedoeld om autonome systemen

onderling te koppelen.onderling te koppelen. BGP is zeer populairBGP is zeer populair Gateway is oude benaming voor Gateway is oude benaming voor

routerrouter Externe gateway protocol (EGP)Externe gateway protocol (EGP)

AutonoomSysteem

AutonoomSysteemBGP

20 november 2001 29

Border Gateway Protocol Border Gateway Protocol (BGP)(BGP)

AfstandsvectorenAfstandsvectoren Aantal hops wordt opgeslagen in de Aantal hops wordt opgeslagen in de

routeringstabelrouteringstabel Alleen updates worden verstuurdAlleen updates worden verstuurd

AutonoomSysteem

AutonoomSysteemBGP

20 november 2001 30

Border Gateway Protocol Border Gateway Protocol (BGP)(BGP)

Twee BGP-routers communiceren Twee BGP-routers communiceren door een TCP-verbinding tot stand door een TCP-verbinding tot stand te brengen.te brengen.

BetrouwbaarBetrouwbaar

AutonoomSysteem

AutonoomSysteemBGP