ISK: protokoły routingu v1

W4-INF-ISK.md

@@ -53,3 +53,23 @@ W bardziej skomplikowanym wariancie używa się wirtualizacji sprzętu – syste
 
 __Wirtualne sieci prywatne (VPN)__  
 Wykorzystanie wirtualnych szyfrowanych połączeń punkt-punkt (z własną adresacją IP, rotuingiem, itp.) zestawianych przez publiczne łącza, w celu łączenia odległych sieci lokalnych bezpiecznym kanałem bez konieczności dzierżawienia własnych łącz od operatorów (co jest kosztowne) lub w celu zdalnego dostępu do sieci wewnętrznej z dowolnego miejsca w internecie (np. do sieci firmowej z domu pracownika) – przykładowe protokoły: OpenVPN, IKEv2+IPSec, Cisco IPSec.
+
+# Protokoły routingu
+
+Zadaniem protokołów routingu jest dynamiczna wymiana między routerami informacji o podłączonych do nich sieciach oraz wyznaczanie na podstawie zebranych w ten sposób informacji następnego węzła na trasie do odległych sieci (standardowo router może trasować tylko pakiety, których host docelowy znajduje się w podłączonych do niego sieciach) – dzięki czemu nie jest konieczna statyczna konfiguracja tras, co w dużych sieciach byłoby bardzo trudne i uciążliwe.
+
+W protokołach routingu stosuje się pojęcie __metryki__, czyli wartości określającej, która z dostępnych tras jest lepsza. Może ona być wyznaczana na podstawie wielu parametrów – przepustowość łącza, liczba przeskoków, opóźnienie, itp.
+
+Podstawowym podziałem protokołów routingu są następujące dwie grupy:
+- __protokoły wektora odległości__ – w ich przypadku rozgłaszana sąsiadom jest kopia całej tablicy routingu (razem z metrykami i informacjami otrzymanymi od innych routerów), pojedynczy router zna tylko odległość swoich sąsiadów od sieci docelowej (różnie definiowaną), nie posiada natomiast informacji o całej trasie – następny węzeł wybierany jest na podstawie lepszej metryki, jednak ostatecznie wybrana w ten sposób trasa niekoniecznie musi się okazać najlepszą,
+- __protokoły stanu łącza__ – w ich przypadku rozgłaszane wszystkim routerom (nie tylko sąsiadom) są informacje o podłączonych sieciach i ich metrykach, każdy router przechowuje informacje o całej sieci w formie grafu i wylicza na ich podstawie najlepszą drogę do wszystkich pozostałych routerów, najczęściej za pomocą algorytmu Dijkstry (Shortest Path First); ze względu na zasadę działania protokoły stanu łącza w porównaniu z protokołami wektora odległości wymagają od routera większej mocy obliczeniowej i większej ilości pamięci oraz mocniej obciążają łącza sieciowe (w momencie zbierania informacji o topologii sieci).
+
+__Protokoły wewnętrzne__  
+Wewnętrzne protokoły routingu wykorzystuje się do wyznaczania tras wewnątrz __systemu autonomicznego__ – czyli w obrębie sieci administrowanych przez jednego zarządcę. Do najbardziej znanych należą:
+- __RIP (Routing Information Protocol)__ – protokół wektora odległości, jeden z pierwszych protokołów routingu dynamicznego, wykorzystujący jako metrykę liczbę przeskoków; w celu zabezpieczenia przed powstawaniem pętli maksymalna liczba przeskoków jest ograniczona do 15 (co jednocześnie określa maksymalną wielkość sieci obsługiwaną za jego pomocą); wersje RIPv1 i RIPv2 są przeznaczone dla sieci IPv4, wersja RIPng dla sieci IPv6,
+- __OSPF (Open Shortest Path First)__ – najczęściej obecnie stosowany protokół stanu łącza, dostosowany do pracy w dużych sieciach, aby zapewnić skalowalność wykorzystuje hierarchiczny podział sieci na obszary – w obrębie jednego obszaru każdy router zna pełną topologię sieci, natomiast routery brzegowe obszarów wymieniają się tylko trasami (jak w protokołach wektora odległości), nadrzędny obszar zerowy zapobiega powstawaniu pętli, do komunikacji między routerami wykorzystywany jest protokół IP (OSPFv2 – IPv4, OSPFv3 – IPv6); protokół OSPF jest używany w sieci W4,
+- __IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)__ – protokół wektora odległości opracowany przez Cisco, w porównaniu z protokołem RIP wykorzystujący bardziej rozbudowane sposoby wyznaczania metryki i obsługujący większą maksymalną liczbę przeskoków (do 255),
+- __EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)__ – opracowany przez Cisco następca protokołu IGRP, jest protokołem hybrydowym, przesyłającym i wykorzystującym zarówno informacje o sąsiedztwie, jak i o stanie łącza.
+
+__Protokoły zewnętrzne__  
+Protokoły zewnętrzne służą do wyznaczania tras między systemami autonomicznymi. Najistotniejszym jest __BGP (Border Gateway Protocol)__, protokół __wektora ścieżki__ stanowiący obecnie podstawę routingu w internecie. Potokół BGP używa numerów systemów autonomicznych, przydzielanych przez odpowiednie organizacje podobnie jak adresy IP. Dane między routerami są wymieniane za pomocą protokołu TCP, do wyboru tras nie są stosowane metryki, tylko atrybuty poszczególnych systemów autonomicznych i algorytm wyboru (który może być implementowany różnie przez różnych producentów routerów). Protokół BGP standardowo jest używany w sieciach posiadających styki z co najmniej 2 dostawcami internetowymi, pozwala na pełną redundancję połączenia z internetem.