Blog2Blog Maak je eigen Blog2Blog | Gratis je eigen blog c.q weblog op internet
CCNA Geheugensteuntje

CCNA Geheugensteuntje

Home - Profile - Archives

- Posted at 15:24 on 20/1/2007 by @lfons

Inleiding

·                       Router = toestel dat het routing protocol uitvoert

·                       Routing protocol = protocol dat de routing bepaalt

·                       Routing Domain = Een administratieve entiteit. Zo'n domein bestaat uit verschillende subnets. Het doel is om grenzen te bepalen voor het verspreiden van routing informatie. Border router: Router die 2 routing domains of area's met elkaar verbind.

·                       IGP: interior gateway protocol is used to exchange routing information between routers in the internet. It is generally used for routers within an autonomous system. The RIP and OSPF are examples of IGP.

Inleiding - Posted at 15:22 on 20/1/2007 by @lfons

Autonomous Systems (AS)

Een groep van netwerken die als een systeem beheerd worden, wordt een autonoom systeem genoemd. Een voorbeeld van een AS is het netwerk met de verschillende subnets op GroepT. Een AS wordt geïdentificeerd door een AS nummer. Het idee hierachter is dat, verschillende nummers verschillende AS'en aanduiden. Door gebruik te maken van AS-nummering en routing protocols kunnen routers bepalen hoe ze elkaar kunnen bereiken en hoe ze routing informatie kunnen uitwisselen.
In een groot AS worden vaak kleinere routing domains aangemaakt: area's.

Statische routes, Default routes & stubs

Statische routes
Deze zijn manueel geconfigureerd en ingegeven in de router. Statische routes worden vaak toegepast in Stub netwerken (netwerken waar verkeer begint of eindigt, maar nooit als intermediair netwerk fungeert). De default route is de route die gebruikt wordt indien er geen overeenkomende route in de routing tabel gevonden wordt.
On Demand Routing ODR In grote netwerken waar veel Stub's voorkomen, wordt het manueel configureren van de statische routes een heus karwij. Daarom is het, bij de betere routers, mogelijk om de routing dynamisch te laten updaten. Dit noemt men On Demand Routing.

Inleiding - Posted at 15:22 on 20/1/2007 by @lfons

Packet containment

Wat voorkomt dat de routing advertisements in andere netwerken en domeinen terecht komt? Wat voorkomt verder ook nog dat mededelingen door het netwerk blijven loopen.
Op de eerste vraag, kan de administrator routing protocols configureren om enkel advertisements te sturen naar interfaces voor gekende netwerken. Wanneer een interface of een router niet gekend is, krijgt die ook geen updates. Op die manier kan het geheel beperkt worden tot specifieke interfaces. Daarenboven worden mededelingen van een ongekend domain gewoon genegeerd.
Het probleem van het loopen door het netwerk is minder eenvoudig op te lossen. Sommige netwerken voorkomen looping door de fysieke configuratie. Dit werkt, maar in geval van falen van een link is er geen ander pad mogelijk. Een andere optie is om het TTL veld te gebruiken in de IP header.

Convergentie problemen

De eenvoud van de updates kan voor enkele problemen zorgen. Een van de problemen is de mogelijkheid om verkeer over een zeer inefficient pad te sturen. Een andere is de mogelijkheid dat een routing update lang duurt en dus het routing domain onstabiel is en dus verkeer niet efficiënt of zelfs fout doorstuurt.
Maatregelen De meeste Distance Vector implementaties hebben een maatregel om het tellen naar oneindig te beperken.
Een eerste is het uitschakelen van de 30s timer. Wanneer een router een update ontvangt, wordt deze onmiddellijk doorgestuurd. Dit lost het probleem van convergentie niet op, maar versnelt het geheel wel aanzienlijk.
Split Horizon
Het idee hierachter is “gezond verstand”. Het heeft geen zin om updates door te sturen over een interface vanwaar het de initiële mededeling heeft gekregen. Dit lost een deel van het probleem op, maar niet volledig. Wanneer er fysieke loops aanwezig zijn, is er nog altijd een mogelijkheid om tot oneindig te tellen.
Split Horizon met Poison Reverse
Hierbij worden wel updates gedaan naar de interface van wie de initiële boodschap is gekomen. Het verschil hier is, dat de updates naar de initiële interface de waarde 16 krijgt. Op deze manier kunnen er geen foute updates gebeuren en worden loops vermeden.
Holddown
Een andere distance-vector verbetering is holddown. Wanneer een route als onbereikbaar gemarkeerd is, weigert de adverterende router updates te ontvangen voor een zekere tijd. Dit is een efficiënte manier om loops te beperken, maar het is geen ideale oplossing en verhoogt de convergentie-tijd. RIP maakt geen gebruik van holddown.

Link State Protocols

Het Link State protocol is geïmplementeerd wanneer een router de staat van zijn locale interfaces meedeelt aan zijn buren.
Elke link interface heeft een waarde toegewezen, de metric. Deze mededlingen worden doorgestuurd naar alle routers in het routing domain. Ze worden gebruikt door de routers om de topologie van het domein te leren kennen: wie met wie verbonden is en tegen welke kost. Wanneer 2 interfaces dezelfde metric hebben, is het afhankelijk van de configuratie van de router, welke interface er nu gebruikt zal worden.

Packet containment

Ook hier kent men dezelfde problemen, grenzen en looping. Dezelfde oplossingen als voor Distance-vector protocols kunnen gebruikt worden bij link-state protocols. De meest gebruikte aanpak echter, is een combinatie van een leeftijdsveld, een volgnummer en een checksum om te controleren of een mededeling al ontvangen is door een node. Indien dat het geval is wordt de LSA(Link State metric Advertisement) genegeerd en wordt het pakket niet verder doorgestuurd.

Inleiding - Posted at 15:21 on 20/1/2007 by @lfons

In het ideale geval zijn routers geconfigureerd om het verkeer te routen, gebaseerd op verschillende criteria, meestal “least cost routing” genoemd. Dit houdt niet in dat de goedkoopste route wordt genomen in de zin van geld. Andere factoren zoals delay worden ook mee in rekening gebracht. Een aantal zaken moeten in rekening gebracht worden: delay, throughput en conncectivity. Wanneer er een te grote vertraging op zit of de doorvoer niet hoog genoeg is, voldoet het netwerk niet aan de vereisten van de gemeenschap. De derde factor spreekt voor zich, als het netwerk niet kan bereikt worden, is het vrij waardeloos.
Algoritme
In de industrie bestaan er verschillende SP algoritmes. De meeste zijn gebaseerd op wat men noemt, het A algroitme.

·                       Least cost criteria worden toegewezen aan de paden in het netwerken

·                       elke node wordt gelabeld met zijn least cost criteria vanaf de bron over een gekend pad. Initieel zijn er geen paden gekend en is elke node als oneindig gelabeld.

·                       Elke node wordt geëvalueerd mbt de nodes die er naast liggen. Deze stap gebeurt in een keer, waar de source node (node A) geïnitialiseerd wordt met de kosten van de naburige nodes.

·                       De node die het kortste bij de werkende node ligt(kleinste metric) doet dienst als werkende node voor de volgende interatie.

Routing tussen domeinen

Link-state en Dinstance-vector wordt gebruikt binnen een routing domain. Tussen de verschillende domeinen moet er natuurlijk ook verkeer mogelijk zijn en is er ook routing nodig. De communicatie verloopt tussen zogenaamde “border routers”. Deze routers wisselen enkel informatie uit over de bereikbaarheid van de interne nodes. Hoe die informatie bekomen wordt, speelt geen rol, enkel de metric en de node moet doorgegeven worden.

Inleiding - Posted at 15:21 on 20/1/2007 by @lfons

Routing Information Protocol (RIP)

RIP is oorspronkelijk ontworpen voor LAN's, maar wordt vandaag de dag ook gebruikt op somminge WAN's.
RIP is een distance-vector routing protocol. De routing-beslissing is gebaseerd op het aantal intermediaire hops tot de eindbestemming.
RIP deelt enkel netwerk adressen en afstanden(#hops) mee. De hop count wordt gebruikte om de kost van de route te bepalen. Een count van 16 geeft aan dat een adres onbereikbaar is, een count van 1 geeft aan dat het netwerk onmiddellijk verbonden is.
Over het algemeen zendt RIP updates uit elke 30 seconden. Wanneer een router geen update binnen de 180 s ontvangt, wordt die router als onbruikbaar gemarkeerd. Na 240 s geen updates worden alle entries uit de routing tabel gehaald voor die bepaalde router.

Doorgeven van updates

Aangezien RIP zijn geburen update, die op hun beurt weer hun geburen gaan updaten enzo, duurt het een tijd voordat een update door heel het domein gepropageerd is. Een router die zijn volledige routing tabel doorstuurt, doet dat elke 30 s. Nodes die aan de uiteinden van de broadcast zitten, zullen de veranderingen slechts waarnemen wanneer alle tussenliggende nodes hun updates gedaan hebben.

Unicast updates & updates disabelen

RIP is ontworpen als een broadcast protocol, het is echter mogelijk om RIP boodschappen te sturen naar niet RIP nodes. Dit kan handig zijn om met een andere router te connecteren op een PPP link. Ook is het mogelijk om het gebruik van RIP uit te schakelen op specifieke interfaces.
RIP boodschappen
RIP maakt gebruik van UDP. Er zijn twee verschillende versies mogelijk, RIP-1 en RIP-2. De boodschappen van de twee versies verschillen lichtjes. Beide versies bevatten een adres familie die gecodeerd is als een 2 voor IP adressen. Het volgende is een IP adres en zijn metric(hop count). Deze boodschapvelden kunnen tot 25 x herhaald worden. Dit is om de maximale grootten van een RIP boodschap kleiner dan 512 bytes te houden.
RIP2 authenticatie
RIP-2 ondersteunt authenticatie, iets wat versie 1 niet doet. Elk RIP pakket wordt geauthenticeert aan de ontvanger, als de interface geconfigureerd is voor authenticatie. Typisch wordt er een MD5 authenticatie gebruikt.

Inleiding - Posted at 15:20 on 20/1/2007 by @lfons

Open Shortest Path First (OSPF)

Het is een link state protocol. OSPF routers zijn werkzaam binnen een AS en maakt gebruik van het “shortest path first” protocol. Het protocol is specifiek ontworpen voor internet en ondersteunt subnet adressering en TOS(Type Of Service) routing. De route-discovery beslissingen zijn gebaseerd op adressen en link state metrics. OSPF is een aanpasbaar protocol dat zich aanpast aan de situatie in het netwerk (eventuele link failures) en een korte convergentie tijd vraagt voor het stabiliseren van de routing tabellen. Ook wordt het loopen van verkeer voorkomen.
Kan TOS routing en subnets aan!

Rol van de router

Een OSPF kan verschillende functies innemen in een routing domain:

·                       designated router voor een AS

·                       designated router voor een area binnen een AS

·                       designated router voor een netwerk waaraan meerdere routers verbonden zijn.

Een OSPF router kan, afhankelijk van zijn functie, verschillende LSA's doorsturen.

Inleiding - Posted at 15:18 on 20/1/2007 by @lfons

Directed Graphs

OSPF ondersteunt 3 types van fysieke netwerken: Point-to-point, Broadcast en Non-broadcast netwerken.
OSPF werkt met directed graphs. De grafieken bevatten de waardes tussen 2 punten, de interfaces tussen 2 routers. De waardes stellen de gewogen waarde voor van het kortste pad met de router als root. Als gevolg hiervan is het korste pad van de router naar eender welk punt in een internet, gevonden door een berekening van de router. De berekening bepaalt enkel de volgende hop naar de bestemming in het hop-to-hop forwarding proces. De link state database die gebruikt wordt voor de berekening is afgeleid van de informatie die wordt bekomen door mededelingen van andere routers die hun info doorzenden naar hun buren. Die informatie focust op de topologie van het netwerk met een “directed graph”. Periodiek kan de informatie gebroadcast (flooded) worden naar alle routers in het AS of area, of wordt het doorgezonden indien nodig (bij een wijziging). Elke router beschikt dus over dezelfde directed graph. Een OSPF router berekent het kortste pad tot de andere routers in het routing domain met zichzelf als startbasis, gebaseerd op de gegevens van de link state database. Als de berekeningen 2 evenwaardige paden aangeven, zal de router het verkeer evenredig verdelen over de 2 paden.

Routing beslissingen

Oorspronkelijk baseerde OSPF zijn routing beslissingen op 2 velden uit het IP datagram: het bestemmings IP adres en het TOS field. Het TOS field wordt echter weinig gebruikt en is in het verval gekomen. Er zijn nieuwe manieren gekomen om metrics toe te wijzen aan links en netwerken.

Basisoperaties / Hello protocol

Dit is een handshaking protocol dat routers toelaat om dingen over elkaar te leren, informatie uit te wisselen en pings uit te voeren om te controleren of de link nog actief is. Nadat de Hello handshaking voldaan is, worden de verbonden routers “merly adjacent” genoemd. Dit betekent dat ze een deel van de synchronisatie hebben uitgevoerd, maar nog niet volledig synchroon zijn.
Daarna wisselen de routers informatie uit die hun kennis van het routing domain weergeeft. Deze info wordt een database beschrijving genoemd en wordt geplaatst in de LSA(Link State Advertisement) boodschappen. De volledige database wordt niet doorgestuurd, maar wel voldoende gegevens zodat de routers kunnen kijken of de databases overeenkomen of niet. Als alles consistent is, wordt de buur gemarkeerd als “fully adjacent” De routers wisselen LSA's uit die link updates bevatten om eventueel volledig adjacent te worden.
Daarna worden periodiek hello boodschappen uitgewisseld om de buren bewust te houden van elkaar.

Inleiding - Posted at 15:18 on 20/1/2007 by @lfons

Op een broadcast netwerk gaat een router uit zichzelf op regelmatige basis hello pakketten uitsturen. Dit laat toe dat buren op een dynamische manier kunnen gedetecteerd worden. De hello pakketten bestaan uit een afbeelding van de netwerk-kennis van de router en een lijst van hello pakketten die de router recentelijk gezien heeft.
Op een non-broadcast netwerk gaat een potentiële designated router Hello pakketten sturen naar alle andere potentiële designated routers. Indien hij zelf de uitverkoren designated router wordt, gaat hij Hello pakketten sturen naar alle routers op het netwerk.

Designated router

OSPF vereist dat een router wordt aangeweze als designated router voor een netwerk. Op deze manier moeten de hosts zich niets aantrekken van route-advertising. Een LSP wordt niet naar de afzonderlijke routers doorgestuurd, maar naar de DR. Deze zal dan de LSP multicasten naar de andere routers. De DR is verantwoordelijk voor het verzamelen van specifieke bevestigingen van elke LSP van andere routers en genereert een LSA voor een multi-acces netwerk. Indien hij geen bevestiging krijgt van een bepaalde router op een LSP, zal hij specifiek de LSP nogmaals naar die router versturen.
Omdat de DR veel info bijhoudt betreffende de status van verschillende routers zou het vrij veel tijd vragen vooralleer een andere router deze taak heeft overgenomen in geval van een crash. Daarom selecteert OSPF niet enkel een DR, maar ook een backup DR. De volgorde wordt bepaald door het toewijzen van een prioriteit aan de router.
De DR vermindert dus de trafiek voor routing op het netwerk én verkleint de topologische database.

OSPF area's

In grote netwerken kan de hoeveelheid data getransporteerd over het netwerk voor routing grote vormen aannemen. Zelfs in die mate dat het storend zou kunnen worden voor gebruikersdata. Bij OSPF kan he AS opgedeeld worden in area's. Zodoende wordt de hoeveelheid verkeer voor routing over het netwerk beperkt. Slechts 1 router/area moet de informatie van het gehele AS bijhouden en die dan doorgeven aan de andere routers in de area.

Virtual links & backbones

OSPF vereist dat alle area's met elkaar verbonden zijn door een backbone area (area 0). Het idee achter een backbone forceert een simpele hub-technologie waarin de routing informatie van de ene area over de backbone moet om de andere area te bereiken. Omdat dit té beperkend is, bestaan erook virtuele links. Dit staat toe dat routing pakketten van de ene area naar de andere kunnen gestuurd worden en niet over de backbone moeten lopen.

Externe routing

Dit is de methode om routing informatie van buiten het AS te bekomen. OSPF kent twee types van externe routing.
type 1: beschouwt de metrics van het externe gelijk aan de interne OSPF link state
type 2: enkel de metrics van de router naar het externe AS wordt gebruikt. Er wordt van uitgegaan dat de grootste kost de routing tussen de verschillende AS'en is.

Inleiding - Posted at 15:17 on 20/1/2007 by @lfons

Border Gateway Protocol (BGP)

BGP is een inter-autonoom-systeem protocol en is een relatief nieuwe aanvulling aan de familie van routing protocollen. Vandaag de dag is het een van de meest gebruikte route-advertising protocols op het internet voor external gateway acties. BGP heeft een aantal belangrijke voordelen tov zijn voorganger External Gateway Protocol (EGP)

·                       Het kan overweg met geloopte topologiën.

·                       Als een node meer dan 1 mogelijk pad ontvangt, kan zonder ambiguïteit het beste pad kiezen

·                       ondersteunt CIDR en adres aggregatie

·                       Voor BGP maakt het niet uit welk intra-AS routing protocol gebruikt wordt.

·                       Is ontworpen om met een betrouwbaar transport protocol te werken (TCP)

·                       werkt door een grafiek te maken van AS'en, de grafiek is afgeleid uit de routing informatie die uitgewisseld wordt door de BGP routers in de AS'en. BGP beschouwt heel het internet als een grafiek van AS'en met elk ervan geïdentificeerd met een AS nummer.

·                       De grafiek tussen 2 AS'en wordt ook wel en tree genoemd

·                       zendt enkel boodschappen uit wanneer er iets verandert en niet op continue basis

·                       is in staat om een loop vrij pad te kiezen, zelfs als er fysiek lussen voorkomen

·                       bewaart backup-paden en moet in geval van falen niet wachten op de “count to infiinit” om het backup pad te activeren en moet niet wachten op het opnieuw stabiliseren van het netwerk.

·                       Routing beslissingen kunnen genomen worden op basis van een policy en niet op basis van het minst aantal hops. Dit is belangrijk voor publieke netwerken, zoals internet, waar er peerings en transits bestaan tussen verschillende ISP's.

·                       Een BGP router treedt in contact met een andere BGP router slechts door manuele configuratie. Dit is belangrijk tav peerings en ip-transits

·                       politieke beweegredenen kunnen in routing regels gegoten worden

Inleiding - Posted at 15:15 on 20/1/2007 by @lfons

BGP Buren

BGP moet, net als andere routing protocols, zijn buren kennen en informatie & hello's met hen uitwisselen. BGP moet ook rekening houden met policy-based routing. Daarom zijn buren zeer belangrijk, aangezien het externe buren zouden kunnen zijn die bij een ander AS of zelfs een ander bedrijf horen.
Technisch gezien ondersteunt BGP 2 types van buren. De interne buur zit in hetzelfde AS en de externe buur zit in een ander AS.

Inleiding - Posted at 15:09 on 20/1/2007 by @lfons

Cisco Routing protocols

Dit zijn propriatary routing protocols maar gelijken sterk op de eerder besproken routing protocols.

IGRP

Inter Gateway Routing Protocol. Het lijkt op RIP omwille van het feit dat het een distance vector protocol is. IGGRP maakt echter gebruik van een uitgebreidere metric dan een eenvoudige hop-count. IGRP publiceert 3 types van routes:
interne routes: routes tussen subnets in een netwerk verbonden met een router
systeem routes: routes binne een AS, ze bevatten geen subnet informatie
externe routes: routes naar netwerken die buiten het AS vallen. De externe routes worden enkel genomen in het geval dat de router absoluut geen betere route kan vinden.
IGRP maakt gebruik van de volgende metrics:

·                       Delay tussen 2 nodes

·                       Bandbreedte: minimum BW van de route

·                       Traffic load: effectiee bandbreedte van de route

·                       Error rate: kans op een succesvolle transmissie

·                       hop count naar bestemming

·                       MTU: minimum/maximum transmission unit

IGRP loopt onmiddelijk over IP en selecteert het pad met de laagste totale metric. Als er 2 paden evenwaardig zijn, wordt het pad gekozen met de laagste delay, of indien enkel de bandbreedte verschilt, het pad met de hoogste bandbreedte. IGRP ondersteunt enkel updates, geen ping controles of dergelijke.
De routing table wordt elke 90s uitgezonden, in geval van een verandering wordt een trigger update uitgezonden. Als er binnen de 3 periodes geen update komt, wordt die route als onbereikbaar gemarkeerd, na 7 periodes worden de gegevens uit de routing tabel verwijderd. IGRP maakt gebruik van split horizon en holddown.

 

EIGRP

EIGRP heeft alle eigenschappen van IGRP en ondersteunt route aggregatie met CIDR prefixes. Ook zijn er verbeteringen om lus-vrije paden te verzekeren tijden veranderingen.
Eveneens toegevoegd zijn Hello boodschappen, volgorde en betrouwbare transport operaties. Tijdens updates kan er vrij veel bandbreedte geconsumeerd worden door routing verkeer.
EIGRP gebruikt standaard niet meer dan 50% van de bandbreedte.

Static Routing - Posted at 15:07 on 20/1/2007 by @lfons

Static Routing

 

Static Routing

Static routing is the term used to refer to the manual method used to set up routing. An administrator enters routes into the router using configuration commands. This method has the advatage of being predictable, and simple to set up. It is easy to manage in small networks but does not scale well.

ADVANTAGES

  • Simple to configure
  • Easy to predict and understand in small networks

DISADVANTAGES

  • Requires extensive planning and has a high management overhead
  • Does not dynamically adapt to network topology changes or equipment failures.
  • Does not scale well in large networks.

STATIC ROUTE CONFIGURATION (Cisco)

Default Route

A default route is often called the 'route of last resort'. It is the last route tried when all other routes fail because it has the fewest number of network bits matching and is therefore less specific. A default route is configured on a Cisco router with the following command:

CISCO 'ip route' command:

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 

Static Null Route

A null route routes traffic to a non-existent interface, what is often called a 'bit bucket'. This traffic is effectively dropped as soon as it is received. A null route is useful for removing packets that cannot make it out of the network or to their destination, and decreases congestion caused by packets with no functional destination. During a denial of service attack, a Null route can temporarilly be used near the destination to drop all traffic generated by the attack.

 

 

CISCO 'null route' command:

ip route   null0

Preferred Route

The route which has the greatest number of network bits matching the destination address is the preferred route to a destination. This is referred to as 'longest prefix match'.

CISCO 'null route' command:

ip route 202.148.224.0 255.255.255.128 e0
ip route 202.148.224.128 255.255.255.128 e1

Backup Routes

In cases where redundancy is required, a second route can be placed on another physical path so that if the first route fails, the second route over the less preferred path(s) will be used. By using a second pair of routes. This method can help compensate for network failures.

CISCO router commands:

SPECIFIC ROUTES(used unless down)

ip route 202.148.224.0 255.255.255.128 e0
ip route 202.148.224.128 255.255.255.128 e1
 
BACKUP ROUTES
(used when one of the specifics are down)
ip route 202.148.224.0 255.255.255.0 e0
ip route 202.148.224.0 255.255.255.0 e1

Static Load Balancing

You can create load balancing without using a dynamic routing protocol. Most routers will perform load balancing automatically if several equal cost paths to a destination exist on multiple interfaces. To configure this using static routing, you need only create multiple static routes for more than one interface. This creates more than one equal cost path which will balance the load.

CISCO router commands:

ip route 202.148.224.0 255.255.255.0 e0
ip route 202.148.224.0 255.255.255.0 e1

 

Static Routing - Posted at 15:06 on 20/1/2007 by @lfons

Static Routing

 

Static routing provides a means of explicitly defining the next hop from a router for a particular destination. A router SHOULD provide a means for defining a static route to a destination, where the destination is defined by a network prefix. The mechanism SHOULD also allow for a metric to be specified for each static route.

A router that supports a dynamic routing protocol MUST allow static routes to be defined with any metric valid for the routing protocol used. The router MUST provide the ability for the user to specify a list of static routes that may or may not be propagated through the routing protocol. In addition, a router SHOULD support the following additional information if it supports a routing protocol that could make use of the information. They are:

  • TOS,
  • Subnet Mask, or
  • Prefix Length, or
  • A metric specific to a given routing protocol that can import the route.

DISCUSSION

We intend that one needs to support only the things useful to the given routing protocol. The need for TOS should not require the vendor to implement the other parts if they are not used.

Whether a router prefers a static route over a dynamic route (or vice versa) or whether the associated metrics are used to choose between conflicting static and dynamic routes SHOULD be configurable for each static route.

A router MUST allow a metric to be assigned to a static route for each routing domain that it supports. Each such metric MUST be explicitly assigned to a specific routing domain. For example:

           route 10.0.0.0/8 via 192.0.2.3 rip metric 3
 
           route 10.21.0.0/16 via 192.0.2.4 ospf inter-area metric 27
 
           route 10.22.0.0/16 via 192.0.2.5 egp 123 metric 99
IGRP - Posted at 15:02 on 20/1/2007 by @lfons

Comparison with RIP

This section compares IGRP with RIP. This comparison is useful because RIP is used widely for purposes similar to IGRP. However, doing this is not entirely fair. RIP was not intended to meet all of the same goals as IGRP. RIP was intended for use in small networks with reasonably uniform technology. In such applications it is generally adequate.

The most basic difference between IGRP and RIP is the structure of their metrics. Unfortunately this is not a change that can simply be retrofitted to RIP. It requires the new algorithms and data structures present in IGRP.

RIP uses a simple "hop count" metric to describe the network. Unlike IGRP, where every path is described by a delay, bandwidth, etc., in RIP it is described by a number from 1 to 15. Normally this number is used to represent how many gateways the path goes through before getting to the destination. This means that no distinction is made between a slow serial line and an Ethernet. In some implementations of RIP, it is possible for the system administrator to specify that a given hop should be counted more than once. Slow networks can be represented by a large hop count. But since the maximum is 15, this can't be done very much. E.g. if an Ethernet is represented by 1 and a 56Kb line by 3, there can be at most 5 56Kb lines in a path, or the maximum of 15 is exceeded. In order to represent the full range of available network speeds, and allow for a large network, studies done by Cisco suggest that a 24-bit metric is needed. If the maximum metric is too small, the system administrator is presented with an unpleasant choice: either he can not distinguish between fast and slow routes, or he can't fit his whole network into the limit. In fact a number of national networks are now large enough that RIP can not handle them even if every hop is counted only once. RIP simply can't be used for such networks.

The obvious response would be to modify RIP to allow a larger metric. Unfortunately, this won't work. Like all distance vector protocols, RIP has the problem of "counting to infinity". This is described in more detail in RFC 1058 . When topology changes, spurious routes will be introduced. The metrics associated with these spurious routes slowly increase until they reach 15, at which point the routes are removed. 15 is a small enough maximum that this process will converge fairly quickly, assuming that triggered updates are used. If RIP were modified to allow a 24-bit metric, loops would persist long enough for the metric to be counted up to 2**24. This is not tolerable. IGRP has features designed to prevent spurious routes from being introduced. These are discussed below in section 5.2. It is not practical to handle complex networks without introducing such features or changing to a protocol such as SPF.

IGRP - Posted at 15:02 on 20/1/2007 by @lfons

Summary of IGRP

As mentioned above, IGRP is a protocol that allows gateways to build up their routing table by exchanging information with other gateways. A gateway starts out with entries for all of the networks that are directly connected to it. It gets information about other networks by exchanging routing updates with adjacent gateways. In the simplest case, the gateway will find one path that represents the best way to get to each network. A path is characterized by the next gateway to which packets should be sent, the network interface that should be used, and metric information. Metric information is a set of numbers that characterize how good the path is. This allows the gateway to compare paths that it has heard from various gateways and decide which one to use. There are often cases where it makes sense to split traffic between two or more paths. IGRP will do this whenever two or more paths are equally good. The user can also configure it to split traffic when paths are almost equally good. In this case more traffic will be sent along the path with the better metric. The intent is that traffic can be split between a 9600 bps line and a 19200 BPS line, and the 19200 line will get roughly twice as much traffic as the 9600 BPS line.

The metrics used by IGRP include the following:

·         Topological delay time

·         Bandwidth of the narrowest bandwidth segment of the path

·         Channel occupancy of the path

·         Reliability of the path

Topological delay time is the amount of time it would take to get to the destination along that path, assuming an unloaded network. Of course there is additional delay when the network is loaded. However, load is accounted for by using the channel occupancy figure, not by attempting to measure actual delays. The path bandwidth is simply the bandwidth in bits per second of the slowest link in the path. Channel occupancy indicates how much of that bandwidth is currently in use. It is measured, and will change with load. Reliability indicates the current error rate. It is the fraction of packets that arrive at the destination undamaged. It is measured.

Although they are not used as part of the metric, two addition pieces of information are passed with it: hop count and MTU. The hop count is simply the number of gateways that a packet will have to go through to get to the destination. MTU is the maximum packet size that can be sent along the entire path without fragmentation. (That is, it is the minimum of the MTUs of all the networks involved in the path.)

Based on the metric information, a single "composite metric" is calculated for the path. The composite metric combines the effect of the various metric components into a single number representing the "goodness" of that path. It is the composite metric that is actually used to decide on the best path.

IGRP - Posted at 15:00 on 20/1/2007 by @lfons

Functie
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) is een routing-protocol wat veel gebruikt wordt in Cisco-routers om routes met elkaar uit te wisselen. Het grootschalige gebruik van IGRP binnen Cisco-routers is niet zo heel vreemd, het is namelijk ontworpen door Cisco zelf.

Distance-vector
IGRP is een zogenaamd 'Distance-vector'-protocol, dat wil zeggen dat het protocol ondersteuning heeft voor het uitstippelen van de beste route aan de hand van bandbreedte, vertraging, betrouwbaarheid en de drukte. Meestal wordt de bandbreedte en vertraging gebruikt om de beste route te bepalen.

Werking
Om de gegevens tussen de diverse routers uit te wisselen, maakt IGRP gebruik van tussenpauzes van 90 seconden. Na elke 90 seconden zal de router zijn eigen informatie uitwisselen met andere routers. De broadcast die plaatsvindt om de informatie uit te wisselen, gebeurt aan de hand van het IP-adres '255.255.255.255'.
In de routing-informatie worden geen subnet-maskers verstuurd.

 

 

Goals for IGRP

The IGRP protocol allows a number of gateways to coordinate their routing. Its goals are the following:

·         Stable routing even in very large or complex networks. No routing loops should occur, even as transients.

·         Fast response to changes in network topology.

·         Low overhead. That is, IGRP itself should not use more bandwidth than what is actually needed for its task.

·         Splitting traffic among several parallel routes when they are of roughly equal desirability.

·         Taking into account error rates and level of traffic on different paths.

The current implementation of IGRP handles routing for TCP/IP. However, the basic design is intended to be able to handle a variety of protocols.

No one tool is going to solve all routing problems. Conventionally the routing problem is broken into several pieces. Protocols such as IGRP are called "internal gateway protocols" (IGPs). They are intended for use within a single set of networks, either under a single management or closely coordinated managements. Such sets of networks are connected by "external gateway protocols" (EGPs). An IGP is designed to keep track of a good deal of detail about network topology. Priority in designing an IGP is placed on producing optimal routes and responding quickly to changes. An EGP is intended to protect one system of networks against errors or intentional misrepresentation by other systems, BGP is one such Exterior gateway protocol.. Priority in designing an EGP is on stability and administrative controls. Often it is sufficient for an EGP to produce a reasonable route, rather than the optimal route.

IGRP has some similarities to older protocols such as Xerox's Routing Information Protocol, Berkeley's RIP, and Dave Mills' Hello. It differs from these protocols primarily in being designed for larger and more complex networks. See the Comparison with RIP section for a more detailed comparison with RIP, which is the most widely used of the older generation of protocols.

Like these older protocols, IGRP is a distance vector protocol. In such a protocol, gateways exchange routing information only with adjacent gateways. This routing information contains a summary of information about the rest of the network. It can be shown mathematically that all of the gateways taken together are solving an optimization problem by what amounts to a distributed algorithm. Each gateway only needs to solve part of the problem, and it only has to receive a portion of the total data.

The major alternative to IGRP is Enhanced IGRP (EIGRP) and a class of algorithms referred to as SPF (shortest- path first). OSPF uses this concept. To learn more about OSPF refer to OSPF Design Guide. OSPF These are is based on a flooding technique, where every gateway is kept up to date about the status of every interface on every other gateway. Each gateway independently solves the optimization problem from its point of view using data for the entire network. There are advantages to each approach. In some circumstances SPF may be able to respond to changes more quickly. In order to prevent routing loops, IGRP has to ignore new data for a few minutes after certain kinds of changes. Because SPF has information directly from each gateway, it is able to avoid these routing loops. Thus it can act on new information immediately. However, SPF has to deal with substantially more data than IGRP, both in internal data structures and in messages between gateways.

The Routing Problem

IGRP is intended for use in gateways connecting several networks. We assume that the networks use packet-based technology. In effect the gateways act as packet switches. When a system connected to one network wants to send a packet to a system on a different network, it addresses the packet to a gateway. If the destination is on one of the networks connected to the gateway, the gateway will forward the packet to the destination. If the destination is more distant, the gateway will forward the packet to another gateway that is closer to the destination. Gateways use routing tables to help them decide what to do with packets. Here is a simple example routing table. (Addresses used in the examples are IP addresses taken from Rutgers University. Note that the basic routing problem is similar for other protocols as well, but this description will assume that IGRP is being used for routing IP.)

Figure 1

network      gateway     interface
  -------      -------     ---------
  128.6.4      none        ethernet 0
  128.6.5      none        ethernet 1
  128.6.21     128.6.4.1   ethernet 0
  128.121      128.6.5.4   ethernet 1
  10           128.6.5.4   ethernet 1
EIGRP - Posted at 14:59 on 20/1/2007 by @lfons

Configuration

To enable EIGRP on the router you simply need to enable eigrp and define a network number. This is done as follows:

Router# conf t
Router(config)# router eigrp
Router(config-router)# network 192.168.0.0

Optionally, but not normally, you can disable auto-summarization by adding:

Router(config-router)# no auto-summary

You can also enable authentication, change the hello interval and hold times, and change split-horizon if you want from the eigrp configuration.

Testing

There are a few commands you will want to use to verify EIGRP is running correctly:

  • show ip interface brief - Used to verify your interface status.
  • show ip route - It is useful to see the results of EIGRP in your actual routing table.
  • show ip route eigrp - This lets you view the routes that EIGRP is handling.
  • show ip eigrp neighbors - Verify that all of your neighbors are coming up and being seen. If your neighbors aren't here, don't bother troubleshooting the routes you are supposed to be transmitting because you aren't at that stage yet.
  • show ip eigrp traffic - This is useful to see that EIGRP traffic is behing passed back and forth between neighbors. Often with EIGRP, the problems that occur are related to other things besides EIGRP
EIGRP - Posted at 14:59 on 20/1/2007 by @lfons

Summary

Cisco Systems's EIGRP is one of the most feature-rich and robust routing protocols to ever be developed. Its unique combination of features blends the best attributes of distance vector protocols with the best attributes of link-state protocols. The result is a hybrid routing protocol that defies easy categorization with conventional protocols.

EIGRP is also remarkably easy to configure and use, as well as remarkably efficient and secure in operation. It can be used in conjunction with IPv4, AppleTalk, and IPX. More importantly, its modular architecture will readily enable Cisco to add support for other routed protocols that may be developed in the future.

Review Questions

Q—Name the four key technologies that are used by EIGRP.

A—EIGRP employs four key technologies, including neighbor discover/recovery, Reliable Transport Protocol (RTP), Diffusing Update ALgorithm (DUAL) finite-state machine, and a modular architecture that enables support for new protocols to be easily added to an existing network.

Q—Explain why EIGRP is more efficient in operation than IGRP.

A—Unlike most other distance vector routing protocols, EIGRP does not mandate a periodic update of routing tables between neighboring routers. Instead, it employs a neighbor discovery/recovery mechanism to ensure that neighbors remain aware of each other's accessibility. As long as a router receives periodic hello packets from its neighbors, it can assume that those neighbors remain functional. More importantly, it can assume that all of its routes that rely upon passage through those neighbors remain usable. Thus, EIGRP is much more efficient than conventional distance vector routing protocols because it imposes much less overhead on routers and transmission facilities during normal operation.

Q—How does RTP enable improved convergence times?

A—RTP is responsible for providing guaranteed delivery of EIGRP packets between neighboring routers. However, not all of the EIGRP packets that neighbors exchange must be sent reliably. Some packets, such as hello packets, can be sent unreliably. More importantly, they can be multicast rather than having separate datagrams with essentially the same payload being discretely addressed and sent to individual routers. This helps an EIGRP network converge quickly, even when its links are of varying speeds.

Q—Why does EIGRP tag certain routes?

A—EIGRP supports both internal and external routes. Routes that are internal to an AS are completely contained within that AS. External routes are those that are learned from neighbors that lie outside the AS. External routes are tagged with information that identifies their origin. This enables a network administrator to develop customized interdomain routing policies.

EIGRP - Posted at 14:58 on 20/1/2007 by @lfons

Route Tagging

Enhanced IGRP supports internal and external routes. Internal routes originate within
an Enhanced IGRP AS. Therefore, a directly attached network that is configured to run Enhanced IGRP is considered an internal route and is propagated with this information throughout the Enhanced IGRP AS. External routes are learned by another routing protocol or reside in the routing table as static routes. These routes are tagged individually with the identity of their origin.

External routes are tagged with the following information:

  • Router ID of the Enhanced IGRP router that redistributed the route
  • AS number of the destination
  • Configurable administrator tag
  • ID of the external protocol
  • Metric from the external protocol
  • Bit flags for default routing

Route tagging allows the network administrator to customize routing and maintain flexible policy controls. Route tagging is particularly useful in transit ASs, where Enhanced IGRP typically interacts with an interdomain routing protocol that implements more global policies, resulting in a very scalable, policy-based routing.

 

 

Enhanced IGRP Packet Types

Enhanced IGRP uses the following packet types: hello and acknowledgment, update, and query and reply.

Hello packets are multicast for neighbor discovery/recovery and do not require acknowledgment. An acknowledgment packet is a hello packet that has no data. Acknowledgment packets contain a nonzero acknowledgment number and always are
sent by using a unicast address.

Update packets are used to convey reachability of destinations. When a new neighbor is discovered, unicast update packets are sent so that the neighbor can build up its topology table. In other cases, such as a link-cost change, updates are multicast. Updates always are transmitted reliably.

Query and reply packets are sent when a destination has no feasible successors. Query packets are always multicast. Reply packets are sent in response to query packets to instruct the originator not to recompute the route because feasible successors exist. Reply packets are unicast to the originator of the query. Both query and reply packets are transmitted reliably.

EIGRP - Posted at 14:58 on 20/1/2007 by @lfons

Routing Concepts

Enhanced IGRP relies on four fundamental concepts: neighbor tables, topology tables, route states, and route tagging. Each of these is summarized in the discussions that follow.

Neighbor Tables

When a router discovers a new neighbor, it records the neighbor's address and interface as an entry in the neighbor table. One neighbor table exists for each protocol-dependent module. When a neighbor sends a hello packet, it advertises a hold time, which is the amount of time that a router treats a neighbor as reachable and operational. If a hello packet is not received within the hold time, the hold time expires and DUAL is informed of the topology change.

The neighbor-table entry also includes information required by RTP. Sequence numbers are employed to match acknowledgments with data packets, and the last sequence number received from the neighbor is recorded so that out-of-order packets can be detected. A transmission list is used to queue packets for possible retransmission on a per-neighbor basis. Round-trip timers are kept in the neighbor-table entry to estimate an optimal retransmission interval.

Topology Tables

The topology table contains all destinations advertised by neighboring routers. The protocol-dependent modules populate the table, and the table is acted on by the DUAL finite-state machine. Each entry in the topology table includes the destination address and a list of neighbors that have advertised the destination. For each neighbor, the entry records the advertised metric, which the neighbor stores in its routing table. An important rule that distance vector protocols must follow is that if the neighbor advertises this destination, it must use the route to forward packets.

The metric that the router uses to reach the destination is also associated with the destination. The metric that the router uses in the routing table, and to advertise to other routers, is the sum of the best-advertised metric from all neighbors and the link cost to the best neighbor.

Route States

A topology-table entry for a destination can exist in one of two states: active or passive. A destination is in the passive state when the router is not performing a recomputation; it is in the active state when the router is performing a recomputation. If feasible successors are always available, a destination never has to go into the active state, thereby avoiding a recomputation.

A recomputation occurs when a destination has no feasible successors. The router initiates the recomputation by sending a query packet to each of its neighboring routers. The neighboring router can send a reply packet, indicating that it has a feasible successor for
the destination, or it can send a query packet, indicating that it is participating in the recomputation. While a destination is in the active state, a router cannot change the destination's routing-table information. After the router has received a reply from each neighboring router, the topology-table entry for the destination returns to the passive state, and the router can select a successor.


Last Page :: Next Page