Технологии ускорения сходимости протокола RIP IP

(для самостоятельногоизучения)

Существует несколько технологий, которые ускоряют сходимость протокола RIPIP и повышают его производительность. К ним относятся: расщепление горизонта (Split-Horizon), обратное исправление (Poison Reverse), мгновенное изменение (Triggered Update) и временный отказ от приема информации Hold-Down (приостановка) и Garbage-Collection (сборка мусора).

Описанная проблема «обоюдного обмана» может быть решена путем опре­деления направления посылки маршрутной информации. Согласно технологии Split-Horizon маршрутизатор не будет распространять информацию об опреде­ленном маршруте через порт, который явился источником данной информации. Другими словами, маршрутизатор не будет информировать о достижимости получателя своего соседа, от которого была получена информация о маршруте к получателю. На рис. 11.8. показано, каким образом Split-Horizon устранит обра­зовавшуюся петлю.

Рис. 11.8. Результат работы технологии Split-Horizon

Процедура обмена сообщениями об обновлении маршрута остается такой же, как и выше, за исключением того, что маршрутизатор МЗ не будет посылать информацию о маршруте к целевой сети маршрутизатору М2. В результате мар­шрутизатор М2 имеет только один маршрут в целевую сеть, и, если произойдет обрыв канала связи между маршрутизаторами Ml и М2, он удалит из своей таблицы маршрутизации маршрут в целевую сеть, и петля не возникнет.

Технология Poison Reverse решает те же задачи, что и Split-Horizon, одна­ко немного другим способом. Маршрутизаторы распространяют информацию о маршрутах через порты, которые явились источниками информации. Но эти маршруты указываются как недостижимые — количество переходов устанавли­вается равным 16 (рис. 11.9).

Рис. 11.9. Результат работы технологии Poison Reverse

По сути, сообщения о маршрутах с числом переходов, равным 16, — это то же самое, что отсутствие сообщений (не считая увеличения нагрузки на сеть).

Однако при изменении сетевой топологии скорость сходимости в этой схеме может увеличиться, так как упоминаются и достижимые, и недостижимые маршруты.

Основным недостатком этой технологии является то, что она увеличивает нагрузку на сеть. Во многих случаях администратор может согласиться с мед­ленной сходимостью ради уменьшения загрузки сети, вызываемой потоком со­общений об обновлении.

Технологии Split-Horizon и Poison Reverse хорошо работают в случае двух маршрутизаторов в петле. Однако возможны ситуации, когда три или более маршрутизаторов «обманывают друг друга». Например, маршрутизатор Ml по­лагает, что имеет маршрут к какой-либо сети через маршрутизатор М2, марш­рутизатор М2 — через МЗ, МЗ — через М4, а М4 — снова через Ml. Для ускорения сходимости в подобных ситуациях служит технология Triggered Up­date, которая требует, чтобы маршрутизатор немедленно посылал сообщения об обновлении своим соседям, если он обнаружил изменение в метрике маршрута. Сообщение должно быть послано, даже если не пришло время для регулярных сообщений. Естественно, это ускорит сходимость, но увеличит трафик в сети. Поэтому технология Triggered Update может вызвать чрезмерную загрузку сети с ограниченной пропускной способностью. Все реализации протокола RIP долж­ны предусматривать предел частоты немедленной посылки сообщений об обнов­лении (скажем, не чаще чем раз в секунду), чтобы не загружать сеть. Простым решением данной проблемы является установка таймера на случайное число между одной и пятью секундами. После обнуления таймера происходит посылка сообщения об обновлении. Если произошли другие изменения в сети, при кото­рых немедленно высылаются дополнительные сообщения, маршрутизатор дол­жен выждать обнуление таймера и только затем посылать новое сообщение. Таймер после этого устанавливается в другое случайное число в заданном интервале.

Например, маршрутизатор М будет устанавливать тайм-аут для своего мар­шрута в целевую сеть. Это заставит его, после обнуления таймера, сформировать сообщения об обновлении и посылать их через свои порты. Сообщения будут распространяться через все пути, обновляя метрику для целевой сети до беско­нечности. Такой каскад сообщений об обновлении останавливается только тогда, когда он достигает маршрутизатора, который использует путь до целевой сети, не проходящий через маршрутизатор М.

Маршруты в таблице маршрутизации, создаваемой с помощью протокола RIP, могут иметь различные состояния. Например, для маршрутизаторов фирмы 3Com маршруты могут находиться в одном из следующих состояний:

§ UP — маршрут достижим с определенной метрикой, меньшей 16. Маршрут остается в данном состоянии в течение шестикратного интервала времени между посылками сообщений об обновлении — это время называется тай­мером маршрута. Данный таймер сбрасывается каждый раз, когда по­ступает новое сообщение об обновлении этого маршрута. По обнулении таймера маршрут считается недействительным и переводится в состояние Garbage- Collection;

§ Hold-Down— маршрут имеет метрику, равную бесконечности (больше или равно 16). Маршрут будет оставаться в данной стадии в течение времени, равного четырехкратному интервалу между посылками сообщений об об­новлении. В этом состоянии с маршрутом связывают таймер Hold-Down. Когда таймер Hold-Down обнулится, маршрутизатор перейдет в состояние Garbage-Collection. Если до обнуления таймера для этого маршрута будет получено сообщение с метрикой меньше 16, маршрут перейдет в стадию UP. Цель состояния Hold-Down — оповестить все маршрутизаторы в автономной системе о том, что маршрут не функционирует. Таймер пре­пятствует маршрутизатору в этом состоянии принимать сообщения, со­держимое которых устарело;

§ Garbage-Collection— маршрут с обнуленным таймером, который до этого был в стадии UP. Маршрут может оставаться в этом состоянии на протяже­нии четырехкратного интервала времени между посылками об обновлении. Это время отсчитывает таймер Garbage-Collection. Если до обнуления таймера Garbage-Collection для этого маршрута не будет получено сооб­щений об обновлении, маршрут удаляется из таблицы маршрутизации. Если до обнуления таймера соседний маршрутизатор информирует об из­менении этого маршрута с метрикой меньше 16, маршрут будет изменен, а его удаление отменено. Таймер будет сброшен, а маршрут перейдет в состояние UP.

На рис. 11.10 показана смена состояний маршрута в таблице маршрутизации.

Рис. 11.10. Алгоритм смены состояний маршрута

Сетевому администратору в автономной системе требуется контроль за использованием ресурсов сети. В частности, желательно ограничить поток сообще­ний о маршрутизации. Существует набор средств, которые позволяют администратору контролировать содержимое сообщений об обновлении маршрута. Перечислим их на примере маршрутизатора NetBuilder II фирмы 3Com. В частности:

§ Для уменьшения размера сообщений об обновлении маршрутизатор может не включать информацию о локальных сетях, к которым подклю­чен он или его соседи;

§ Если маршрутизатор поддерживает технологию Split-Horizon, он не будет оповещать о маршрутах, через которые была получена соответствующая информация;

§ Устанавливая параметр Poison/No Poison, маршруты можно указывать как недостижимые или просто не включать их в сообщения;

§ Задав сетевые правила (Network Policy), можно четко очертить список сетей, о которых оповещает протокол RIP. По умолчанию протокол до­лжен сообщать обо всех сетях;

§ Внутренние правила (Interior Policy) могут указывать на появление сооб­щений протокола RIP, информирующих о маршрутах, за которые отвеча­ли другие протоколы класса IGP (например, OSPF или IS-IS);

§ Внешние правила (Exterior Policy) служат для управления списком сетей, оповещаемых протоколом RIP, который получен от протоколов политики маршрутизации, таких как EGP или BGP. По умолчанию информация о таких маршрутах не должна рассылаться;

§ Настраиваемые статические правила (Static Policy) служат для опреде­ления того, будут ли рассылаемые сообщения об обновлении включать информацию о статических маршрутах. Следует отметить, что все марш­руты, определяемые сообщениями протокола RIP IP, будут рассматри­ваться как «собственность» этого протокола;

§ Настраиваемые метрики по умолчанию (Default Metric) помогают отсле­живать сообщения RIP о маршруте по умолчанию. Сетевой администра­тор может выбрать метрику, которая будет использоваться с маршрутом по умолчанию;

§ Правила получения (Receive Policy) служат для фильтрации сообщений от соседних маршрутизаторов. Это позволяет администратору принимать не всю информацию, получаемую от соседей и предназначенную для об­новления таблицы маршрутизации.