Протокол IGRP

Протокол маршрутизации внутреннего шлюза (Interior Gateway Routing Protocol — IGRP) представляет собой протокол маршрутизации, разработанный в середине 1980-х гг. KopnopauHeft Cisco Systems. Главной целью создания протокола IGRP было обеспечение (^ежнЬЙглрфбкола для маршрутизации в пределах автономной системы (AS). Такие цротокшы на||1ваются протоколами маршрутизации внутреннего шлюза. ||В серединеТ980-х гг. самым популярным протоколом маршрутизации внутренних шлюзов был протокол маршрутной информации (Routing Information Protocol — RIP). Протокол RIP был вполне пригоден для маршрутизации в мелких и средних относительно сцщородных объедиценных сетях, но по мере роста размеров сетей его ограничения становились всё-менее приемлемыми. В частности, небольшое количество до- |Ьустийых Переходов (16) RIP ограничивало размер сети, а его единственная метрика (счетчик пересылок), рассчитанная на распределение нагрузки на сеть только методом равных затрат (и только для сетей Cisco!), не обеспечивала достаточной гибкости вьюжных сред|х#~ ■

распространение маршрутизаторов Cisco и надежность IGRP побудили многие организации скруп н ы м^ объед и не н н ы м и сетями перейти с протокола RIP на протокол IGRP. Jp ^ Ц;

Пер вонзал ьная реализация IGRP, разработанная корпорацией Cisco, работала в IP-детях. Однакб IGRP был предназначен для работы в любой сетевой среде, |ijtr Cisco вскоре перенесла;его в сети CLNP (Connectionless-Network Protocol — CLNP) OSI./Для повыше||йя эффективности протокола IGRP корпорация Cisco в начале 1990-х гг. XX в. р^аборла усовершенствованный протокол IGRP (Enhanced IGRP — EIORP). В настоящей.тлаве обсуждается базовая структура протокола IGRP и его реа- лиз||;ия. Протокол. ^Ifanced IGRP обсуждается в главе 42,"Протокол EIGRP".

Характеристики протокола IGRP

IGRP являечся’дистанционно-векторньш протоколом маршрутизации внутреннего цйдаза (Intenor.4Gateway Protocol — IGP). Дистанционно-векторные протоколы маршрутизации математически сравнивают маршруты используя какой-либо способ измерений расстояния. Полученная характеристика называется вектором расстояния. .<?»ЭДщ)шрут1}|агоры, использующие протокол маршрутизации по вектору расстояния, Р^должны^|)ёгулярно посылать всем соседним маршрутизаторам всю или часть своей § таблицы маршрутизации в виде сообщений о корректировке маршрута. По мере рас-

а ,г-:г– пространения маршрутной информации по сети маршрутизаторы узнают о новых узлах-получателях, подключаемых к сети, о сетевых сбоях и, что более важно, вычисляют расстояния до всех известных узлов-получателей.

Дистанционно-векторные протоколы маршрутизации часто противопоставляются протоколам маршрутизации по состоянию канала, которые отправляют информацию о локальном соединении всем узлам объединенной сети. Два распространенных протокола маршрутизации по состоянию канала: Open Shortest Path First (OSPF) и Intermediate System-to-Intermediate System (ISIS), описаны в главах 47 "Протокол OSPF" и 48 "Протоколы маршрутизации OSI".

В протоколе IGRP используется составная метрика, вычисляемая на основании взятых с определенным весом математических значений задержки в объединенной сети, полосы пропускания, надежности и нагрузки. У каждой из таких величин есть свой коэффициент (вес), который сетевой администратор может изменить, хотя делать это нужно очень осторожно. В протоколе IGRP предусмотрен широкий диапазон значений метрик. Например, надежность и загрузка могут изменяться от 1 до 255, полоса пропускания может принимать значения, соответствующие скоростям передачи от 1200 бит/с до 10 Гбит/с, а задержка может изменяться в пределах от 1 до 224. Эти широкие диапазоны значений метрик дополняются рядом констант, определяемых пользователем, что позволяет сетевому администратору влиять на выбор маршрута. Эти константы сравниваются с метриками и друг с другом в соответствии с алгоритмом, который и определяет единую, составную метрику. Такая гибкость позволяет сетевым администраторам выполнять тонкую настройку автоматического выбора маршрута по протоколу IGRP.

Для обеспечения дополнительной гибкости IGRP допускает маршрутизацию по нескольким маршрутам. Двойные каналы с одинаковой полосой пропускания могут циклически пропускать один поток данных, с автоматическим переключением на второй канал, если первый выйдет из строя. Маршруты могут иметь разные метрики и, вместе с тем, остаются действительными множественными маршрутами. Например, если один маршрут в три раза лучше другого (его метрика в три раза меньше), то лучший маршрут будет применяться втрое чаще. Для множественной маршрутизации могут использоваться только маршруты с метриками, отклонения которых от метрики наилучшего маршрута находятся в пределах определенного диапазона или дисперсии. Дисперсия является еще одной характеристикой, которая может быть устанавлена сетевым администратором.

Функции повышения стабильности

Протокол 1GRP имеет ряд функций, предназначенных для повышения стабильности: удержания, расщепление горизонтов и обратные обновления.

Удержания (holddown) применяются во избежание восстановления в таблице маршрута, на котором, возможно, произошел сбой, в результате регулярных сообщений об обновлении. Если маршрутизатор выходит из строя, то соседние маршрутизаторы обнаруживают это по отсутствию регулярных сообщений обновления маршрутов. В этом случае маршрутизаторы вычисляют новые маршруты и отправляют сообщения об изменении маршрутизации, чтобы проинформировать своих соседей об изменении маршрута. Результатом этого является волна корректировок, которые фильтруются через сеть. Такие обновления поступают на сетевые устройства не одновременно. Устройство, еще не получившее сообщения о сбое в сети, может отправить регулярное сообщение обновления (согласно которому маршрут, где только что произошел сбой, является действительным) другому устройству, только что получившему сообщение об этом сетевом сбое. В этом случае, на вышеупомянутом устройстве окажется (и, возможно, распространится дальше) неверная маршрутная информация.

Интервалы задержки изменений предписывают маршрутизаторам в течение некоторого периода времени не передавать дальше любые сообщения об изменениях, которые могут повлиять на маршруты. Интервал задержки изменений обычно выбирается таким образом, чтобы он несколько превышал время прохождения обновления маршрутизации во всей сети.

Метод расщепления горизонта (split horizon) опирается на предположение, что нецелесообразно посылать информацию о маршруте в том направлении, откуда она поступила. Для иллюстрации этого метода рассмотрим пример сети, показанной на рис. 44.1. Маршрутизатор 1 (R1) объявляет, что у него есть маршрут к Сети А. Маршрутизатору 2 (R2) нет оснований включать этот маршрут в свое сообщение обновления, которое он посылает R1, т.к. R1 ближе к Сети А. Согласно правилу расщепления горизонта маршрутизатор R2 должен исключить данный маршрут из всех сообщений обновления, посылаемых им маршрутизатору R1. Метод расщепления горизонта позволяет предотвращать маршрутные петли. Например, предположим, что интерфейс R1 с Сетью А вышел из строя. Без расщепления горизонтов маршрутизатор R2 продолжал бы информировать маршрутизатор R1 о том, что через него можно попасть в Сеть А (через R1). Если маршрутизатор R1 не располагает достаточными аналитическими ресурсами, то он действительно может выбрать маршрут, предлагаемый R2, в качестве альтернативы своему отказавшему прямому соединению, что приведет к образованию маршрутной петли. И хотя удержания должны помешать этому, в IGRP реализовано также расщепление горизонтов, что обеспечивает дополнительную стабильность алгоритма.

Рис. 44.1. Правило расщепления горизонта позволяет избежать маршрутных петель

Расщепление горизонта предотвращает образование маршрутных петель между смежными маршрутизаторами. Для ликвидации более крупных маршрутных петель применяются обратные обновления (poison-reverse updates). Увеличение значений маршрутных метрик обычно указывает на появление маршрутных петель. В этом случае посылаются обратные обновления, чтобы удалить этот маршрут и перевести его в режим удержания. В реализации IGRP Cisco обратные обновления отправляются в том случае, если маршрутная метрика увеличивается в 1,1 и более раз.

Таймеры

предусматривает использование ряда таймеров и переменных, содержащих временные интервалы: таймер обновлений, таймер недействительных маршрутов, период удержания и таймер исключения. Таймер обновлений (update timer) определяет, с какой частотой должны отправляться сообщения об обновлении маршрутов. Для протокола IGRP стандартное значение этой переменной равно 90 сек. Таймер недействительных маршрутов (invalid timer) определяет, в течение какого времени при отсутствии сообщений обновления маршрутизатор должен ожидать, прежде чем объявить этот маршрут недействительным. Стандартное значение IGRP для такой переменной составляет три периода обновления. Период удержания (hold-time period) определяет промежуток задержки внесения изменений в таблицу маршрутизации. Его стандартное значение в пользователе IGRP на 10 секунд больше тройного периода таймера обновления. Наконец, таймер исключения (flush timer) определяет, какое времени должно пройти до исключения маршрутизатора из таблицы маршрутизации. По умолчанию для протокола IGRP это время в семь раз превышает период рассылки обновления маршрутов.

Резюме

IGRP зарекомендовал себя как один из самых удачных из когда-либо существовавших протоколов маршрутизации. Этим он во многом обязан функциональному сходству с протоколом RIP — еще одним удачным и широко распространенным протоколом маршрутизации. Корпорация Cisco приложила все возможные усилия для того, чтобы сохранить многие эффективные функции RIP, одновременно значительно расширив его возможности. В настоящее время возраст IGRP начинает сказываться: ему недостает поддержки сетевых масок переменной длины (VLSM). Вместо того, чтобы разрабатывать версию IGRP 2, где можно было бы предусмотреть такую возможность, корпорация Cisco создала протокол Enhanced IGRP, унаследовавший все достоинства IGRP. Более подробная информация о протоколе Enhanced IGRP приведена в главе 42, "Протокол EIGRP".

Дополнительные источники

•      Sportack М. A. IP Routing Fundamentals. Indianapolis: Cisco Press, 1999.

•          http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/software/iosl 13ed/l 13ed_cr/npl_c/ lcigrp.htm

Литература:

Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100