第7章 ルーティングプロトコル
Download
Report
Transcript 第7章 ルーティングプロトコル
第7章 ルーティングプロトコル
1
目次(1)
7.1 経路制御
岩渕 隆亮
7.2 経路を制御する範囲
岩渕 隆亮
7.3 経路制御アルゴリズム
村山 徹之
7.4 RIP (Routing Information Protocol)
関 洋平
2
目次(2)
7.5 OSPF (Open Shortest Path First)
清水 良太
7.6 BGP (Border Gateway Protocol)
工 保夫
3
7.1 経路制御
(ルーティング)
東京理科大学工学部経営工学科
4401015 岩渕 隆亮
4
7.1 経路制御
IPアドレスと経路制御
ルーターが「正しい方向」へパケットを転送する
ための処理を経路制御(ルーティング)と呼ぶ。
ルーターは経路制御表を参照にしてパケットを
転送する。したがって、経路制御表には絶対に
正しい情報が必要。
5
7.1 経路制御
スタティックルーティングと
ダイナミックルーティング
スタティックルーティング
ルーターやホストに固定的に経路情報を
設定する方法。
設定→人間の手
ダイナミックルーティング
ルーティング(経路制御)プロトコルを動作
させ、自動的に経路情報を設定する方法。
6
7.1 経路制御
スタティックルーティングと
ダイナミックルーティング
7
7.1 経路制御
ダイナミックルーティングの基礎
隣り合うルーター間で自分が知っているネットワー
クの接続情報を教えあうことによりおこなわれる。
8
7.2経路を制御する範囲
東京理科大学工学部経営工学科
4401015 岩渕 隆亮
9
7.2 経路を制御する範囲
インターネットには様々な組織が
接続されている
インターネットには世界中の組織が接続さ
れている。
言葉も違えば宗教も違う組織が接続され
ている。
↓
インターネットでは、管理される側も管理す
る側もなく、互いの組織は対等な関係で接
続される。
10
7.2 経路を制御する範囲
自律システムと
ルーティングプロトコル
組織内部で経路制御に関する決まりを決
めて、それをもとに運用する範囲を自律シ
ステムという。
自律システムの例
地域ネットワーク、大きなISP(インターネッ
トサービスプロバイダ)など。
11
7.2 経路を制御する範囲
自律システムと
ルーティングプロトコル
12
7.2 経路を制御する範囲
自律システムと
ルーティングプロトコル
自律システム内部でダイナミックルーティング
に利用されるプロトコル。
→IGP(ドメイン内ルーティングプロトコル)
自律システム間の経路制御に利用されるプ
ロトコル。
→EGP(ドメイン間ルーティングプロトコル)
13
7.2 経路を制御する範囲
EGPとIGP
ルーティングプロトコルでは大きく二段階
の階層化が行われている。
EGPがなければ世界中の組織と通信をす
ることはできない。
IGPがなければ組織内部の通信ができな
い。
14
7.3 経路制御アルゴリズム
東京理科大学工学部経営工学科
4401401 村山 徹之
15
7.3 経路制御アルゴリズム
距離ベクトル型
距離ベクトルのアルゴニズムとは、距離と
方向によって 次の目的のルーターを決め
進んでいく方法。
欠点・・・構造が複雑になると、経路制御
情報が安定するまで時間がかかったりす
る。
16
7.3 経路制御アルゴリズム
距離ベクトル型の略図
Aまでの距離 4
Aまでの距離 8
Aまで、
行きたい
Aまでの距離 4の
方向に進んでくだ
さい。
17
7.3 経路制御アルゴリズム
リンク状態型
リンク状態とは、ルーターがネットワーク
全体の接続状態を理解して経路制御表を
作成する方法。
長所・・・安定した経路制御を行なえる。
欠点・・・経路制御表を求めるのが大変。
18
7.3 経路制御アルゴリズム
リンク状態型の略図
ネットワークの
地図
Aまで、行き
たい
地図をみると左の
ほうが近いから左
にいこう。
19
7.3 経路制御アルゴリズム
リンク状態型の地図
6
A
7
5
2
3
2
2
現在地
20
7.3 経路制御アルゴリズム
主なルーティングプロトコル
ルーティング
プロトコル
下位
プロトコル
方式
適応範囲
ループの
検出
RIP
UDP
距離ベクトル
RIP2
UDP
距離ベクトル
組織内
×
OSPF
IP
リンク状態
組織内
○
EGP
IP
距離ベクトル
対外接続
×
BGP
TCP
経路ベクトル
対外接続
○
IDRP
IP
経路ベクトル
対外接続
○
組織内
×
21
7.4 RIP
(Routing Information Protocol)
東京理科大学工学部経営工学科
4401047 関 洋平
22
7.4 RIP
RIPとは何か
ネットワーク内でルータなどの制御機器が
経路情報を相互に交換するプロトコル。
ルーターA
ルーターB
ネットワークA
ルーターC
23
7.4 RIP
RIPの基本的な動作
自分が知っている経路制御情報を定期的
にブロードキャストする。
ネットワークが切れたと判断した場合には
その情報が流れなくなり、他のルーターは
ネットワークが切れたことを知ることができ
る。
24
7.4 RIP
距離ベクトルによる経路決定
どれだけのルーターを経由すれば通信先
にデータに届くかを数値化した「ホップ数」
を元に、最小のホップ数で到達できる経路
を決定。
IPアドレス、次のホップ先、ホップ数などの
情報は経路制御表(ルーティングテーブル)
に登録。
25
7.4 RIP
経路が変更されるときの処理
問題点・・・無限カウント(Counting to Infinity)
解決策・・・(1)距離16を通信不能とする。
(2)スプリットホライズン
・・・ポインズンリバース、
トリガードアップデート
26
7.4 RIP
RIP2
マルチキャストアドレッシング
トラフィックの軽減、関係のないホストへの影
響が小さくなる。
サブネットマスク対応
認証パスワード
27
7.5 OSPF
東京理科大学工学部経営工学科
4401044 清水 良太
28
目次
OSPFの概要
リンク状態型ルーティングプロトコル
メトリック
エリア概念
OSPFメッセージのフォーマット
OSPFメッセージの役割
まとめ
29
7.5 OSPF
OSPFとは?
Open Shortest Path Firstの略
IGP (Interior Gateway Protocol) の一つ
リンク状態型のルーティングプロトコル
RIPより優れているとされる
ループの検出が可能
サブネットマスクをサポート(RIP2は対応)
エリアの概念の導入
30
7.5 OSPF
リング状態型の
ルーティングプロトコル
ルーター間でリンク状態の情報を交換
ネットワークのトポロジー情報を作成
経路制御表を作成
(教科書p232 図7.13を参照)
メトリックを管理者が自由に設定できる
31
7.5 OSPF
ネットワークの重みと経路選択
FDDI 100Mbps
メトリック=10
ATM155Mbps
メトリック=10
コンピュータB
コンピュータA
イーサネット10Mbps
メトリック=100
イーサネット10Mbps
メトリック=100
シリアル回線57kbps
メトリック=10000
32
7.5 OSPF
エリア概念
エリアとは?
ネットワーク同士やホスト同士をグループ化し
てまとめたもの。
エリア概念導入の理由
ネットワークが大きくなると
トポロジーデータベースが大きくなる。
経路制御情報の計算が複雑になる。
33
7.5 OSPF
エリア概念導入の利点
ルーターはエリア内部のリンク状態だけを
知っていればよい。
経路制御表の計算が容易になる。
ある一つのエリア内で障害が生じても他の
エリアへの障害の波及を防げる。
34
7.5 OSPF
①:内部ルータ
②:エリア境界ルータ
OSPFのエリア
③:バックボーンルータ
自律システム内
エリア1
①
エリア2
①
②
①
②
②
④:AS境界ルータルータ
兼バックボーンルータ
⑤:AS境界ルータ兼内部ルータ
エリア3
⑤
②
④
③
バックボーンエリア
エリア0
35
7.5 OSPF
OSPFメッセージの書式の順番
OSPFのバージョン情報が入る。
メッセージを識別する情報が入る。
OSPFメッセージ全体の長さが入る。
単位はオクテット
メッセージの送信元のエリアを識別するための情報が入る。
メッセージが正しく届いているかを確認するための情報が入る。
認証の体系を現す情報が入る。
無認証「0000」 簡易パスワード「0002」
認証に使われる情報が入る。
無認証「」 簡易パスワード「パスワード」
AS内でルータを識別するための情報が入る。
36
7.5 OSPF
OSPFメッセージの書式
8
0
バージョン
16
タイプ
32
パケット長
ルータID
エリアID
チェックサム
認識タイプ
認証
OSPFデータ
37
7.5 OSPF
OSPFメッセージの役割
タイプ
1
パケット名
機能
Hello
接続ルータの確認
指名ルータ・バックアップルータの決定
2
3
4
データベース記述
データベースの要約情報
リンク状態要求
データベースのダウンロードの要求
リンク状態更新
データベースの更新情報
5
リンク状態確認応答 データベースの確認応答
38
7.5 OSPF
指名ルータ・バックアップルータ
指名ルータ
ルータA
バックアップルータ
39
7.5 OSPF
まとめ
OSPFとは
IGPの一つ
リング状態型のルーティングプロトコル
メトリック ・・・効率的なルーティングの実現
エリア ・・・ルーターやネットワークの負荷を軽減
OSPFメッセージの5つの役割
Ripより高度なルーティングプロトコル
40
7.6 BGP
(Border Gateway Protocol)
東京理科大学工学部経営工学科
4401050 工 保夫
41
7.6 BGP
7.6.1 BGPとAS番号
BGP(Border Gateway Protocol)とは、
組織ネットワーク間を接続するときに利用
されるプロトコル。
EGP
(Exterior Gateway Protocol)
BGP
EBGP
IBGP
42
7.6 BGP
AS番号
自律システム(AS)ごとに割り当てられた
16ビットの番号。
2510:@nifty(旧infoweb) 2516:KDDI
2527:So-net 4734:DION 7515:OCN
経路制御
・
・
AS番号で、ASを識別する。
43
7.6 BGP
AS番号でネットワークを管理
組織
ISP
●
○
EBGP
地域ネット
●
IX
ダイアルアップ
○
AS2
EBGP
EBGP
組織
●
○
IBGP
●
○
ISP
ISP
AS3
44
7.6 BGP
BGPは経路ベクトル
なぜIPアドレスで直接経路制御をせずに
AS番号を使うのか?
同じAS内部には複数のネットワークアドレスが存在。
アドレスを別々に扱っての経路制御は大変。
AS単位での経路制御
45
7.6 BGP
BGPは経路ベクトル
BGPは目的とするASまでに通過するAS番号を
AS経路リストとして収集
経路選択の際にAS経路リストから
より短いルートを選択
経路ベクトル
46
7.6 BGP
AS1とAS2の経路の交換
● AS3
AS1 ●
AS2
●
●
● AS4
AS1
AS1、AS2、AS3、AS4 AS2、AS3、AS4
47
7.6 BGP
ループの検出・回避
AS1、AS2
AS1
AS
1
●AS2●
×
経路リストに自身のAS番号
が含まれているので破棄
AS3
● ●
AS1、AS2、AS3
48
7.6 BGP
まとめ
BGP
BGPはAS巻の経路交換のためにつくら
れたプロトコルでEGPの一つ。
AS番号
ASを識別するための番号。
49
7.6 BGP
参考URL
JPNIC管理のAS番号一覧
ftp://ftp.nic.ad.jp/jpnic/ipaddress/as-numbers.txt
50