Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

проектирование маршрутизации в трех двухуровневых сетях с использование протокола IGRP»

Содержание:

Введение.

Корпоративные сети передачи данных развиваются огромными темпами. С каждым годом задачи, возлагаемые на сеть передачи данных, значительно усложняются, вследствие чего усложняется ее внутренняя структура и принципы организации, а также растет потребность в эффективной маршрутизации трафика.

Маршрутизация - это процедура определения пути следования пакета из одной сети в другую. Такой механизм доставки становится возможным благодаря реализации во всех узлах сети протокола межсетевого обмена IP. Если обратиться к истории создания сети Internet, то с самого начала предполагалось разработать спецификации сети коммутации пакетов. Это значит, что любое сообщение, которое отправляется по сети, должно быть при отправке разделено на фрагменты. Каждый из фрагментов должен быть снабжен адресами отправителя и получателя, а также номером этого пакета в последовательности пакетов, составляющих все сообщение в целом. Такая система позволяет на каждом шлюзе выбирать маршрут, основываясь на текущей информации о состоянии сети, что повышает надежность системы в целом. При этом каждый пакет может пройти от отправителя к получателю по своему собственному маршруту. Порядок получения пакетов получателем не имеет большого значения, т.к. каждый пакет несет в себе информацию о своем месте в сообщении.

Коммутаторы, организующие рабочую группу, мосты, соединяющие два сегмента сети и локализующие трафик в пределах каждого из них, а также switch, позволяющий соединять несколько сегментов локальной вычислительной сети - это все устройства, предназначенные для работы в сетях IEEE 802.3 или Еthernet. Однако, существует особый тип оборудования, называемый маршрутизаторами (routегs), который применяется в сетях со сложной конфигурацией для связи ее участков с различными сетевыми протоколами (в том числе и для доступа к глобальным (WАN) сетям), а также для более эффективного разделения трафика и использования альтернативных путей между узлами сети. Основная цель применения маршрутизаторов - объединение разнородных сетей и обслуживание альтернативных путей.

Различные типы маршрутизаторов отличаются количеством и типами своих портов, что собственно и определяет места их использования. Маршрутизаторы, например, могут быть использованы в локальной сети Ethernet для эффективного управления трафиком при наличии большого числа сегментов сети, для соединения сети типа Еthernet с сетями другого типа, например, Тоkеn Ring, FDDI, а также для обеспечения выходов локальных сетей на глобальную сеть.

Маршрутизаторы не просто осуществляют связь разных типов сетей и обеспечивают доступ к глобальной сети, но и могут управлять трафиком на основе протокола сетевого уровня (третьего в модели OSI), то есть на более высоком уровне по сравнению с коммутаторами. Необходимость в таком управлении возникает при усложнении топологии сети и росте числа ее узлов, если в сети появляются избыточные пути, когда нужно решать задачу максимально эффективной и быстрой доставки отправленного пакета по назначению. При этом существует два основных алгоритма определения наиболее выгодного пути и способа доставки данных: IGRP и OSPF. При использовании протокола маршрутизации IGRP, основным критерием выбора наиболее эффективного пути является минимальное число "хопов" (hops), т.е. сетевых устройств между узлами. Этот протокол минимально загружает процессор маршрутизатора и предельно упрощает процесс конфигурирования, но он не рационально управляет трафиком. При использовании OSPF наилучший путь выбирается не только с точки зрения минимизации числа хопов, но и с учетом других критериев: производительности сети, задержки при передаче пакета и т.д. Сети большого размера, чувствительные к перегрузке трафика и базирующиеся на сложной маршрутизирующей аппаратуре, требуют использования протокола ОSРF. Реализации этого протокола возможна только на маршрутизаторах с достаточно мощным процессором, т.к. его реализация требует существенных процессинговых затрат.

Маршрутизация в сетях, как правило, осуществляться с применением пяти популярных сетевых протоколов - ТСР/IР, Nоvеll IРХ, АррlеТаlk II, DECnеt Phase IV и Хегох ХNS. Если маршрутизатору попадается пакет неизвестного формата, он начинает с ним работать как обучающийся мост. Кроме того, маршрутизатор обеспечивает более высокий уровень локализации трафика, чем мост, предоставляя возможность фильтрации широковещательных пакетов, а также пакетов с неизвестными адресами назначения, поскольку умеет обрабатывать адрес сети.

В данной курсовой работе будет рассмотрено проектирование

маршрутизации в трех двухуровневых сетях с использование протокола IGRP.

Технико-экономическая характеристика предприятие.

1.1. Характеристика предприятия и его деятельности

Предприятие «авто7» учреждено на основании решения участников от 30 марта 2009 года в форме общества с ограниченной ответственностью в соответствии с Законом «Об обществах с ограниченной ответственностью» и Гражданским Кодексом РФ.

Общество является юридическим лицом и имеет в собственности обособленное имущество, может от своего имени приобретать и осуществлять имущественные и личные неимущественные права, нести обязанности, быть истцом и ответчиком в суде, арбитражном суде, третейском суде.

Общество имеет самостоятельный баланс, вправе в установленном порядке открывать расчетные и иные счета в банках на территории Российской Федерации и за ее пределами.

Телефон: 55-55-57

e-mail:avto7@online.ru

Целью деятельности общества является получение прибыли его участниками на основе удовлетворения потребностей граждан, хозяйственных обществ и любых других законных образований в товарах, работах и услугах, предлагаемых обществом.

1.2 Организационная структура управления предприятием

Структурная схема предприятия

$C:\Users\Дмитрий\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\9404908.png$

Основные виды деятельности предприятия:

производство, реализация запасных частей к автомототранспортной технике;
мелкосерийное, штучное и опытное производство преимущественно автомототранспортной техники;
тюнинг, доработка, доукомплектование автомототранспортной техники;
изготовление, приобретение, монтаж и наладка дополнительного и специального оборудования для автомототранспортной техники;
ремонтные работы автомототранспортной, бытовой и другой техники;
предпродажная подготовка и продажа автомототранспортной техники, дилерская деятельность;
авто экспертная деятельность;
торгово-закупочная и посредническая деятельность;
организация автостоянок;
ремонт и техническое обслуживание автомототранспортных средств;
другие виды деятельности, не противоречащие законодательству, при получении, в случае необходимости, соответствующей лицензии.

В настоящий момент предприятие работает на рынке дооборудования автотранспортных средств системами безопасности и комфорта и оказывает услуги по обслуживанию и ремонту различных систем и узлов автомобилей. Оно выполняет работы по установке противоугонных систем и сигнализаций, акустических и видеосистем различной степени сложности, шумизоляции, тонированную стекол, установке люков, стеклоподъемников, кондиционеров, подогревателей и отопителей, монтажу спецсигналов и датчиков, и многое другое. Таким образом, товаром предприятия является услуга потребителю по дооборудованию его автомобиля. Эта деятельность осуществляется предприятием на основании Сертификата соответствия № РОСС RU.У087.У00177 от 07.06.2003 г.

При формировании и осуществлении технической политики предприятия основной упор делается на высокое качество выполняемых работ и разнообразие в предлагаемом оборудовании.

Численность работающих на данный момент составляет 35 человек. Предприятие арендует торгово–выставочный зал и производственные площади для проведения различных работ с автомототранспортной техникой.

Работы выполняются по индивидуальному заказу конкретного потребителя. Работа предприятия подвержена воздействию цикличности сезонного спроса, когда наибольшая загруженность весной и летом, наименьшая загруженность – зимой.

Предприятие работает и с физическими, и с юридическими лицами. Территориально подавляющее большинство потребителей проживает (расположено) в городе Москва и области, незначительное количество потребителей приезжает из соседних областей.

Таблица 1.

Основные финансово-экономические показатели хозяйственной деятельности предприятия.

Показатель	За 2015 год (тыс.руб.)	За 2016 год (тыс.руб.)
Выручка (нетто) от продажи товаров, продукции, работ, услуг (за минусом налога на добавленную стоимость, акцизов и аналогичных обязательных платежей)	138470	72210
Себестоимость проданных товаров, продукции, работ, услуг	103870	68810
Валовая прибыль	34600	3400

2. Общие понятия протокола IGRP

2.1 Протокол IGRP

Протокол маршрутизации внутренних роутеров (Interior Gateway Routing Protokol-IGRP) является протоколом маршрутизации, разработанным в середине 1980 гг. компанией Cisco Systems, Inc. Главной целью, которую преследовала Cisco при разработке IGRP, было обеспечение живучего протокола для маршрутизации в пределах автономной системы (AS), имеющей произвольно сложную топологию и включающую в себя носитель с разнообразными характеристиками ширины полосы и задержки. AS является набором сетей, которые находятся под единым управлением и совместно используют общую стратегию маршрутизации. Обычно AS присваивается уникальный 16-битовый номер, который назначается Центром Сетевой Информации (Network Information Center - NIC) Сети Министерства Обороны (Defence Data Network - DDN).

В середине 1980 гг. самым популярным протоколом маршрутизации внутри AS был Протокол Информации Маршрутизации (RIP). Хотя RIP был вполне пригоден для маршрутизации в пределах относительно однородных об'единенных сетей небольшого или среднего размера, его ограничения сдерживали рост сетей. В частности, небольшая допустимая величина числа пересылок (15) RIP ограничивала размер об'единенной сети, а его единственный показатель (число пересылок) не обеспечивал достаточную гибкость в сложных средах (смотри Главу 23 "RIP"). Популярность роутеров Cisco и живучесть IGRP побудили многие организации, которые имели крупные об'единенные сети, заменить RIP на IGRP.

Первоначальная реализация IGRP компании Cisco работала в сетях IP. Однако IGRP был предназначен для работы в любой сетевой среде, и вскоре Cisco распространила его для работы в сетях использующих Протокол Сет без Установления Соединения (Connectionless Network Protocol - CLNP) OSI.

Технология

IGRP является протоколом внутренних роутеров (IGP) с вектором расстояния. Протоколы маршрутизации с вектором расстояния требуют от каждого роутера отправления через определенные интервалы времени всем соседним роутерам всей или части своей маршрутной таблицы в сообщениях о корректировке маршрута. По мере того, как маршрутная информация распространяется по сети, роутеры могут вычислять расстояния до всех узлов об'единенной сети.

Протоколы маршрутизации с вектором расстояния часто противопоставляют протоколам маршрутизации с указанием состояния канала, которые отправляют информацию о локальном соединении во все узлы об'единенной сети. Рассмотрение двух популярных протоколов, использующих алгоритм маршрутизации с указанием состояния канала, "Открытый протокол с алгоритмом поиска наикратчайшего пути" (Open Shortest Path First) и "Промежуточная система-Промежуточная система" (Intermediate System to Intermediate System (IS-IS)).

IGRP использует комбинацию (вектор) показателей. Задержка об'единенной сети (internetwork delay), ширина полосы (bandwidth), надежность (reliability) и нагрузка (load) - все эти показатели учитываются в виде коэффициентов при принятии маршрутного решения. Администраторы сети могут устанавливать факторы весомости для каждого из этих показателей. IGRP использует либо установленные администратором, либо устанавливаемые по умолчанию весомости для автоматического расчета оптимальных маршрутов.

IGRP предусматривает широкий диапазон значений для своих показателей. Например, надежность и нагрузка могут принимать любое значение в интервале от 1 до 255, ширина полосы может принимать значения, отражающие скорости пропускания от 1200 до 10 гигабит в секунду, в то время как задержка может принимать любое значение от 1-2 до 24-го порядка. Широкие диапазоны значений показателей позволяют производить удовлетворительную регулировку показателя в об'единенной сети с большим диапазоном изменения характеристик производительности. Самым важным является то, что компоненты показателей об'единяются по алгоритму, который определяет пользователь. В результате администраторы сети могут оказывать влияние на выбор маршрута, полагаясь на свою интуицию.

Для обеспечения дополнительной гибкости IGRP разрешает многотрактовую маршрутизацию. Дублированные линии с одинаковой шириной полосы могут пропускать отдельный поток трафика циклическим способом с автоматическим переключением на вторую линию, если первая линия выходит из строя. Несколько трактов могут также использоваться даже в том случае, если показатели этих трактов различны. Например, если один тракт в три раза лучше другого благодаря тому, что его показатели в три раза ниже, то лучший тракт будет использоваться в три раза чаще. Только маршруты с показателями, которые находятся в пределах определенного диапазона показателей наилучшего маршрута, используются для многотрактовой маршрутизации.

Формат пакета

Первое поле пакета IGRP содержит номер версии (version number). Этот номер версии указывает на используемую версию IGRP и сигнализирует о различных, потенциально несовместимых реализациях.

За полем версии идет поле операционного кода (opcode). Это поле обозначает тип пакета. Операционный код, равный 1, обозначает пакет корректировки; равный 2-пакет запроса. Пакеты запроса используются источником для запроса маршрутной таблицы из другого роутера. Эти пакеты состоят только из заголовка, содержащего версию, операционный код и поля номера AS. Пакеты корректировки содержат заголовок, за которым сразу же идут записи данных маршрутной таблицы. На записи данных маршрутной таблицы не накладывается никаких ограничений, за исключением того, что пакет не может превышать 1500 байтов, вместе с заголовком IP. Если этого недостаточно для того, чтобы охватить весь об'ем маршрутной таблицы, то используются несколько пакетов.

За полем операционного кода идет поле выпуска (edition). Это поле содержит последовательный номер, который инкрементируется, когда маршрутная таблица каким-либо образом изменяется. Это значение номера выпуска используется для того, чтобы позволить роутерам избежать обработки корректировок, содержащих информацию, которую они уже видели.

За полем выпуска идет поле, содержащее номер AS (AS number). Это поле необходимо по той причине, что роутеры Cisco могут перекрывать несколько AS. Несколько AS (или процессов IGRP) в одном роутере хранят информацию маршрутизации AS отдельно.

Следующие три поля обозначают номер подсетей, номер главных сетей и номер внешних сетей в пакете корректировки. Эти поля присутствуют потому, что сообщения корректировки IGRP состоят из трех частей: внутренней для данной подсети, внутренней для текущей AS и внешней для текущей AS. Сюда включаются только подсети сети, связанной с тем адресом, в который отправляется данная корректировка. Главные сети (т.е. не подсети) помещаются во "внутреннюю для текущей AS" часть пакета, если только они не помечены четко как внешние. Сети помечаются как внешние, если информация о них поступает во внешней части сообщения из другого роутера.

Последним полем в заголовке IGRP является поле контрольной суммы (checksum). Это поле содержит какую-нибудь контрольную сумму для заголовка IGRP и любую информацию корректировки, содержащуюся в данном пакете. Вычисление контрольной суммы позволяет принимающему роутеру проверять достоверность входящего пакета.

Сообщения о корректировке содержат последовательность из семи полей данных для каждой записи данных маршрутной таблицы. Первое из этих полей содержит три значащих байта адреса (address) (в случае адреса IP). Следующие пять полей содержат значения показателей. Первое из них обозначает задержку (delay), выраженную в десятках микросекунд. Диапазон перекрывает значения от 10 мксек. до 167 сек. За полем задержки следует поле ширины полосы (bandwidth). Ширина полосы выражена в единицах 1 Кбит/сек и перекрывает диапазон от линии с шириной полосы 1200 бит/сек до 10 Гбит/сек. Затем идет поле MTU, которое обеспечивет размер MTU в байтах. За полем MTU идет поле надежности (reliability), указывающее процент успешно переданных и принятых пакетов. Далее идет поле нагрузки (load), которое обозначает занятую часть канала в процентном отношении. Последним полем в каждой записи данных маршрутизации является поле числа пересылок (hop count). И хотя использование числа пересылок не явно выражено при определении показателя, тем не менее это поле содержится в пакете IGRP и инкрементируется после обработки пакета, обеспечивая использование подсчета пересылок для предотвращения петель.

Характеристики стабильности

IGRP обладает рядом характеристик, предназначенных для повышения своей стабильности. В их число входят временное удерживание изменений, расщепленные горизонты и корректировки отмены.

Временные удерживания изменений

Временное удерживание изменений используется для того, чтобы помешать регулярным сообщениям о корректировке незаконно восстановить в правах маршрут, который возможно был испорчен. Когда какой-нибудь роутер выходит из строя, соседние роутеры обнаруживают это через отсутствие регулярного поступления запланированных сообщений. Далее эти роутеры вычисляют новые маршруты и отправляют сообщения о корректировке маршрутизации, чтобы информировать своих соседей о данном изменении маршрута. Результатом этой деятельности является запуск целой волны корректировок, которые фильтруются через сеть.

Приведенные в действие корректировки поступают в каждое сетевое устройство не одновременно. Поэтому возможно, что какое-нибудь устройство, которое еще не было оповещено о неисправности в сети, может отправить регулярное сообщение о корректировке (указывающее, что какой-нибудь маршрут, который только что отказал, все еще считается исправным) в другое устройство, которое только что получило уведомление о данной неисправности в сети. В этом случае последнее устройство будет теперь содержать (и возможно, рекламировать) неправильную информацию о маршрутизации.

Команды о временном удерживании изменений предписывают роутерам удерживать в течение некоторого периода времени любые изменения, которые могут повлиять на маршруты. Период удерживания изменений обычно рассчитывается так, чтобы он был больше периода времени, необходимого для корректировки всей сети в соответствии с каким-либо изменением маршрутизации.

Расщепленные горизонты

Понятие о расщепленных горизонтах проистекает из того факта, что никогда не бывает полезным отправлять информацию о каком-нибудь маршруте обратно в том направлении, из которого она пришла. Для иллюстрации этого положения рассмотрим Рис. 1.

Рис. 1.

Роутер 1 (R1) первоначально объявляет, что у него есть какой-то маршрут до Сети А. Роутеру 2 (R2) нет оснований включать этот маршрут в свою корректировку, отправляемую в R1, т.к. R1 ближе к Сети А. В правиле о расщепленных горизонтах говорится, что R2 должен исключить этот маршрут независимо от того, какие корректировки он отправляет в R1.

Правило о расщепленных горизонтах помогает предотвращать зацикливание маршрутов. Например, рассмотрим случай, когда интерфейс R1 с Сетью А отказывает. Без расщепленных горизонтов R2 продолжал бы информировать R1, что он может попасть в Сеть А (через R1). Если R1 не располагает достаточным интеллектом, он действительно может выбрать маршрут, предлагаемый R2, в качестве альтернативы своему отказавшему прямому соединению, что приводит к образованию маршрутной петли. И хотя удерживание изменений должно помешать этому, в IGRP реализованы также расщепленные горизонты, т.к. они обеспечивают дополнительную стабильность алгоритма.

Корректировки отмены маршрута

В то время как расщепленные горизонты должны препятствовать зацикливанию маршрутов между соседними роутерами, корректировки отмены маршрута предназначены для борьбы с более крупными маршрутными петлями. Увеличение значений показателей маршрутизации обычно указывает на появление маршрутных петель. В этом случае посылаются корректировки отмены, чтобы удалить этот маршрут и перевести его в состояние удерживания. В реализации IGRP компании Cisco корректировки отмены отправляются в том случае, если показатель маршрута увеличивается на коэффициент 1.1 или более.

Таймеры
IGRP обеспечивает ряд таймеров и переменных, содержащих временные интервалы. Сюда входят таймер корректировки, таймер недействующих маршрутов, период времени удерживания изменений и таймер отключения. Таймер корректировки определяет, как часто должны отправляться сообщения о корректировке маршрутов. Для IGRP значение этой переменной, устанавливаемое по умолчанию, равно 90 сек. Таймер недействующих маршрутов определяет, сколько времени должен ожидать роутер при отсутствии сообщений о корректировке какого-нибудь конкретного маршрута, прежде чем об'явить этот маршрут недействующим. Время по умолчанию IGRP для этой переменной в три раза превышает период корректировки. Переменная величина времени удерживания определяет промежуток времени удерживания. Время по умолчанию IGRP для этой переменной в три раза больше периода таймера корректировки, плюс 10 сек. И наконец, таймер отключения указывает, сколько времени должно пройти прежде, чем какой-нибудь роутер должен быть исключен из маршрутной таблицы. Время по умолчанию IGRP для этой величины в семь раз превышает период корректировки маршрутизации.

2.2 Улучшенный IGRP

С выпуском программного обеспечения 9.21, Cisco представила расширенную версию IGRP, которая сочетает в себе преимущества протоколов состояния канала с преимуществами протоколов векторных расстояний. Усовершенствованный IGRP включаетДиффузионное обновление Алгоритм (DUAL), разработанный в SRI International д-ром Дж. Гарсиа-Луна-Асевом. Усовершенствованный IGRP включает следующие функции:

Быстрая конвергенция - расширенный IGRP использует DUAL для быстрого достижения конвергенции. Маршрутизатор с расширенным IGRP хранит все таблицы маршрутизации своих соседей, чтобы он мог быстро адаптироваться к альтернативным маршрутам. Если подходящий маршрут не существует, расширенный IGRP запрашивает своих соседей для поиска альтернативного маршрута. Эти запросы распространяются до тех пор, пока не будет найден альтернативный маршрут.
Маски подсети с переменной длиной - расширенный IGRP включает полную поддержку масок подсети переменной длины. Маршруты подсети автоматически суммируются на границе номера сети. Кроме того, Enhance IGRP может быть сконфигурирован для суммирования на любой границе бита на любом интерфейсе.
Частичные, ограниченные обновления - расширенный IGRP не производит периодических обновлений. Вместо этого он отправляет частичные обновления только при изменении метрики для маршрута. Распространение частичных обновлений автоматически ограничено, так что обновляются только те маршрутизаторы, которые нуждаются в информации. В результате этих двух возможностей Enhanced IGRP потребляет значительно меньшую пропускную способность, чем IGRP.
Поддержка нескольких сетевых уровней - расширенный IGRP включает поддержку AppleTalk, IP и Novell NetWare. Реализация AppleTalk перераспределяет маршруты, полученные из протокола обслуживания таблицы маршрутизации (RTMP). Реализация ИС перераспределяет маршруты, полученные изOSPF, Протокол маршрутизации (RIP), IS-IS, протокол внешних шлюзов (EGP) или Протокол пограничных шлюзов (BGP). Реализация Novell перераспределяет маршруты, полученные от NovellПротокол RIP или протокола услуг (SAP).

У расширенного IGRP есть четыре новые технологии:

Поиск / восстановление соседей - используется маршрутизаторами для динамического изучения других маршрутизаторов в их непосредственно подключенных сетях. Маршрутизаторы должны также обнаружить, когда их соседи становятся недоступными или не работают. Этот процесс достигается с низкими накладными расходами, периодически отправляя небольшие пакеты приветствия. Пока маршрутизатор получает приветственные пакеты от соседнего маршрутизатора, он предполагает, что сосед работает, и они могут обмениваться информацией о маршрутизации.
Надежный транспортный протокол (RTP) -Отвечает за гарантированную поставку заказанных пакетов IGRP для всех соседей. Он поддерживает смешанную передачу многоадресных или одноадресных пакетов. Для эффективности, только определенные пакеты Enhanced IGRP передаются надежно. Например, в многоадресной сети с многоадресными возможностями, например Ethernet, нет необходимости отдельно отправлять приветственные пакеты всем соседям. По этой причине Enhanced IGRP отправляет один пакет многоадресного приветствия, содержащий индикатор, который информирует получателей, что пакет не должен быть подтвержден. Другие типы пакетов, такие как обновления, указывают в пакете, подтверждение которого требуется. В RTP есть условие для быстрой отправки многоадресных пакетов, когда незарегистрированные пакеты ожидаются, что позволяет гарантировать, что время конвергенции остается низким при наличии разных скоростных каналов.
DUAL конечный автомат - кодирует процесс принятия решения для всех маршрутных вычислений. Он отслеживает все маршруты, рекламируемые всеми соседями. DUAL использует информацию о расстоянии для выбора эффективных путей без петли и выбирает маршруты для вставки в таблицу маршрутизации на основе возможных преемников. Возможный преемникявляется соседним маршрутизатором, используемым для пересылки пакетов, который является маршрутом с наименьшей стоимостью для адресата, который гарантированно не является частью цикла маршрутизации. Когда сосед меняет метрику или когда происходит топологическое изменение, DUAL тесты для возможных преемников. Если он найден, DUAL использует его, чтобы избежать ненужного перерасчета маршрута. Когда нет возможных преемников, но есть соседи, рекламирующие место назначения, для определения нового преемника должна произойти перерасчет (также называемый диффузионным вычислением). Хотя перерасчет не требует интенсивного процессора, он влияет на время конвергенции, поэтому выгодно избегать ненужных повторных вычислений.
Модули, зависящие от протокола. Ответственность за требования к протоколу на сетевом уровне. Например, модуль IGRP с улучшенным IP-модулем отвечает за отправку и получение расширенных пакетов IGRP, которые инкапсулированы в IP. IPG Enhanced IGRP также отвечает за разбор расширенных пакетов IGRP и информирование DUAL о полученной новой информации. IP-Enhanced IGRP спрашиваетDUAL для принятия решений о маршрутизации, результаты которых хранятся в таблице IP-маршрутизации. IGRP с расширенным IP-интерфейсом отвечает за перераспределение маршрутов, полученных другими протоколами IP-маршрутизации.

Последовательная и превосходная производительность Enhanced IGRP основывается на нескольких новых функциях:

Типы пакетов
Соседние столы
Таблицы топологии
Состояние маршрута
Маркировка маршрута

Типы пакетов

Расширенный IGRP использует следующие типы пакетов:

Привет и acknowledgment-- Привет пакетыявляются многоадресными для обнаружения / восстановления соседей и не требуют подтверждения. Подтверждение пакетаэто приветственный пакет, который не имеет данных. Пакеты подтверждения содержат ненулевой номер подтверждения, и они всегда отправляются с использованием одноадресного адреса.
Обновление - Обновление пакетовиспользуются для обеспечения доступности мест назначения. Когда обнаружен новый сосед, отправляются пакеты одноадресного обновления, поэтому сосед может создать свою таблицу топологии. В других случаях, таких как изменение стоимости ссылки, обновления являются многоадресными. Обновления всегда передаются надежно.
Запрос и ответ --Query и ответ пакеты отправляются, когда у адресата нет возможных преемников. Пакеты запросов всегда многоадресны. Ответные пакеты отправляются в ответ на пакеты запросов, чтобы указать составителю, что отправителю не нужно перепрограммировать маршрут, потому что есть возможные преемники. Ответные пакеты одноадресны к составителю запроса. Оба пакета запроса и ответа передаются надежно.
Запрос --Request пакеты используются для получения конкретной информации от одного или нескольких соседей. Пакеты запросов используются в приложениях сервера маршрутов и могут быть многоадресными или одноадресными. Пакеты запросов передаются неудовлетворительно.

Соседние таблицы

Когда маршрутизатор обнаруживает нового соседа, он записывает адрес и интерфейс соседа в качестве записи в соседней таблице, для каждого зависимого от протокола модуля есть одна таблица соседей. Когда сосед отправляет приветственный пакет, он объявляет время удержания, которое представляет собой промежуток времени, когда маршрутизатор рассматривает соседа как достижимый и работоспособный. Если приветственный пакет не получен в течение времени удержания, время удержания истекает, и DUAL информируется о смене топологии.

Запись в соседней таблице также включает информацию, требуемую RTP. Номера последовательностей используются для подтверждения подтверждений пакетами данных. Последний порядковый номер, полученный от соседа, записывается, так что могут быть обнаружены пакеты не по порядку. Список передачи используется для очереди пакетов для возможной повторной передачи на основе соседей. Для определения оптимального интервала повторной передачи в таблице соседа хранятся таймеры с круглым проходом.

Таблицы топологии

Таблица топологиисодержит все адресаты, рекламируемые соседними маршрутизаторами. Модули, зависящие от протокола, заполняют таблицу, а на таблицуДвойной конечный автомат. Каждая запись в таблице топологии включает адрес назначения и список соседей, которые рекламировали пункт назначения. Для каждого соседа запись записывает рекламируемую метрику, которую сосед хранит в своей таблице маршрутизации. Важным правилом, которым должны следовать протоколы векторных расстояний, является то, что, если соседка рекламирует этот пункт назначения, он должен использовать маршрут для пересылки пакетов.

Метрика, которую использует маршрутизатор для достижения пункта назначения, также связана с пунктом назначения. Метрика, которую маршрутизатор использует в таблице маршрутизации и для рекламы другим маршрутизаторам, является суммой наилучшей рекламируемой метрики от всех соседей плюс стоимость ссылки для лучшего соседа.

Состояние маршрута

Запись таблицы топологии для адресата может быть в одном из двух состояний, активным или пассивный. Пункт назначения находится в пассивном состоянии, когда маршрутизатор не выполняет перерасчет или в активном состоянии, когда маршрутизатор выполняет перерасчет. Если возможные преемники всегда доступны, пункт назначения никогда не должен входить в активное состояние, тем самым избегая перерасчета.

перерасчет происходит, когда у адресата нет возможных преемников. Маршрутизатор инициирует перерасчет, отправив пакет запросов на каждый из соседних маршрутизаторов. Соседний маршрутизатор может отправить ответный пакет, указав, что у него есть возможный преемник для адресата или он может отправить пакет запроса, указав, что он участвует в перерасчете. Пока пункт назначения находится в активном состоянии, маршрутизатор не может изменить информацию таблицы маршрутизации адресата. После того как маршрутизатор получил ответ от каждого соседнего маршрутизатора, запись таблицы топологии для адресата возвращается в пассивное состояние, и маршрутизатор может выбрать преемника.

Маркировка маршрута

Улучшенный IGRP опоры внутренних и внешние маршруты. Внутренние маршруты происходят в расширенном IGRPВ ВИДЕ. Таким образом, непосредственно подключенная сеть, которая настроена для запуска, расширенного IGRP, считается внутренним маршрутом и распространяется с этой информацией во всей расширенной IGRP AS. Внешние маршруты изучаются другим протоколом маршрутизации или находятся в таблице маршрутизации как статические маршруты. Эти маршруты помечены индивидуально с указанием их происхождения.

Внешние маршруты отмечены следующей информацией:

Идентификатор маршрутизатора расширенного маршрутизатора IGRP, который перераспределяет маршрут
AS номер пункта назначения
Настраиваемый тег администратора
ID внешнего протокола
Метрика из внешнего протокола
Бит-флаги для маршрутизации по умолчанию

Маркировка маршрута позволяет сетевому администратору настраивать маршрутизацию и поддерживать гибкие средства управления политикой. Маркировка маршрута особенно полезна в странах с транзитом, где расширенный IGRP обычно взаимодействует с междоменным протоколом маршрутизации, который реализует более глобальные политики, что приводит к очень масштабируемой маршрутизации на основе политик.

Совместимость с IGRP

Расширенная IGRP обеспечивает совместимость и бесшовное взаимодействие с маршрутизаторами IGRP. Механизм автоматического перераспределения позволяет импортировать маршруты IGRP в расширенные маршруты IGRP и расширенные маршруты IGRP для импорта в IGRP, поэтому можно постепенно добавлять расширенный IGRP в существующую сеть IGRP. Поскольку показатели для обоих протоколов напрямую переводимы, они так же легко сопоставимы, как если бы они были маршрутами, которые возникли в их собственных AS. Кроме того, Enhanced IGRP рассматривает маршруты IGRP как внешние маршруты и предоставляет сетевому администратору возможность настроить их.

3. Разработка сети.

3.1 Разработка сети на предприятии.

Рисунок 1. Изображение структурной схемы сети

Рассмотрим разрабатываемую сеть в качестве совокупности подсетей разного уровня. Виды и категории обрабатываемой информации, для передачи которой предназначена проектируемая сеть. Виды (категории) обрабатываемой информации представлены в виде таблицы (таблица 2).

Таблица 2.

Вид информации	Назначение (прикладная система)	Режим передачи	Критичность доставки (QoS)	Категория доступа
Списки	Программы обработки текста	LAN	0000	Общий доступ
Графики	Графические системы	LAN	0000	Общий доступ
Базы	Программы обработки баз данных	LAN	0100	VPN

Критичность доставки (QoS): 1000 - Минимальная задержка
0100 - Максимальная пропускная способность
0010 - Максимальная надежность
0001 - Минимальная стоимость
0000 - Обычные (нормальные) услуги

Рисунок 2. Изображение функциональной схемы

3.2 Настройка IGRP

Ниже приведен пример типичной конфигурации протокола IGRP на маршрутизаторе фирмы Cisco.

router igrp 1

timers basic 15 45 0 60

network 192.2.0.0 255.255.255.0

network 192.1.0.0 255.255.255.0

network 192.1.1.0 255.255.255.0

no metric holddown

metric maximum-hop 50

Первая строка определяет, что IGRP является протоколом маршрутизации для автономной системы номер 1. В большинстве организаций все маршрутизирующие устройства имеют одинаковые номера автономной системы. Протокол IGRP не допускает обмена обновлениями между маршрутизаторами с разными номерами автономной системы.

Вторая строка устанавливает следующие значения таймеров IGRP:

15 с - основной временной интервал, определяющий периодичность широковещательных рассылок регулярных сообщений об обновлении;

45 с - время, по истечении которого маршрут считается недействительным, если о нем не поступает никакой новой информации;

0 с - интервал, в течение которого после удаления маршрута запрещается принимать сообщения о его обновлении (таймер hold-down);

60 с - время, по истечении которого происходит удаление маршрута из маршрутной таблицы.

Третья и четвертая строки идентифицируют сети, непосредственно подключенные к данному устройству маршрутизации. Пятая строка отключает механизм Hold-Down (значит, после удаления маршрута сообщение о его обновлении может быть принято незамедлительно). Шестая строка предписывает удалять пакеты, если они прошли через 50 маршрутизаторов. С одной стороны, это значение (число маршрутизаторов) должно быть достаточно большим, чтобы поддерживать все допустимые маршруты вашей сети, а с другой - его желательно сделать меньше, чтобы ускорить процесс удаления пакетов, попавших в маршрутную петлю.

Маршрутизатор 1:

interface FastEthernet0/0

ip address 192.2.0.1 255.255.255.0

interface FastEthernet1/0

ip address 192.1.0.1 255.255.255.0

interface FastEthernet6/0

ip address 192.1.1.1 255.255.255.0

Router igrp 1

Network 192.2.0.0 255.255.255.0
Network 192.1.0.0 255.255.255.0

Network 192.1.1.0 255.255.255.0

Маршрутизатор 2:

interface FastEthernet0/0

ip address 192.1.0.2 255.255.255.0

interface FastEthernet1/0

ip address 192.5.0.1 255.255.255.0

interface FastEthernet1/0

ip address 192.5.0.1 255.255.255.0

interface FastEthernet6/0

ip address 192.4.0.1 255.255.255.0

Router igrp 1

Network 192.2.0.0

Network 192.5.0.0

Network 192.4.0.0

Маршрутизатор 3:

interface FastEthernet0/0

ip address 192.2.0.2 255.255.255.0

interface FastEthernet1/0

ip address 192.6.0.1 255.255.255.0

interface FastEthernet6/0

ip address 192.3.0.1 255.255.255.0

Router igrp 1

Network 192.1.0.0

Network 192.6.0.0

Network 192.3.0.0

Маршрутизатор 4:

interface FastEthernet0/0

ip address 192.5.0.2 255.255.255.0

interface FastEthernet1/0

ip address 192.7.0.1 255.255.255.0

interface FastEthernet6/0

ip address 192.168.0.1 255.255.255.0

Router igrp 1

Network 192.5.0.0

Network 192.7.0.0

Network 192.168.0.0

Маршрутизатор 5:

interface FastEthernet0/0

ip address 192.6.0.2 255.255.255.0

interface FastEthernet1/0

ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

Router igrp 1

Network 192.6.0.0

Network 192.168.1.0

Задаем IP адреса интерфейсам маршрутизаторов. Командами routerigrp 1, мы создаем процессы маршрутизации протокола IGRP. Цифра 1 это идентификатор процесса маршрутизации протокола igrp (Иногда он называется номером автономной системы, но мы не будем его так называть). Номер идентификатора процесса маршрутизации должен быть одинаковым на всех маршрутизаторах, принимающих участие в маршрутизации с использованием протокола IGRP. Командами network мы указываем сети, которые необходимо анонсировать при помощи протокола IGRP, делается это так же как и в протоколе RIP. Как можно заметить, масками подстетей тут нет, так как протокол IGRP является классовым, и в основном из за этого, он в данный момент более не применяется на практике.

В самом простом варианте этих команд уже достаточно, для того чтобы запустить протоколIGRP в работу. Так как значения ширины полосы пропускания и задержки, обязательные для работы протокола IGRP, заданы на интерфейсах по умолчанию. Убедиться в этом можно выполнив команду типа:

show interfaces fastEthernet 0/0

Фрагмент ее вывода имеет вид

FastEthernet0/0 is up, line protocol is up

Hardware is AmdFE, address is c804.04fc.0000 (bia c804.04fc.0000)

Internet address is 192.1.0.1/24

MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec,

reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255

Ну а для того что бы убедиться, что у нас появились маршруты добавленные с помощь. протокола IGRP, выполним на любом из крайних маршрутизаторов, например на маршрутизаторе 4, команду:

show ip route

Её вывод будет иметь вот такой вид:

C 192.1.0.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

I 192.2.0.0/24 [100/120] via 192.1.0.2, 00:00:31, FastEthernet0/0

Как видим у нас появился маршрут полученный по протоколу IGRP.

Вывод.

В данной курсовой работе была разработана сеть на производстве «авто7». Представлена характеристика протокола IGRP, его технологию, форму пакетов, характеристику стабильности, расщепление горизонтов, временные удерживания изменений, корректировки отмены маршрута, таймеры. Рассмотрена улучшенная версия IGRP программного обеспечения 9.21, Cisco вошла расширенная версия IGRP.

В работе представлена структурная схема разрабатываемой сети и ее функциональная схема. Произведена настройка протокола IGRP. Разобран расширенный протокол IGRP в котором выделены четыре новые технологии:

Поиск / восстановление соседей - используется маршрутизаторами для динамического изучения других маршрутизаторов в их непосредственно подключенных сетях. Маршрутизаторы должны также обнаружить, когда их соседи становятся недоступными или не работают. Этот процесс достигается с низкими накладными расходами, периодически отправляя небольшие пакеты приветствия. Пока маршрутизатор получает приветственные пакеты от соседнего маршрутизатора, он предполагает, что сосед работает, и они могут обмениваться информацией о маршрутизации.
Надежный транспортный протокол (RTP) -Отвечает за гарантированную поставку заказанных пакетов IGRP для всех соседей. Он поддерживает смешанную передачу многоадресных или одноадресных пакетов. Для эффективности, только определенные пакеты Enhanced IGRP передаются надежно. Например, в многоадресной сети с многоадресными возможностями, например Ethernet, нет необходимости отдельно отправлять приветственные пакеты всем соседям. По этой причине Enhanced IGRP отправляет один пакет многоадресного приветствия, содержащий индикатор, который информирует получателей, что пакет не должен быть подтвержден. Другие типы пакетов, такие как обновления, указывают в пакете, подтверждение которого требуется. В RTP есть условие для быстрой отправки многоадресных пакетов, когда незарегистрированные пакеты ожидаются, что позволяет гарантировать, что время конвергенции остается низким при наличии разных скоростных каналов.
DUAL конечный автомат - кодирует процесс принятия решения для всех маршрутных вычислений. Он отслеживает все маршруты, рекламируемые всеми соседями. DUAL использует информацию о расстоянии для выбора эффективных путей без петли и выбирает маршруты для вставки в таблицу маршрутизации на основе возможных преемников. Возможный преемникявляется соседним маршрутизатором, используемым для пересылки пакетов, который является маршрутом с наименьшей стоимостью для адресата, который гарантированно не является частью цикла маршрутизации. Когда сосед меняет метрику или когда происходит топологическое изменение, DUAL тесты для возможных преемников. Если он найден, DUAL использует его, чтобы избежать ненужного перерасчета маршрута. Когда нет возможных преемников, но есть соседи, рекламирующие место назначения, для определения нового преемника должна произойти перерасчет (также называемый диффузионным вычислением). Хотя перерасчет не требует интенсивного процессора, он влияет на время конвергенции, поэтому выгодно избегать ненужных повторных вычислений.
Модули, зависящие от протокола. Ответственность за требования к протоколу на сетевом уровне. Например, модуль IGRP с улучшенным IP-модулем отвечает за отправку и получение расширенных пакетов IGRP, которые инкапсулированы в IP. IPG Enhanced IGRP также отвечает за разбор расширенных пакетов IGRP и информирование DUAL о полученной новой информации. IP-Enhanced IGRP спрашиваетDUAL для принятия решений о маршрутизации, результаты которых хранятся в таблице IP-маршрутизации. IGRP с расширенным IP-интерфейсом отвечает за перераспределение маршрутов, полученных другими протоколами IP-маршрутизации.

Из данной курсовой работы можно сделать вывод, что в большинстве случаев вполне приемлемо использование протокола IGRP, который наиболее понятен сетевым администраторам, уже знакомым с RIP.

Список литературы.

1. "An Introduction to IGRP", http://www.cisco.com/warp/public/103/5.html

2."IntroductiontoEnhancedIGRP(IGRP)", http://www.cisco.com/warp/public/103/1.html

3."Q&AProtocolEnhancementsforWANs", http://www.cisco.com/warp/public/621/8.htm

4."WhichRoutingProtocolShouldIUse?", http://www.cisco.com/warp/public/417/26.html

5. Введение в IGRP https://www.cisco.com/c/ru_ru/support/docs/ip/interior-gateway-routing-protocol-igrp/26825-5.html#summigrp

6. novacom/tech_support/Cisco/

http://www.unix.org.ua/routing/
book.itep/4/44/igp44113.htm
http://www.ods.com.ua/win/rus/net-tech/routep.htm
opennet/docs/RUS/cisco_config/index.html
opennet/docs/RUS/cisco_dialup/index.html