Routing OSI

ITpedia

Dla zestawu protokołów OSI (Open Systems Interconnection) opracowano w ramach organizacji ISO (International Standard Organization) kompletny zbiór protokołów routingu. Są to: ES-IS (End System-to-Intermediate System), IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System) i IDRP (Interdomain Routing Protocol).

Architektura routingu

Wymienione protokoły zostały opisane w następujących dokumentach wydanych przez ISO:

ISO 9542 - definiujący protokół ES-IS,
ISO 10589 - definiujący protokół IS-IS,
ISO 10747 - definiujący protokół IDRP.

Działanie routingu OSI

Routing OSI rozpoczyna się z chwilą, gdy systemy ES odbierając pakiety ISH zidentyfikują najbliższy system IS.
System ES, chcąc wysłać pakiet do innego systemu ES, wysyła pakiet do jednego bezpośrednio z nim połączonych systemów IS.
System IS (router) sprawdza adres miejsca przeznaczenia i wysyła pakiet przez najlepszą ścieżkę.
Jeśli adres wskazuje docelowy system ES w tej samej podsieci, o czym router wie dzięki zebranej informacji, to wybierze odpowiednią trasę wewnątrz podsieci.
Jeśli adres wskazuje docelowy system ES w innej podsieci tego samego obszaru, to router również będzie znał prawidłową trasę.
Jeśli adres wskazuje docelowy system ES w innym obszarze, to router poziomu 1 wysyła pakiet do najbliższego routera poziomu 2.
Przesyłanie przez routery poziomu 2 trwa tak długo, aż pakiet dotrze do routera w obszarze docelowego sytemu ES.
W obszarze docelowego systemu ES router wysyła pakiet do właściwego systemu ES. Systemy IS poznają topologię sieci, używając komunikatów uaktualniania stanu łącz (link-state update message).

Protokół ES-IS

Protokół ES-IS definiuje współdziałanie systemów ES (hostów) i systemów IS (routerów) w zbieraniu informacji o sobie, czyli proces nazwany konfigurowaniem. Konfigurowanie musi nastąpić przed pojawieniem się routingu. W trakcie tego procesu zostają ustalone adresy sieciowe innych węzłów.

Rodzaje połączeń ES-IS

Protokół ES-IS jest raczej protokołem poszukiwawczym (discovery) niż protokołem routingującym. Rozróżnia się trzy typy podsieci:

podsieć punkt-punkt (point-to-point), taka jak sieć WAN z szeregowymi łączami dostarczającymi połączeń punkt-punkt pomiędzy dwoma systemami,
podsieć rozgłoszeniowa (broadcast), kierująca komunikaty do wszystkich węzłów w podsieci,
podsieć o uniwersalnej topologii (general-topology), taka jak sieć X.25, łącząca dowolną liczbę systemów.

Konfigurowanie ES-IS

Konfigurowanie ES-IS jest procesem, podczas którego oba systemy wzajemnie się rozpoznają w celu umożliwienia routingu pomiędzy nimi. W tym procesie są wymieniane w regularnych odstępach czasu dwa rodzaje komunikatów typu hello: ESH (ES hello message) i ISH (IS hello message). Komunikaty ESH są generowane przez systemy ES i wysyłane do wszystkich systemów IS w podsieci, podobnie komunikaty ISH są generowane przez systemy IS i wysyłane do wszystkich systemów ES w podsieci. Dzięki tym komunikatom systemy mogą rozpowszechniać generowane przez siebie adresy podsieci i warstwy sieciowej. Jeśli tylko jest to możliwe, komunikaty te są rozsyłane jednocześnie do wszystkich systemów.

Protokół IS-IS

Format pakietu protokołu IS-IS

IS-IS jest protokołem typu "link-state", który rozpowszechnia informacje o stanie łącz w celu utworzenia kompletnego obrazu topologii sieci (porównaj protokół OSPF). Aby umożliwić uproszczenie budowy routerów, protokół IS-IS wyróżnia systemy IS poziomu 1 i poziomu 2 (Level 1 router i Level 2 router). Routery poziomu 1 łączą ze sobą systemy w jednym obszarze, routery poziomu 2 łączą obszary między sobą, tworząc szkielet wewnątrzdomenowy.

Miary protokołu IS-IS

Protokół IS-IS używa jednej domyślnej miary, której wartość nie przekracza 1024. Miarę przydziela administrator sieci. Pojedyncze łącze może przyjąć wartość nie większą niż 64, wartość ścieżki uzyskuje się sumując wartości łączy.

Protokół IS-IS definiuje również trzy miary opcjonalne: opóźnienie (delay), wydatek (expense) i błąd (error). Miara kosztu opóźnienia odzwierciedla wielkość opóźnienia wprowadzanego przez łącze. Miara wydatku odzwierciedla koszty ponoszone na użycie łącza. Miara błędu wskazuje stopę błędów na danym łączu. Protokół IS-IS odwzorowuje wymienione cztery miary w opcji QoS nagłówka pakietu CLNP (Connectionless Network Protocol), używając tego odwzorowania do wyznaczenia tras w sieci.

Protokół IDRP

IDRP (Interdomain Routing Protocol) jest protokołem OSI, który specyfikuje komunikację pomiędzy routerami w różnych domenach. Jest to protokół kategorii "link-state", służący do routingu w trybie bezpołączeniowym, współdziała z protokołami CLNP, ES-IS i IS-IS. Projekt protokołu IDRP oparto na protokole BGP.

Podstawowe właściwości protokołu IDRP

Protokół IDRP zapewnia:

usługi QoS (Quality of service) dla protokołu CLNP,
likwidację pętli,
zmniejszenie informacji o trasach i zapotrzebowanie na moc obliczeniową,
wysoką niezawodność,
bezpieczeństwo dzięki użyciu szyfrowanych podpisów.

Routing protokołu IDRP

Komunikacja między domenami

Trasa protokołu IDRP jest sekwencją identyfikatorów RDI, przy czym niektóre z nich mogą dotyczyć konfederacji. Każda baza danych BIS jest skonfigurowana tak, by "znać" domenę lub konfederację, do której należy. W celu zdobycia wiedzy o sąsiednich domenach wymienia z nimi informacje.

Podobnie jak w routingu "distance-vector" trasy do określonego miejsca przeznaczenia mają widok zewnętrzny z miejsca przeznaczenia. Do innych systemów BIS będą prowadziły tylko te trasy, które zostały uprzednio wybrane i które spełniają wymagania strategii lokalnych systemów BIS. Zmiana trasy może być tylko częściowa i ma miejsce, gdy zajdzie jedno z następujących zdarzeń: