Telekommunikatsiya injiniringi” kafedrasi R. N. Radjapova keyingi avlodning konvergent tarmoqlari

8.3. Marshrutizatsiya va signalizitsiya protokollari: RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, EGP, BGP.
Tarmoq satxining ishini marshrutizatsiya va signalizatsiyaning bir qator protokollari bajaradi: RIP (Routing Internet Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), IGRP (Interior Gateway Routing Protocol), EIGRP (Enhanced IGRP), BGP (Border Gateway Protocol), RAP (Routing Access Protocol), RSVP (Resource Reservation Protocol) va b.q.
TCP/IP protokollar steki kanal satxida protokollarning katta soni va IP protokol paketlarini inkapsulyasiyalaydigan tarmoq texnologiyalari bilan o‘zaro bog‘lanadi.
Marshrutizatsiyalash usullari. Marshturizatsiyalash protokollari o‘zida dinamik tarzda rivojlanayotgan Internet protokollarini murakkab guruxini ifodalaydi. Marshrutizatsiya deb – jo‘natuvchidan qabul qiluvchiga axborotni uzatishni optimal yo‘lini qidirish masalasini echish tushuniladi. Bu masalani echuvchi qurilma marshrutizator (router) deyiladi. IP tarmoqlarda marshrutizatsiyalashni asosiy parametri IP – protokoldagi adres xisoblanadi. Internet tarmog‘i domenlar (domains) yoki o‘zaro bog‘langan o‘zaro avtonom tizimlarni yig‘indisi sifatida tashkil etilgan. Avtonom tizim yagona adminstrativ boshqarish va umumiy marshrutizatsiyalash strategiyasiga (policy routing) ega IP tarmoqdan iborat. Domenlar chegarasida ichki protokollar qo‘llaniladi (Interior Gateway Protocol, IGP), ular orasida tashqi marshrutizatsiyalash protokollari (Exterior Gateway Protocol, EGP) qo‘llaniladi.

8.1-rasm. TCP/IP protokollar steki tuzilishi
RIP protokoli. RIP protokoli – bu katta bo‘lmagan domenlar uchun mo‘ljallangan ichki marshrutizatsiyalash protokoli. RIP protokolini birinchi versiyasi RFC 1058, ikkinchisi - RFC 1722 standartlashtirilgan. RIP axborotni uzatish uchun UDP (520 port) protokoli qo‘llaydi. RIP axboroti tarmoqni IP – adresidan va qadamlar sonidan (marshrutizatorlardan) iborat. Qadamlarning maksimal soni 15. RIPni bitta axborotida 25 ta tarmoqlar xaqida axborot bo‘lishi mumkin. RIP ishlaydigan marshrutizator boshqa marshrutizatorlardan RIP axborotini olib, boshqa tarmoqlarga yo‘nalishlari yozilgan, o‘zining marshrutizatsiyalash jadvalini yangilaydi va ular yordamida tarmoq bo‘ylab paketlarni xarakatlanishini amalga oshiradi.
Protokolning kamchiligi:
- xar doim eng samarali marshrutni tanlamaydi;
- sekin moslashishi tufayli logik ilmoqlar xosil bo‘ladi va marshrutizator ishida to‘xtab qolishdan keyin jadval sekin qayta yangilanadi;
- tarmoqqa yuklanadigan katta sondagi xizmat axborotlarini (marshrutizatsiyalash jadvali) keng eshittirishli jo‘natmalari qo‘llaniladi;
- marshrutizatsiyalash domenini o‘lchash chegaralangan (15 o‘tishlar);
- tarmoq tagi adreslari bilan ishlamaydi va avtonom tizimlarni farqlamaydi.
OSPF prtokoli RFC 1370, 1578, 1793, 1850, 2328 larda standartlashtirilgan. Kanallar holati algoritmini ichki va tashqi marshrutizatsiyalash uchun qo‘llaniladi. Bir nechta zonadan iborat avtonom tizimga xizmat ko‘rsatishi mumkin. OSPF protokoli RIP protokolidan etarli darajada samaralidir. OSPF ishlaydigan marshrutizator xizmat ko‘rsatish sifatini xarakterlaydigan metrikali tarmoq grafasini taxlil etib, yo‘nalishlarni optimallashtirish muammolarini echadi.
Metrikalarni asosiy parametrlari quyidagilar xisoblanadi: o‘tkazish qobiliyati, ushlanib qolish, ishonchlilik, qo‘shimcha parametrlarga – kanalni yuklanishi va xavfsizlik. Faqat tarmoq topologiyalari o‘zgarganda marshrutizator axborotlar bilan almashadi. RIPga qaraganda OSPF tez yo‘nalish jadvalini qayta tuzadi.
OSPFni asosiy afzalliklariga quyidagilar kiradi:
- tarmoq topologiyasi o‘zgarganda qisqa axborotlarni guruxli uzatishni qo‘llash. Bu tarmoqni samarasiz yuklanishini kamaytiradi;
- o‘tkazish qobiliyatiga bog‘liq xolda axborotlarni parallel kanallar bo‘yicha taqsimlashni ushlab turish. Bu butunlay tarmoq ishini yaxshilaydi.
IGRP va EIGRP protokollari. Bu protokollar Cisco Systems firmasi tomonidan ishlab chiqilgan va ichki marshrutizatsiyalash uchun qo‘llaniladi. IGRP “vektor-masofa” algoritmini qo‘llaydi, RIP protokolga qaraganda qisman yaxshi xarakteristikalarga ega:
- murakkab topologiyali tarmoqlarda ishonchli ishlaydi;
- RIPga qaraganda eng yaxshi o‘xshashlikka ega;
- xizmat axborotlarini uzatish xajmini qisman kamaytiradi;
- bir xil metrikali kanallar orasida axborotni taqsimlaydi.
Protokol metrikasiga kanalning quyidagi parametrlari kiradi: o‘tkazish qobiliyati, ushlanib qolish, yuklama, ishonchlilik. Bu parametrlar keng oraliqlarda o‘zgarishi mumkin. Masalan, o‘tkazish qobiliyati 1200 bit/s dan 10 Gbit/s gacha o‘zgarishi mumkin.
EIGRP protokoli “vektor-masofa” va “kanallar xolati” algoritmlarini barcha afzalliklarini birlashtiradi. Protokol – tarmoq topologiyasi o‘zgarganidan so‘ng marshrutizatorga ishini tez qayta yangilash imkonini beruvchi – taqsimlangan yangilanish algoritmi bazasida (Distributed Update Algorithm, DUAL) amalga oshirilgan.
Protokol quyidagilarga ega:
- qo‘shnini topish imkoni;
- DUAL algoritmi;
- axborotni IP ga mukammal kiritish mexanizmi.
EGP va BGP protokollari. Internet tarmog‘ini tashqi marshrutizatsiyalash protokollari kiradi. EGP yordamida marshrutizatsiyalashni ichki protokollari yordamida tizim xaqidagi axborotni yig‘uvchi, turli avtonom tizimlarni ajratilgan marshrutizatorlari o‘zaro bog‘lanadi.
EGP ni kamchiliklariga quyidagilar kiradi: metrika qo‘llanilmaydi, ya’ni intellektual marshrutizatsiyalash bajarilmaydi, yo‘nalishlar ilmog‘ini xosil bo‘lishi kuzatilmaydi, xizmat axborotlari katta o‘lchamga ega. Oxirgi vaqtlarda EGP o‘rniga mukammalroq BGP protokoli qo‘llanilmoqda, o‘z navbatida xizmat axborotlarini uzatish uchun TSR protokoli qo‘llaniladi. TSR protokoli marshrutli axborotni etkazishni kafolatlaydi. BGP to‘liq EGP protokolini kamchiliklarini bartaraf etadi. Metrika sifatida kanalda uzatish tezligi uni ishonchliligi qo‘llaniladi. Hozirda BGP (3-tur) – bu oxirgi avtonom tizimlarga yo‘nalishni aniqlaydigan Internet tarmoqni asosiy protokoli.