Mate's CCNA Notes

Day 24 - Dynamic Routing24. Nap - Dinamikus Útválasztás (Dynamic Routing)

4 min read

Jeremy’s IT Lab lecture video:

Day 24 - Dynamic Routing

Commands

Included in Later Lectures :)

Dynamic Routing Information

IPv4 Network Route: A route to a network/subnet (mask length < /32)
IPv4 Host Route: A route to a specific host (/32 mask)

Routers can use dynamic routing protocols to form adjacencies / neighbor relationships / neighborships with routers, and advertise information about the routes they know to these other routers.

If multiple routes to a destination are learned, the router determines which route is superior and adds it to the routing table. Routers use administrative distance and metric values to decide which routes are superior.

Types of Dynamic Routing

There are two main dynamic routing categories:

  1. Interior Gateway Protocol (IGP)
    • Used to share routes within a single autonomous system (AS), which is a single organization.
      • IGP Protocols:
        • Distance Vector:
          • Routing Information Protocol (RIP)
          • Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)
        • Link State:
          • Intermediate System to Intermediate System (IS-IS)
          • Open Shortest Path First (OSPF)
  2. Exterior Gateway Protocol (EGP)
    • Used to share routes between different autonomous systems (AS).
      • EGP Protocols:
        • Path Vector:
          • Border Gateway Protocol (BGP)

Dynamic Routing - Algorithms

Distance Vector

  • Distance vector protocols operate by sending the following information to their directly connected neighbors:
    • Their known destination networks
    • Their metric to reach their known destination networks
  • This method of sharing route information is often called ‘routing by rumor’. This is because the router doesn’t know how the whole network topology looks like, but only knows whatever information its neighbors tell it.
  • It’s called Distance Vector because the routers learn the distance (metric) and vector (direction/next-hop) of each route.
  • When using a Link State routing protocol, every router creates a ‘connectivity map’ of the network. To accomplish this, each router advertises information about its interfaces (connected networks) to its neighbors. Then, these advertisements are sent to other routers in the network until all routers have developed the same map of the network.
  • After the connectivity map is done, each router uses the map to calculate the best routes to each destination.
  • Link State routing protocols use more resources, because more information is shared which leads to more calculations.
  • Link State is faster in reacting to changes in the network than Distance Vector protocols.

Dynamic Routing Protocols - Administrative Distance

Usually, one routing protocol is used in a single network, but there are cases when two different routing protocols are running on the network. To decide which routing protocol should have priority, we use the Administrative Distance (AD) value.

  • The Administrative Distance (AD) is used to determine which routing protocol is preferred. A lower AD is preferred, because it indicates that the routing protocol is considered more trustworthy or more likely to select good routes.
  • (A lower AD = better routing protocol)

Table of Important Cisco Administrative Distance Values

Route ProtocolAD
Directly Connected0
Static1
External BGP (eBGP)20
Internal EIGRP90
IGRP100
OSPF110
IS-IS115
RIP120
External EIGRP170
Internal BGP (iBGP)200
Unusable Route255

If the AD is 255, the router does not believe/trust the source of the route and will NOT add it to the routing table.

Dynamic Routing Protocols - Metric

  • When a router is using a dynamic routing protocol, it might find multiple paths to the same destination, and to determine which path is the best, it uses a value called metric.
  • (A lower metric = better route)
  • Each routing protocol uses a different way of calculating the metric value.
  • If a router learns two (or more) routes via the same routing protocol to the same destination with the same metric, then both routes will be added to the router’s routing table. Traffic will be load-balanced through Equal Cost Multi-Path (ECMP) over both routes.

Table of Metric Cost Calculations in IGP

IGPMetricExplanation
RIPHop countEach router in the path counts as one ‘hop’. The total metric is the total number of hops to the destination. Links of all the speeds are equal.
EIGRPMetric based on bandwidth & delay
(by default)		Complex formula that can take into account many values. By default, the bandwidth of the slowest link in the route and the total delay of all the links in the route are used.
OSPFCostThe cost of each link is calculated based on the bandwidth. The total metric is the total cost of each link in the route.
IS-ISCostThe total metric is the total cost of each link in the route. The cost of each link is not automatically calculated by default. All links have a cost of 10 by default.

Administrative Distance VS. Metric

Administrative Distance is used to compare and determine which routing protocol is better.
Metric is used to compare routes learned through the same routing protocol.

Floating Static Routes

A floating static route is when you have a static route with an administrative distance higher than a dynamic route’s administrative distance to the same destination.

  • The route will not be used, unless the dynamic route is disabled/removed.

Jeremy’s IT Lab előadásvideó:

24. Nap - Dinamikus Útválasztás (Dynamic Routing)

Parancsok

Későbbi előadásokban szerepel :)

Dinamikus Útválasztási Információk

IPv4 Network Route: Útvonal egy hálózathoz / alhálózathoz (maszk hossza < /32)
IPv4 Host Route: Útvonal egy konkrét hosthoz (/32 maszk)

A routerek dinamikus útválasztó protokollokat (dynamic routing protocols) használhatnak arra, hogy szomszédsági kapcsolatokat (adjacencies / neighbor relationships / neighborships) alakítsanak ki más routerekkel, és hirdessék (advertise) az általuk ismert útvonalak információit ezeknek a szomszédoknak.

Ha egy célállomáshoz több útvonalat is megismer a router, meghatározza, hogy melyik útvonal a jobb (superior), és azt veszi fel a routing table-be. A routerek az administrative distance és a metric értékeket használják annak eldöntésére, hogy melyik útvonal a fölényesebb.

A Dinamikus Útválasztás Típusai

Két fő dinamikus útválasztási kategória létezik:

  1. Interior Gateway Protocol (IGP)
    • Útvonalak megosztására szolgál egyetlen autonóm rendszeren (autonomous system - AS), azaz egyetlen szervezeten belül.
      • IGP Protokollok:
        • Distance Vector:
          • Routing Information Protocol (RIP)
          • Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)
        • Link State:
          • Intermediate System to Intermediate System (IS-IS)
          • Open Shortest Path First (OSPF)
  2. Exterior Gateway Protocol (EGP)
    • Útvonalak megosztására szolgál különböző autonóm rendszerek (autonomous systems - AS) között.
      • EGP Protokollok:
        • Path Vector:
          • Border Gateway Protocol (BGP)

Dinamikus Útválasztás - Algoritmusok

Distance Vector

  • A Distance vector protokollok a közvetlenül kapcsolódó szomszédaiknak a következő információkat küldik el:
    • Az általuk ismert célhálózatokat
    • Az általuk ismert célhálózatok eléréséhez szükséges metrikát (metric)
  • Az útvonal-információk ilyen megosztási módját gyakran nevezik „pletyka alapú útválasztásnak” (routing by rumor). Ennek oka, hogy a router nem látja a teljes hálózati topológiát, kizárólag azt tudja, amit a szomszédai mondanak neki.
  • A neve azért Distance Vector (távolságvektor), mert a routerek az egyes útvonalak távolságát (metric) és vektorát (irány / next-hop) tanulják meg.
  • Egy Link State útválasztó protokoll használatakor minden router létrehoz egy „kapcsolati térképet” (connectivity map) a teljes hálózatról. Ehhez minden router hirdeti a saját interfészeire (közvetlenül kapcsolódó hálózatokra) vonatkozó információkat a szomszédainak. Ezek a hirdetések aztán eljutnak a hálózat összes többi routeréhez, amíg minden router ugyanazt a térképet fel nem építi.
  • Miután a kapcsolati térkép elkészült, minden router a térkép alapján kiszámítja a legjobb útvonalakat az egyes célállomások felé.
  • A Link State protokollok több erőforrást igényelnek, mert több információt cserélnek, ami több számítási kapacitást igényel.
  • A Link State protokollok sokkal gyorsabban reagálnak a hálózati változásokra, mint a Distance Vector protokollok.

Dinamikus Útválasztó Protokollok - Administrative Distance

Általában egyetlen hálózaton belül egyetlen útválasztó protokollt használunk, de előfordulnak olyan esetek, amikor két különböző útválasztó protokoll fut egyszerre. Annak eldöntésére, hogy melyik útválasztó protokollnak legyen prioritása, az Administrative Distance (AD) értéket használjuk.

  • Az Administrative Distance (AD) határozza meg, hogy melyik útválasztó protokoll az előnyben részesített. Az alacsonyabb AD az előnyösebb, mivel azt jelzi, hogy a forrás megbízhatóbb, vagy nagyobb valószínűséggel választ jó útvonalakat.
  • (Alacsonyabb AD = jobb / megbízhatóbb útválasztó protokoll)

A Fontos Cisco Administrative Distance Értékek Táblázata

Útválasztó ProtokollAD
Directly Connected0
Static1
External BGP (eBGP)20
Internal EIGRP90
IGRP100
OSPF110
IS-IS115
RIP120
External EIGRP170
Internal BGP (iBGP)200
Unusable Route (Használhatatlan)255

Ha az AD értéke 255, a router nem bízik meg az útvonal forrásában, és NEM veszi fel azt a routing table-be.

Dinamikus Útválasztó Protokollok - Metric

  • Amikor egy router dinamikus útválasztó protokollt futtat, több útvonalat is találhat ugyanahhoz a célállomáshoz; a legjobb útvonal kiválasztásához a metric nevű értéket használja.
  • (Alacsonyabb metric = jobb útvonal)
  • Minden útválasztó protokoll más módon számítja ki a metric értékét.
  • Ha egy router kettő (vagy több) útvonalat tanul meg az azonos útválasztó protokollon keresztül az azonos célállomáshoz azonos metrikával, akkor mindkét útvonal bekerül a router routing table-jébe. A forgalom ekkor terheléselosztásra kerül az Equal Cost Multi-Path (ECMP) révén a két útvonal között.

Metrika Számítások Táblázata az IGP-kben

IGPMetricMagyarázat
RIPHop count (Ugrásszám)Az útvonalon lévő minden router egy 'hop'-nak számít. A teljes metrika a célállomásig megtett ugrások száma. Bármilyen sebességű linkek egyenértékűnek számítanak.
EIGRPSávszélesség és késleltetés alapú metrika
(alapértelmezés szerint)		Összetett képlet, amely több értéket is figyelembe vehet. Alapértelmezés szerint a leglassabb link sávszélességét és az útvonal összes linkjének összegzett késleltetését (delay) használja.
OSPFCost (Költség)Minden link költsége a sávszélesség alapján kerül kiszámításra. A teljes metrika az útvonal egyes linkjeinek költségösszege.
IS-ISCost (Költség)A teljes metrika az útvonal egyes linkjeinek költségösszege. A linkek költsége alapértelmezés szerint nem automatikusan kalkulált. Minden link alapértelmezett költsége 10.

Administrative Distance VS. Metric

Az Administrative Distance a különböző útválasztó protokollok összehasonlítására és rangsorolására szolgál.
A Metric az azonos útválasztó protokollon belül megismert útvonalak összehasonlítására szolgál.

Floating Static Route-ok

A floating static route egy olyan statikus útvonal, amelynek az administrative distance értéke magasabbra van állítva, mint az azonos célállomáshoz vezető dinamikus útvonal administrative distance értéke.

  • Ez az útvonal nem lesz használatban mindaddig, amíg a dinamikus útvonal aktív; csak akkor lép életbe, ha a dinamikus útvonal leáll vagy törlődik.

Graph View