1. В чем отличие между топологической и дистанционно-векторной маршрутизацией? 2. Как работает протокол RIP?

Marusya

31

1. Топологическая маршрутизация и дистанционно-векторная маршрутизация - это два различных подхода к определению и выбору маршрутов в компьютерных сетях.

Топологическая маршрутизация основывается на знании полной топологии сети. Каждый маршрутизатор хранит информацию о всей сети, включая информацию о доступных маршрутах и их приоритетах. Эта информация обновляется и распространяется в случае изменений в сети. При поиске маршрутов маршрутизаторы используют алгоритмы, такие как алгоритм Дейкстры, чтобы определить оптимальный путь до конечных узлов.

Дистанционно-векторная маршрутизация основывается на информации о расстоянии (дистанции) и направлении до конечных узлов. Каждый маршрутизатор хранит только информацию о своих соседях и расстояниях до конечных узлов. Он периодически обновляет свою таблицу маршрутизации, обмениваясь информацией с соседними маршрутизаторами. При выборе маршрута маршрутизатор использует информацию о расстоянии и направлении до конечных узлов.

2. Протокол RIP (Routing Information Protocol) - это один из самых простых протоколов дистанционно-векторной маршрутизации. Он используется для обмена информацией о маршрутах между маршрутизаторами в сети.

Протокол RIP работает по следующему принципу:
- Каждый маршрутизатор, поддерживающий протокол RIP, отправляет периодически (обычно каждые 30 секунд) обновления с информацией о маршрутах, которые он знает.
- Обновления содержат информацию о маршрутах (например, адреса сетей) и их дистанциях.
- Маршрутизаторы, получившие обновления, обрабатывают их, обновляют свои таблицы маршрутизации и пересылают информацию дальше соседним маршрутизаторам.
- Процесс обновления и распространения информации повторяется до достижения сходимости, когда все маршрутизаторы имеют актуальную информацию о маршрутах в сети.

3. Протокол OSPF (Open Shortest Path First) также является протоколом дистанционно-векторной маршрутизации, но он имеет более сложную схему работы в сравнении с RIP.

Схема работы протокола OSPF включает следующие этапы:
- Маршрутизаторы, поддерживающие OSPF, формируют и отправляют приветствия OSPF для обнаружения соседних маршрутизаторов.
- После установления соседства, маршрутизаторы обмениваются информацией о своих соединениях, используя Link State Advertisements (LSA).
- Получив информацию от соседних маршрутизаторов, каждый маршрутизатор вычисляет свою базу данных LSA и строит карту всех маршрутов в сети.
- С помощью алгоритма Дейкстры, OSPF выбирает наименьший путь (Open Shortest Path) до каждого конечного узла в сети.
- Каждый маршрутизатор строит свою таблицу маршрутизации на основе полученной информации и выбранных маршрутов.
- Процесс обновления и распространения информации повторяется при изменениях в сети.

4. Установка маршрутизатора включает несколько этапов:
- Подключение маршрутизатора к сети, путем подключения его интерфейсов к соответствующим портам.
- Настройка базовой конфигурации маршрутизатора, включая установку пароля для доступа к управляющему интерфейсу и включение необходимых служб.
- Назначение IP-адресов интерфейсам маршрутизатора и настройка соответствующих параметров сети, таких как маска подсети и шлюз по умолчанию.
- Включение маршрутизации между интерфейсами маршрутизатора и настройка таблицы маршрутизации.
- Проверка соединения и обмен трафиком с другими узлами в сети, чтобы убедиться, что маршрутизатор правильно работает.

5. Этапы загрузки маршрутизатора могут быть следующими:
- Загрузчик (Boot loader) - специальная программа, которая выполняется при включении маршрутизатора и отвечает за инициализацию аппаратуры и запуск основной операционной системы маршрутизатора.
- Операционная система (Operating System) - основной компонент маршрутизатора, который обеспечивает управление и работу сетевыми интерфейсами, протоколами маршрутизации и другими функциями.
- Загрузка конфигурации (Configuration loading) - маршрутизатор загружает и применяет конфигурационные файлы, которые определяют его параметры и настройки.
- Проверка и инициализация интерфейсов (Interface checking and initialization) - маршрутизатор проверяет подключенные интерфейсы, устанавливает их состояние и настраивает соответствующие параметры.
- Запуск служб и протоколов маршрутизации (Service and routing protocol startup) - маршрутизатор запускает необходимые службы и протоколы, такие как DHCP, DNS, RIP, OSPF и другие.

6. Протоколы RIP, IGRP, EIGRP и OSPF работают по дистанционно-векторному алгоритму маршрутизации, но каждый из них имеет свои особенности.

- RIP (Routing Information Protocol) - простой протокол, основанный на числе переходов (hop count). Он ограничен в масштабе сети из-за ограничения в 15 переходов. RIP обновляет свою таблицу маршрутизации каждые 30 секунд.
- IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) - протокол, разработанный компанией Cisco, который имеет большую метрику и более широкий диапазон поддерживаемых сетей, чем RIP. IGRP обновляет свою таблицу маршрутизации каждые 90 секунд.
- EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) - усовершенствованный протокол, также разработанный Cisco. EIGRP использует более сложную метрику, учитывающую пропускную способность и задержку сети, а также стабильность соединений. EIGRP быстро обновляет свою таблицу маршрутизации при изменениях в сети.
- OSPF (Open Shortest Path First) - протокол, который использует алгоритм Дейкстры для определения оптимальных путей в сети. OSPF обеспечивает высокую производительность и масштабируемость для крупных сетей. OSPF обновляет свою таблицу маршрутизации в реальном времени при изменениях в сети.

7. Классы протоколов маршрутизации можно охарактеризовать следующим образом:

- Векторные протоколы маршрутизации - основаны на обмене информацией о маршрутах между маршрутизаторами на основе указания направления и дистанции до конечных узлов. Примеры векторных протоколов: RIP, IGRP, EIGRP.
- Протоколы состояния канала (Link State protocols) - основаны на обмене информацией о состоянии соединений и маршрутов в сети между маршрутизаторами. Примеры протоколов состояния канала: OSPF, IS-IS.
- Гибридные протоколы маршрутизации - объединяют в себе особенности векторных и протоколов состояния канала. Некоторые протоколы, такие как EIGRP, могут быть классифицированы как гибридные.

8. Протоколы маршрутизации классифицируются на основе алгоритмов их работы:

- Протоколы дистанционно-векторной маршрутизации - используют информацию о дистанциях и направлении до конечных узлов. Примеры: RIP, IGRP, EIGRP.
- Протоколы состояния канала - обмениваются информацией о состоянии соединений и маршрутов в сети. Примеры: OSPF, IS-IS.
- Протоколы пути кратчайшего соединения (Shortest Path First protocols) - определяют оптимальные пути в сети. Примеры: OSPF, IS-IS.
- Протоколы пространства имен (Name Space protocols) - работают на уровне имен сетевых ресурсов и иерархических идентификаторов. Примеры: BGP (Border Gateway Protocol), IS-IS.

9. Для сравнения протоколов маршрутизации можно рассмотреть различные аспекты, такие как:
- Алгоритмы и методы выбора маршрутов.
- Масштабируемость и производительность в больших сетях.
- Поддержка разных типов сетевых топологий и протоколов связи.
- Устойчивость к отказам и обнаружение изменений в сети.
- Затраты на обработку и использование ресурсов маршрутизаторов.
- Уровень безопасности и аутентификации.
- Поддержка функций маршрутизации на уровне маршрутизатора и маршрутизации на уровне сети.
- Возможность настройки и расширения функциональности протокола.

Каждый протокол маршрутизации имеет свои преимущества и недостатки, и выбор протокола зависит от особенностей конкретной сети и требований к маршрутизации.