Teams/Ab18it08/Netzwerkdokumentation

Routing

Das Ermitteln eines geeigneten [besonders günstigen] Wegs für die Übertragung von Daten in einem Netzwerk

Konfiguration des Routings auf Systemen

Hosts mit einer Schnittstelle müssen eine Form des Routings implementieren. Wenn der Host seine Routen von einem oder mehreren lokalen Standard-Routern bezieht, müssen Sie den Host zur Verwendung des statischen Routings konfigurieren. Andernfalls wird dynamisches Routing für den Host empfohlen.

Netzwerktopologieplan

Router 01

Schnittstellen
enp0s10 --> 192.x.x.x --> 192.x.x.x/24
enp1s6 --> 10.0.0.1 --> 10.0.0.0/8

Routingtabelle

10.0.0.0/8	via	10.0.0.1
10.10.0.0/16	via	10.0.0.2
10.10.10.0/24	via	10.0.0.2
10.20.0.0./16	via	10.0.0.2
10.20.20.0/24	via	10.0.0.2
10.30.0.0./16	via	10.0.0.2
10.30.30.0/24	via	10.0.0.2

Router 02

Schnittstellen

enp0s6 --> 10.0.0.2 --> 10.0.0.0/8.

enpls9 --> 10.20.0.1 --> 10.20.0.

enpls8 --> 10.10.0.1 --> 10.10.0.0

enpls6 --> 10.30.0.1 --> 10.30.0.0.

iface enp0s6 inet static

address 10.0.0.2

netmask 255.0.0.0

gateway 10.0.0.1

config 10.30.0.0 weiter ins 10.30.30.0
allow-hotplug enp1s6

iface enp1s6 inet static

address 10.30.0.1

netmask 255.255.0.0

post-up route add -net 10.30.30.0 netmask 255.255.255.0 gw 10.30.0.2

config 10.10.0.0 weiter ins 10.10.10.0
allow-hotplug enp1s8

iface enp1s8 inet static

address 10.10.0.1

netmask 255.255.0.0

post-up route add -net 10.10.10.0 netmask 255.255.255.0 gw 10.10.0.2

config 10.20.0.0 weiter ins 10.20.20.0
allow-hotplug enp1s9

iface enp1s9 inet static

address 10.20.0.1

netmask 255.255.0.0

Router 0230

Schnittstellen

enp2s0 --> 10.30.0.2 --> 10.30.0.0/16

enpls6 --> 10.30.30.1 --> 10.30.30.0

iface enp2s0 inet static
address 10.20.0.2
netmask 255.255.0.0
gateway 10.20.0.1

allow-hotplug enp5s0
iface enp5s0 inet static
address 10.20.20.1
netmask 255.255.255.0
gateway 10.20.20.1

Router 0220

Schnittstellen

enp2s0 --> 10.20.0.2 --> 10.20.0.0/16

enpls9 --> 10.20.20.1 -->10.20.20.0

iface enp2s0 inet static
address 10.30.0.2
netmask 255.255.0.0
gateway 10.30.0.1

allow-hotplug enp5s1
iface enp5s1 inet static
address 10.30.30.1
netmask 255.255.255.0
gateway 10.30.30.1

Router 0210

Schnittstelle enpos6 IP-Adresse 10.10.0.2/16 ist verbunden über das Netz 10.10.0.0/16 mit der schnittstelle enp1s6 IP-Adresse 10.10.10.1/24

Befehle rund ums Routing

• Ping : Erreichbarkeit des Routers oder PCs

# ping 10.30.30.1

PING 10.30.30.1 (10.30.30.1) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 10.30.30.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.155 ms

• ip r zum Verwalten der Netzwerkschnittstellen

$ ip r 

default via 10.0.0.1 dev enp0s6 onlink

10.0.0.0/8 dev enp0s6 proto kernel scope link src 10.0.0.5
 
10.10.0.0/16 via 10.0.0.2 dev enp0s6 

10.20.0.0/16 via 10.0.0.2 dev enp0s6
 
10.30.0.0/16 via 10.0.0.2 dev enp0s6

default via 10.30.30.1 dev enp2s0 proto static metric 100

10.30.30.0/24 dev enp2s0 proto kernel scope link src 10.30.30.15 metric 100

• Traceroute: Welchen Weg nimmt das Datenpaket, zb. zum (router01)

$ traceroute 10.0.0.1 

traceroute to 10.0.0.1 (10.0.0.1), 30 hops max, 60 byte packets
1  10.30.30.1 (10.30.30.1)  0.091 ms  0.072 ms  0.069 ms
2  10.30.0.1 (10.30.0.1)  0.289 ms  0.280 ms  0.269 ms
3  r1.raum102.itw (10.0.0.1)  0.630 ms  0.623 ms  0.613 ms

netstat -rn
Kernel-IP-Routentabelle
Ziel            Router          Genmask         Flags   MSS Fenster irtt Iface

0.0.0.0         10.30.30.1      0.0.0.0         UG        0 0          0 enp2s0

10.30.30.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U         0 0          0 enp2s0

• Route: IP-Adresse des Gateways und die routing tabelle anzeigen lassen

 $ Route -n
Kernel-IP-Routentabelle
Ziel            Router          Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         10.30.30.1      0.0.0.0         UG    100    0        0 enp2s0

10.30.30.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 enp2s0

Protokoll - Übersicht

Es gibt unterschiedliche Routing-Prokolle für unterschiedliche Anwendungsfälle. Die geläufigsten Vertreter für kabelgebundene Netze sind.

• OSPF
• RIP
• Bgp

RIP - Routing Information Protocol

Vorteile

• Geringe Anforderung an Hardware (CPU, RAM)

Nachteile

• Konvergiert langsam nach Topologie-Änderung.
• Fällt eine bekannte Route aus, muss die Ersatzroute erst erneut gelernt werden.
• Hat Probleme bei Loops/Multi-Homing
• Maximale Pfadlänge zwischen zwei Netzen limitiert auf 15 Router

• Dieser erlernt eine Route nur, wenn die Route unbekannt ist oder deren Kosten geringer sind als die bekannte Route.
• Dies hält die Routing-Tabelle klein, hat aber den Nachteil, dass keine Loops erkannt werden können.
• Obwohl es zwei mögliche Routen zu einem Ziel gibt, kennen alle Router nur eine Route.
• Je nach Topologie nutzen ein paar Router jedoch die Alternativroute als Primär-Route.
• Fällt eine der beiden Routen aus, ist das Zielnetzwerk für alle von dieser Route betroffenen Router nicht erreichbar.
• Erst wenn von einem Router mit Alternativroute eine Routen-Bekanntmachung versendet wird, verteilt sich die Information über die Alternativroute über das Netz.

OSPF - Open Shortest Path First

Vorteile:

• Konvergiert "sofort". Alle Alternativrouten sind immer bekannt.
• Kann stabil mit Loops und Multi-Homing umgehen.

Nachteile:

• Höhere Anforderungen an Hardware (CPU und RAM)

Im OSPF-Netz ist jedem router und die routen bekannt.Wenn ein beliebiger Router die Information erhält, dass eine Route ausgefallen ist, kann dieser sofort ermitteln, ob eine Ersatzroute vorhanden ist. Die Loop-Erkennung entfällt beim "Shortest Path First"-Algorithmus. Diese Vorteile werden mit höherem Aufwand für die Hardware erkauft. Um Bandbreite zu schonen, wird beim Protokoll-Start ein primärer (designated router) und sekundärer Router (backup designated router) "gewählt". Über diese werden dann die Topologie-Informationen verteilt. So muss nicht jeder Router an jeden anderen Router Informationen verteilen.

Link-State-Routing-Protokoll

Dieses protokoll wird verwendet um komplexe Datenbank mit Topologie-Informationen aufzubauen. Mit Hilfe dieser Datenbank werden die Pakete dann im Netzwerk weitergeleitet. Häufig vorkommende Vertreter dieser Protokollart im Internet sind z. B. OSPF oder IS-IS.

BGP - Border Gateway Protocol

Bei BGP handelt es sich im Prinzip um ein Distant-Vektor-Protokoll, das jedoch so verbessert wurde, dass Skalierungs- und Loop-Probleme nicht auftreten.

Quelle https://wiki.ubuntuusers.de/Dynamisches_Routing

Ufukmeral (Diskussion) 12:41, 20. Sep. 2019 (CEST)