Allgemein:

Ein weiterer wichtiger Routing-Algorithmus ist der Link-State Algorithmus. Durch die Verwendung von LSAs wird beim Link-State Routing Protokoll das gesamte Netzwerk, oder auch Area genannt (bei OSPF), auf dem aktuellen Stand gehalten. Anders als beim Distanzvektor Routing, wo eine Kopie der gesamten Routing-Tabelle übertragen wird, wird das Netzwerk beim Link-State Routing Protokoll nur mit den Daten versorgt und belastet, die sich geändert haben. Weiters hat jeder Link-State Router Kenntnis über die gesamte Netzwerktopologie, dass ist ein sehr großer Vorteil gegenüber dem Distanzvekor Routing, wobei jeder Router die Topologie die hinter dem Nachbar-Router liegt nur erahnen kann.


Im Folgenden einige Merkmale die es beim Link-State Routing gibt:

  • Ein Link-State Router erstellt ein Link-State Advertisement (LSA), dass sind kleine Pakete mit Routing Informationen. Ein Link-State Advertisement eines Routers enthält eine Liste seiner benachbarten Router, die Namen dieser Router, die Verbindungskosten zu diesem Router und den Schnittstellenstatus. Dieses LSA wird bei jeder Änderung der Topologie an alle Router im Internetwork die im gleichen Netzwerk sind versendet.
  • Jeder Router hat eine eigene Topologische Datenbank. Diese Topologische Datenbank wird durch die Information der LSAs erstellt.
  • Jetzt kommt der Shortest-Path-First (SFP) Algorithmus ins Spiel. Dieser Algorithmus stellt einen Shortest-Path-First Tree auf, dessen Wurzel der jeweilige Router ist. Dieser Baum bildet dann die Grundlage für die Routing Tabelle. Eine detaillierte Beschreibung des SPF-Algorithmus finden sie im übergeordneten Kapitel „Shortest Path First Algorithmus“.
  • Nachbarn werden mittels eines Hello-Packets, das via Multicast übertragen wird, unter anderem auf die Erreichbarkeit geprüft. Weiters enthalten die Hello-Pakete auch Statusinformationen über die Netzwerke die direkt am Router angeschlossen sind.
  • Die Messung der Verzögerung bzw. der Kosten zu dem Nachbar-Router wird über das Echo-Packet realisiert, dadurch entsteht eine eigene Kostenmetrik die dann in die Berechnung der Übertragungsroute einfließt.

Einige Nachteile von Link-State Routing gegenüber Distanzvektor Routing

  • Link-State Routing Protokolle sind sehr flexibel. Dass heißt aber auch, dass sie schwerer zu konfigurieren und auch zum Laufen zu bringen sind als z.B.: RIP.
  • Der Speicherbedarf aber auch die Prozessorlast ist beim Router größer, wenn er den Link-State Algorithmus verwendet.

Einige Vorteile von Link-State Routing gegenüber Distanzvektor Routing

  • Die Netzwerklast durch Link-State Flooding ist bis zu dem Zeitpunkt der Konvergenz des Netzes sehr hoch. Wenn das Netzwerk aber erst einmal in einem konvergenten Zustand ist, wird in der Folge weit weniger Datenverkehr verursacht als bei einem Distanzvektor Routing Protokoll.
  • Es kommt zu einer wesentlich schnelleren Routerkonvergenz im Netzwerk.
  • Wenn sich am Status im Netzwerk etwas ändert, werden sofort alle Router im gesamten Netz mittels LSA-Flooding benachrichtigt.
  • Link-State Routing ist bei weitem nicht so anfällig für Routing-Schleifen als Distanzvektor-Protokolle.
  • Link-State Routing unterstützt Classless Interdomain Routing (CIDR), weiters werden auch noch Subnet-Masken mit variablen Längen (VLSM) unterstützt.

Es folgt nun eine kurze Beschreibung einiger Eigenschaften spezieller Link-State Routing Protokolle:


Open Shortest Path First (OSPF)

  • Bei OSPF [RFC2328] werden die Routing Pakete über den kürzesten und günstigsten Weg der zur Verfügung steht übertragen.
  • Es ist ein offener Standard, wie es das Wort „Open“ im Protokollnamen schon andeutet. Diese Eigenschaft hat wiederum zur Folge, dass es von vielen verschiedenen Herstellern weiterentwickelt und verbessert werden kann.
  • Bei OSPF gibt es Areas. Mit diesen Areas kann ein hierarchischer Aufbau realisiert werden, der dann eine einfachere und zentralere Steuerung von Routing-Updates ermöglicht. Weiters führt diese Eigenschaft zu einer noch schnelleren Konvergenz des Netzes. Area 0 ist die so genannte Backbone Area, sie muss in jeder OSPF-Domain existent sein. Die Verwendung von anderen Areas ist optional, aber bei richtiger Planung und Konfiguration ab einer gewissen Netzwerkgröße sehr empfehlenswert.
  • Wenn jetzt ein Link ausfällt dann wird mit einer speziellen Multicast Adresse die gesamte Area mit LSAs geflutet. Es werden also an alle Interfaces die Updates versendet, mit Ausnahme des Interfaces dass das LSA empfangen hat.

Intermediate System to Intermediate System Protokoll (IS-IS)

 
linkstate.txt · Last modified: 2009/09/13 14:37 (external edit)
 
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