Protocolli e architetture di instradamento/IGRP e EIGRP

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CopertinaProtocolli e architetture di instradamento/Copertina
  1. Algoritmi di instradamento
    1. Inoltro e instradamentoProtocolli e architetture di instradamento/Inoltro e instradamento
    2. Algoritmi di instradamentoProtocolli e architetture di instradamento/Algoritmi di instradamento
    3. L'algoritmo Distance VectorProtocolli e architetture di instradamento/L'algoritmo Distance Vector
    4. L'algoritmo Link StateProtocolli e architetture di instradamento/L'algoritmo Link State
    5. Instradamento gerarchicoProtocolli e architetture di instradamento/Instradamento gerarchico
    6. Instradamento inter-dominioProtocolli e architetture di instradamento/Instradamento inter-dominio
    7. Instradamento multicastProtocolli e architetture di instradamento/Instradamento multicast
  2. Protocolli di instradamento
    1. Routing Information ProtocolProtocolli e architetture di instradamento/Routing Information Protocol
    2. IGRP e EIGRPProtocolli e architetture di instradamento/IGRP e EIGRP
    3. Open Shortest Path FirstProtocolli e architetture di instradamento/Open Shortest Path First
    4. Instradamento inter-dominio: peering e transito in InternetProtocolli e architetture di instradamento/Instradamento inter-dominio: peering e transito in Internet
    5. Border Gateway ProtocolProtocolli e architetture di instradamento/Border Gateway Protocol
    6. Instradamento IPv6Protocolli e architetture di instradamento/Instradamento IPv6
    7. Instradamento multicastProtocolli e architetture di instradamento/Instradamento multicast2
    8. Content Delivery NetworkProtocolli e architetture di instradamento/Content Delivery Network
  3. Elaborazione di rete
    1. Cenni sull'architettura degli apparati di reteProtocolli e architetture di instradamento/Cenni sull'architettura degli apparati di rete
    2. Filtraggio dei pacchetti basato su softwareProtocolli e architetture di instradamento/Filtraggio dei pacchetti basato su software
    3. Introduzione alle Software-Defined NetworkProtocolli e architetture di instradamento/Introduzione alle Software-Defined Network

L'Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) è un protocollo di instradamento intra-dominio, proprietario di Cisco, basato sull'algoritmo Distance Vector (DV).

Anche nell'IGRP è assente il supporto all'indirizzamento classless (netmask), ma rispetto al RIP ha delle funzionalità aggiuntive "orientate al marketing" che tuttavia nascondono degli errori tecnici non previsti:

  • metriche più sofisticate: introducono maggiore complessità e minore stabilità delle rotte;
  • multipath routing: il multipath routing a costi differenziati può dare origine a cicli;
  • supporto per reti eterogenee: un intervallo ampio per i costi dei link può rallentare la convergenza ad infinito;
  • meno traffico legato al protocollo di instradamento: l'aggiornamento dei DV avviene ogni 90 secondi;
  • maggiore stabilità: i triggered update sono inviati solo se il costo è cambiato più del 10% per evitare la frequente riconfigurazione della rete;
  • non più di una frammentazione IP: i messaggi IGRP trasportano anche informazioni sulle MTU supportate dai router lungo il percorso → il pacchetto può essere frammentato subito in base alla minima MTU, evitando che in un secondo tempo venga ri-frammentato con una MTU più piccola.

Metriche[modifica]

Il costo è ottenuto dalla combinazione di 4 metriche:

  • - larghezza di banda: è direttamente proporzionale alla larghezza di banda del link (valori da 1 a 224 con 1 = 1,2 kbit/s);
  • - ritardo: è inversamente proporzionale alla larghezza di banda del link, e considera solo il ritardo di trasmissione ignorando altri componenti come il ritardo di propagazione e il ritardo di accodamento (valori da 1 a 224 con 1 = 10 ms);
  • - affidabilità: può essere piuttosto variabile nel tempo (valori da 1 a 255 con 255 = 100%);
  • - carico: dipende dal traffico istantaneo (valori da 1 a 255 con 255 = 100%).

Con i valori predefiniti dei coefficienti , il costo tiene conto solo del ritardo e della larghezza di banda :

I comandi IGRP richiedono la specificazione di una classe di servizio (TOS), ma in pratica l'instradamento basato sulle classi di servizio non è stato mai implementato in questo protocollo, perché richiederebbe una tabella di instradamento e una funzione di costo differenti per ogni classe di servizio.

Problemi

Una metrica così sofisticata soffre in realtà di alcuni problemi dal punto di vista tecnico:

  • è difficile capire le scelte di instradamento: gli esseri umani guardano la topologia della rete e misurano la distanza in "numero di hop" → non è facile determinare qual è il percorso migliore quando viene adottata una metrica più sofisticata;
  • è difficile capire come regolare i coefficienti : che cosa succede alla rete quando i parametri vengono modificati? quali valori bisogna dare a essi al fine di ottenere il comportamento voluto?
  • alcune metriche (ad es. carico), non essendo molto stabili, forzano la rete ad adattare continuamente i percorsi perché questi ultimi cambiano spesso di costo → la necessità di aggiornare frequentemente le rotte porta a più transitori con conseguenti buchi neri e bouncing effect, più traffico di instradamento e più risorse della CPU dedicate ai protocolli di instradamento;
  • è difficile definire il giusto valore soglia per l'infinito: IGRP lo definisce a 224, ma è necessario troppo tempo per aumentare i costi fino al valore soglia quando sono coinvolti link a basso costo.

Multipath routing[modifica]

L'IGRP supporta il multipath routing a costi differenziati: sono ammesse più rotte per la stessa destinazione, anche se quelle rotte hanno costi differenti (), e il carico è distribuito proporzionalmente al costo della rotta.

Problema

Il traffico può entrare in un ciclo quando percorsi differenti vengono scelti da due router: uno può scegliere il percorso primario (rotta ottimale) e l'altro il percorso secondario (rotta sub-ottimale) → nell'ultima versione di IGRP è consentito solo il multipath routing a costi equivalenti (il coefficiente è impostato a 1) al fine di impedire queste problematiche.

EIGRP[modifica]

L'Enhanced IGRP introduce diversi miglioramenti all'IGRP, soprattutto dal punto di vista della scalabilità:

  • supporta l'indirizzamento classless: le reti sono finalmente annunciate con le coppie indirizzo-netmask corrette;
  • implementa il Diffusing Update Algorithm (DUAL): la rete è libera da cicli, anche durante i transitori, e la convergenza è più rapida (nessun fenomeno di count to infinity);
  • disaccoppia la funzione di neighbor discovery dal meccanismo di aggiornamento delle rotte: i router si scambiano periodicamente dei piccoli messaggi di Hello, mentre i DV vengono generati solo quando è cambiato qualcosa nella rete:
    • i messaggi di Hello possono essere mandati ad alta frequenza, rendendo più veloci il rilevamento dei guasti e quindi la convergenza, perché:
      • consumano meno banda → il traffico di instradamento è ridotto;
      • consumano meno risorse della CPU rispetto all'elaborazione e al calcolo dei DV;
    • i DV devono essere inviati tramite un protocollo affidabile: ogni DV deve essere confermato da un messaggio di acknowledgment, e deve essere ritrasmesso se è andato perso.