第15章 IGP

第１５章 IGP
Interior Gateway Protocol
AS (autonomous system）内の経路制御
AS内のルータ

いろいろなプロトコルがある
– ネットワークの形態，技術による
– EGP を IGP として利用するところもある．

RIP (routing information protocol)
– RIP2

OSPF
RIP

routed (UCB)]
– local network → 広域ネットワークにさえ使
われる．
– broadcast 機能を使う．
– 4.xBSD unix とともに広まる．

一定時間ごとに経路表情報を交換する
– vector distance
Vector distance routing

経路の自動伝搬
– ネットワークは動的である．接続，負荷の変化
– ルート情報の伝播機構
• 経路を見つける．
• 情報の更新

vector distance routing
– 高能率・無矛盾すべてのルータが参加する
必要がある．
初期状態
目的ネットワーク
Net 1
Net 2
距離
0
0
ルータ
直接
直接
経路テーブルの更新
ルータKの経路表
目的Net 距離ルータ
Net 1
0
直接
Net 2
0
直接
Net 4
=8 4 ルータ =L J
Net 17
5
ルータ M
Net 24
6
ルータ J
Net 30
2
ルータ Q
=
Net 42
2 4 ルータ J
Net 21
5
ルータ J
ルータJ からの経路情報
目的Net
Net 1
→ Net 4
→
Net 17
→
→ Net 21
Net 24
Net 30
→
→ Net 42
距離
2
3
6
4
5
10
3
RIP

30秒に１回routing table を broadcast
– UDP 520

特徴，問題点
– loopを検出しない
– 安定化に問題がある．
• 同じコストの情報で更新をしない．
– hop count=15 → 無限大大きなシステムに
向かない．
– Slow convergence (count to infinity)
Split horizon
X
ルート情報の入ってきたインターフェースを覚えていて，
もらったものよりコストの高いルート情報をそのインター
フェースから出さない
– G1はG2に「Nへは１」を出さない．
– これでもだめな場合がある．
– 切れたら代わりのルートを公表した時に，その
ルートが切れたルートに依存しているかどうか
が不明
よいニュースは速く伝わるが，悪いニュース
は遅くなる．」

split horizon update with poisoned reverse
– ルートを教えてもらった相手には metric=16
でルートを返す．（タイムアウトをさせるのでは
なく，積極的に教える．）

Triggered update
– 経路表のmetricに変更があったら，すぐに
update情報を流す．（悪いニュースを早く伝える）．

hold down
– downの情報がきたらしばらくそのネットワーク
に関する情報を無視する．〔６０秒〕
– 速くdownを行き渡らせ，古い情報を捨てさせる．
– 全部がhold downしないとループが起きる．
– ループが起きるとholdh down中は継続する．
– Hold down中は別経路があっても無視される．

RIPは広域では能率が悪くてだめ．
– triggerd update 一つの変更が同一ネットワー
クに接続されたすべてのルータに変更が生じ
broadcast avalanche
– broadcast … 参加ルータが増えるとトラフィッ
クがheavyになる．
– 完全にループを避けることはできない．
– 細い通信路，loop packetで飽和すると，これ
を解決するための経路情報が流せない．
– 広域ネットワークではhold downの期間が長く
なると高位のプロトコルをtimeout させる．

にもかかわらず広域でも使われた．
Subnet

一つのネットワーク・アドレスを複数の物理
ネットワークで利用する技術
IPアドレスの解釈
– 外部では internet part を用いて経路制御をし，
内部では物理ネットワーク部分を用いて経路
制御をする．
Subnet, subnetmask

ネットワーク部分を１，ホスト部分を０
– 11111111 11111111 11111111 10000000
255
255
255
128
– 10000010 10101101 01000010 10000010
130
153
66
130


経路制御のためにはsubnetmaskも必要．
Rip では同一のsubnetmaskの範囲だけ
がカバーできる．
その他のIGP

Rip2
– Rip のパケットを使っている．
• 未使用のフィールドを利用
– 可変長subnetmask (VLSM) が可能
• netmask も同時に転送
– authentication

Helloプロトコル
– 遅延時間をメトリックとして用いる．

Gated=EGP(BGP)+Hello+RIP(2)
SPF (shortest path first)

Vector distance には欠点がある．
– 大規模システムに向かない．
– 変化に対する応答が遅い．

SPF link-state protocol
– 隣接ルータとの接続が生きているかを定期的
に検査（activity check）
– link-state をすべてのルータに伝える．
SPF

すべてのルータが地図を作る．
– Dijkstraのshortest path algorithm．
– 各ルータが同じ情報に基づき独立にグラフを
作る．
– Link情報がそのまま伝えられる→デバグ容易．
– 計算が速く，収束が保証される．
– 交換情報のサイズがネットワーク数に依存し
ない．
OSPF open shortest path first
– OpenなSPF
– Type of service （D,T,R)
– load balancing
• 複数の経路に負荷を分散できる．
– area に分割できる（エリア内では自由）
– authentication
• でたらめ情報（default route 事件）
– host-specific route，subnet routing
– virtual network topology
その他の技術ーproxy ARP

Networkの一部を離れたところに置きたい．
– H1からH4への通信
• arp … Rが自分のAp（物理アドレス）で答える．
• RはH4宛てのフレームを受け取り，取り次ぐ．
H1
H2
H3
R
H4
H5
Proxy ARP
– 他に影響なしに１ついルータの変更のみでで
きる．
– 欠点
• ARPを使っているnetworkであること．
• 偽装に対して文句を言わないこと．
• 複雑なトポロジーはだめ．（２つ以上が入り組むな
ど）
• 妥当なルーティングをしない．
• 手で設定

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