Routing-Protokolle

RIP - Routing Information Protocol
RIP tauscht in festen Zeitintervallen Informationen aus, indem es die ihm bekannten Daten einfach ins Netz sendet. Für das RIP ist ein Weg dann ideal, wenn er wenige Hops (Router, die das Paket passiert) enthält. Eine Gewichtung der Leitungskapazität findet nicht statt. Tritt zum Beispiel eine langsame Strecke mit 4 Hops gegen eine schnelle mit 8 Hops in Konkurrenz, verliert die schnellere. Auch erkennt RIP Netzprobleme erst nach dem Ablauf seines Zeitintervalls (30 Sekunden pro Hop). Die Nodes kennen bei der Initialisierung nur die direkt benachbarten Router. Dadurch breiten sich die Routing-Informationen recht langsam aus, bei 15 Hops beträgt die Zeitspanne schon sieben Minuten. Da RIP auf dem Distance-Vector-Algorithmus basiert, kann das ‘Count-to-Infinity-Problem’ auftauchen, dadurch wird eine ausgefallene Strecke nicht erkannt. RIP ist in großen Netzen nicht einsetzbar, da es nach dem 15. Hop keine Segmente mehr erreichen kann. Es bietet in kleinen Installationen eine bequeme Lösung, um beispielsweise eine Default-Route zu verbreiten.

OSPF - Open Shortest Path First
OSPF ist ein ‘Link State’-Protokoll und hält in jedem Knoten die Routing-Informationen des Netzes bereit, um den kürzesten Weg zum anderem Knoten selbst zu berechnen. Diese Linkinformationen aktualisieren die Knoten reglmäßig mittels des ‘Flooding-Algorithmus’. Um nun die einzelnen Routing-Tabellen klein zu halten, unterteilt man das Netz in Teilbereiche. Diese ‘Areas’ sind nummerierte Segmente mit Routern, Netz-, und Hostadressen die Routing-Informationen austauschen können. Der nächstübergeordnete Bereich ist der ‘Backbone’, der die Areas zu einem Autonomous System (AS) verbindet. Der Backbone kann nur einmal im gesamten OSPF-Netzbereich vorkommen und trägt immer die Area-Nummer 0. Darüber hinaus existieren noch die ‘SubAreas’, Segmente, die nur über eine Route in den Backbone verfügen. OSPF ist wesentlich leistungfähiger als RIP, aber auch komplizierter.

BGP - Border Gateway Protocol
BGP kommt zum Verknüpfen verschiedener Netze zum Einsatz. Es verbindet einzelne Autonomous Systems untereinander - funktioniert also nicht innerhalb eines Netzes wie OSPF oder RIP. BGP ‘spricht’ der gesamte Internet-Backbone zwischen den einzelnen Providern. Zwischen den BGP-Partnern besteht eine permanente TCP-Verbindung. Zu Beginn einer Sitzung tauschen die Router zunächst ihre gesamten Routing-Informationen aus, danach nur noch die Änderungen sowie einmal pro Minute ein ‘Keep-Alive’-Paket. Fällt nun ein Uplink aus, ist BGP in der Lage eine alternative Anbindung an die restlichen Netze im Internet zu suchen und seine Netze bei den anderen Backbone-Routern bekannt zu machen. BGP benutzt den ‘Pathvector’-Algorithmus. Wie im Beispiel in Listing 1 zu sehen, durchquert dieser auf dem Weg vom Rechner white_dwarf.cbbtier3.att.net (12.0.1.1) zu www.heise.de (193.99.144.71) alle AS-Systeme.

Hier sieht man neben der IP-Adresse des Routers die AS-Nummern. Via ‘whois AS12306’ lassen sich nun die Routen des Autonomous Systems bei der entsprechenden Internet Registry abfragen (siehe Listing 2).