Protokol rutiranja

Protokol rutiranja (engl. Routing protocol) predstavlja set pravila kojim ruteri dinamički

razmenjuju informacije o putanjama (rutama) kojima paket treba da se kreće da bi dosegao željenu

destinaciju. Kada se dogodi neka izmena u topologiji računarske mreže, najbliži ruter kod koga se desila

promena, zapisuje je u svoju tabelu rutiranja, a potom protokoli rutiranja pokreću mehanizme kojima se

informacija o promeni u topologiji prosleđuje ostalim uređajima u mreži. Na ovaj način ruteri dinamički

ažuriraju svoje tabele rutiranja. Ovi protokoli pripadaju sloju mreže referentnog OSI modela.

Karakteristike protokola rutiranja

Vreme konvergencije - za mrežu kažemo da je konvergentna kada su tabele rutiranja kod svih rutera

unutar mreže, kompletne i ispravne. Vreme konvergencije je shodno tome, vreme za koje mreža

iskonvergira nakon izvršene promene u topologiji (srazmerno je veličini mreže).

U vreme konvergencije je uključeno:

o Razmena informacija

o Obrada informacija, procena najboljih ruta

o Unošenje izmena u tabele rutiranja

Skalabilnost - definiše kolika mreža može da bude, u zavisnosti od protokola koji se koristi.

Klasnost - protokoli rutiranja mogu da budu klasni i bezklasni.

o Klasni su stariji protokoli (RIPv1 i IGRP) koji podrazumevaju da adresa pripada nekoj od

klasa (A, B, C).

o Bezklasni, pri razmeni informacija uključuju podmrežnu masku uz adresu mreže.

Zauzetost resursa - protokoli rutiranja pri razmeni i obradi informacija zauzimaju hardverske resurse

(memoriju, procesorsko vreme ili propusni opseg linka). Veća potrebna zauzetost resursa od strane

protokola rutiranja zahteva jaču opremu unutar mreže.

Implementacija i održavanje - definiše nivo znanja koji je potrebno da ima administrator mreže, kako

bi primenio i održavao mrežu koja radi sa određenim protokolima rutiranja.

Klasifikacija protokola rutiranja

Protokole rutiranja možemo da klasifikujemo na nekoliko načina, navešćemo neke.

1. Na osnovu oblasti rutiranja, unutar autonomnog sistema ili između autonomnih sistema.

1. Interni protokoli rutiranja (engl. Interior Getaway Routing Protocols)

1. Protokoli rutiranja na osnovu vektora udaljenosti (engl. Distance Vector Routing

Protocols)

2. Protokoli rutiranja na osnovu stanja linka (engl. Link-State Routing Protocols)

2. Eksterni protokoli rutiranja (engl. Exterior Getaway Routing Protocols)

1. Protokoli rutiranja na osnovu vektora putanje (engl. Path Vector Routing Protocols)

2. Na osnovu verzije internet protokola čije pakete prosleđuju

1. IPv4 protokoli rutiranja

1. Klasni protokoli rutiranja (engl. Classfull Routing Protocols)

2. Bezklasni protokoli rutiranja (engl. Classless Routing Protocols)

2. IPv6 protokoli rutiranja

3. IPX protokoli rutiranja

4. Apple Talk protokoli rutiranja

3. Na javne protokole i protokole razvijene od strane pojedinih firmi koji su u njihovom vlasništvu.

Tabela protokola rutiranja

Tabela protokola rutiranja formirana na osnovu klasifikacije

Interni Eksterni

Na osnovu vektora udaljenosti Na osnovu stanja linka Path Vector

IPv4, klasni RIP IGRP

EGP

IPv4, bezklasni RIPv2 EIGRP OSPFv2 IS-IS BGP

IPv6 RIPng EIGRP za IPv6 OSPFv3 IS-IS za IPv6 BGPv4 za IPv6

Interni protokoli rutiranja

Vektor udaljenosti

Protokoli rutiranja na osnovu vektora udaljenosti (engl. Distance Vector Routing Protocols) uključuju

protokole kao što su: RIP, IGRP i EIGRP. Protokoli RIP i IGRP funkcionišu po principu Belman-Ford

algoritma (engl. Bellman-Ford Algorithm), dok je EIGRP napredniji po tom pitanju i koristi (DUAL) (engl.

Diffusing Update Algorithm). Kao što i samo ime govori, ruteri razmenjuju informacije kojima saznaju

udaljenost (distancu) i pravac (interfejs ili ruter) ka nekoj od udaljenih mreža, pri čemu nemaju informaciju

o samom putu do odredišne mreže. Razmenjivanje informacija se vrši tako što svaki od rutera periodično

prosleđuje celu tabelu rutiranja susednim ruterima.

Stanje linka

Rad protokola rutiranja na osnovu stanja linka (engl. Link-State Routing Protocols) se zasniva na

Dajkstrinom (SPF) algoritmu, poznati su još kao (SPF) protokoli (engl. Shortest Path First) najpre najkraća

putanja. Kako su ovi protokoli interni protokoli rutiranja, oni određuju najkraće putanje unutar istog

autonomnog sistema, koji se u zavisnosti od veličine i složenosti može dalje hijerarhijski podeliti na zone.

Pri dostizanju konvergencije ruteri koji pripadaju istoj zoni izvršavaju sledeće procese:

Svaki ruter ispituje svoje veze ka susednim ruterima ili mrežama.

Razmenjujući Hello pakete otkriva susede, uspostavlja i održava susedske veze.

Svaki ruter formira LSP (engl. Link-State Packet) koji sadrži informacije o stanju svake direktno

konektovane veze.

Svaki ruter prosleđuje LSP ka susedima koji na osnovu njih formiraju svoje baze podataka.

(Susedi dalje prosleđuju svojim susedima LSP, sve dok svi ruteri unutar zone ne prime pakete od svakog

rutera)

Koristeći baze podataka, ruteri formiraju topologiju mreže.

Potom ka svakoj od mreža određuju najkraće putanje koje unose u tabele rutiranja (mreža je

iskonvergirana).

Ovoj grupi protokola pripadaju:

OSPF, (engl. Open Shortest Path First)

DNA Phase V protokol za DEC mrežna okruženja, preteča IS-IS protokola.

IS-IS, (engl. Intermediate System to Intermediate System)

NLSP Novellova mrežna okruženja, (engl. NetWare Link Services Protocol)

AURP, (engl. AppleTalk Update Routing Protocol) iz AppleTalk skupa protokola.

Lista protokola rutiranja

Poznati protokoli rutiranja su:

RIP, (engl. Routing Information Protocol)

RIPv2, (engl. Routing Information Protocol) verzija 2

RIPng, (engl. Routing Information Protocol Next Generation) verzija za IPv6

Cisco protokoli rutiranja

o IGRP, (engl. Interior Gateway Routing Protocol)

o EIGRP, (engl. Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

OSPF, (engl. Open Shortest Path First)

IS-IS, (engl. Intermediate System to Intermediate System)

EGP, (engl. Exterior Gateway Protocol)

BGP, (engl. Border Gateway Protocol)

CSPF, (engl. Constrained Shortest Path First)

Prosleđivanje i rutiranje

http://www.freedom-montenegro.com/showthread.php?1115-IP-protokol-i-ruteri Uloga mrežnog sloja je naizgled jednostavna – da prenosi pakete od otpremnog do prijemnog računara. U tom poslu se mogu uočiti dve značajne funkcije mrežnog sloja: prosleĎivanje i rutiranje. ProsleĎivanje znači lokalnu aktivnost rutera prilikom prenosa paketa sa interfejsa ulaznog linka u odgovarajući interfejs izlaznog linka. Rutiranje znači sveukupni proces odreĎivanja putanje sa kraja na kraj kroz celu mrežu kojom će paketi ići, od izvora do odredišta. Ako upotrebimo analogiju sa putovanjem kolima, gde vozač putuje iz jednog grada u drugi i pri tome mora da proĎe kroz niz raskrsnica, prosleĎivanje bi bilo prolazak kroz jednu od raskrsnica, dok bi rutiranje bilo proces planiranja celokupnog puta, gde vozač sa kartom u ruci bira jednu od više mogućih putanja gde se svaka sastoji od niza segmenata koji se spajaju na raskrsnicama. Svaki ruter ima tabelu prosleĎivanja. Ruter prosleĎuje paket tako što ispituje vrednost jednog polja u zaglavlju pristiglog paketa i tu vrednost koristi kao indeks za tabelu prosleĎivanja. Rezultat dobijen iz tabele ukazuje na interfejs rutera na koji treba proslediti paket. Sada se verovatno pitate kako se uopšte formiraju i konfigurišu tabele prosleĎivanja u ruterima. Odgovor je da algoritmi rutiranja odreĎuju vrednosti koje se stavljaju u ruterske tabele. Algoritam rutiranja može da bude centralizovan (kada se algoritam izvršava na jednoj centralnoj lokaciji, a informacije za rutiranje se preuzimaju na svim ruterima) ili decentralizovan (kada se na svakom ruteru izvršava deo distribuiranog algoritma rutiranja). U oba slučaja, ruter prima poruke protokola rutiranja koje se koriste za konfigurisanje tabele prosleĎivanja.

--------------------------------------

Paketne mreže U paketnim mrežama, kad god krajnji sistem hoće da pošalje paket, on stavi u njega adresu

krajnjeg odredišnog sistema i zatim ubaci paket u mrežu. Tokom prenosa od izvora do odredišta, paket prolazi kroz niz rutera, a svaki od ovih rutera koristi adresu odredišta u paketu za njegovo prosleĎivanje. Konkretno, svaki ruter ima tabelu prosleĎivanja u kojoj se adrese odredišta preslikavaju u interfejse linkova. Kada paket stigne u ruter, ruter koristi adresu odredišta paketa da bi u tabeli prosleĎivanja pronašao odgovarajući interfejs izlaznog linka. Ruter zatim prosleĎuje paket na taj interfejs izlaznog linka. Da biste bolje shvatili postupak pretraživanja tabele, pogledaćemo jedan konkretan primer. Uzmimo da sve adrese odredišta imaju 32 bita (dužina odredišne adrese u IPv4 paketu). U gruboj implementaciji, tabela prosleĎivanja bi imala po jednu stavku za svaku moguću adresu odredišta. Pošto postoji više od 4 milijarde mogućih adresa, ta opcija nikako ne dolazi u obzir. Tabela prosleĎivanja bi bila stravična.

----------------------------

Iako IP protokol deluje kao protokol sa dosta nedostataka, pogotovo u oblasti garantovanja kvaliteta usluge, on zapravo veoma dobro ispunjava svoju ulogu. Nastao je iz potrebe da se meĎusobno povežu razne vrste računara i računarskih mreža, a išlo se na to da bude što jednostavniji i omogući što lakše dodavanje novih servisa (world wide web recimo nije postojao kada je IP protokol zamišljen). Po potrebi se dodatne funkcionalnosti onda implementiraju na višim nivoima, isporuka u redosledu, pouzdani transfer podataka (TCP protokol), kontrola zagušenja i DNS razrešavanje imena. Postoje inicijative da se uvedu alternativni protokoli koji bi mogli da garantuju zahtevani protok za odreĎene usluge, ali IP će očigledno biti još dugo dominantan, što u svojoj trenutno aktuelnoj inkarnaciji IPv4, što u dolazećoj IPv6.

----------------

Šta se nalazi u ruteru? Ruteri imaju četiri osnovne komponente: Ulazni port – Ulazni port vrši nekoliko funkcija. Funkcije fizičkog sloja time što je vezan za završetak fizičkog linka koji ulazi u ruter, funkcije sloja veze podataka, kao i funkcije pretraživanja tabele i prosleĎivanja tako da paket prosleĎen kroz komutatorsku mrežu rutera izaĎe na odgovarajućem izlaznom portu. Kontrolni paketi prosleĎuju se od ulaznog porta procesoru rutiranja. Komutatorska mreža – Komutatorska mreža povezuje ulazne portove rutera sa njegovim izlaznim portovima. Izlazni portovi – Izlazni port čuva pakete koji su mu prosleĎeni kroz komutatorsku mrežu, a zatim ih predaje na izazni link izvršavajući inverzne operacije u odnosu na ulazni port. Procesor rutiranja – Procesor rutiranja izvršava protokole rutiranja, održava informacije o rutiranju i tabele prosleĎivanja i obavlja funkcije upravljanja mrežom u ruteru. Funkcija pretraživanja tabele i prosleĎivanja u ulaznom portu ključna je za funkciju prosleĎivanja u ruteru. U mnogim ruterima, ovde se utvrĎuje izlazni port na koji će se pristigli paket proslediti kroz komutatorsku mrežu, a izbor izlaznog porta vrši se pomoću informacija iz tabele prosleĎivanja. Mada tabelu prosleĎivanja izračunava procesor rutiranja, njene kopije se obično čuvaju u svakom ulaznom portu i procesor rutiranja ih, po potrebi, ažurira. Pošto se lokalne kopije tabele prosleĎivanja nalaze u svakom ulaznom portu, oni mogu da donose odluke o prosleĎivanju bez pomoći centralizovanog procesora rutiranja. Takvim decentralizovanim prosleĎivanjem izbegava se nastajanje uskog grla na jednom mestu u ruteru. Ako ruter ima ograničene mogućnosti obrade na ulaznom portu, on će jednostavno proslediti paket centralnom procesoru rutiranja koji će zatim pretražiti tabelu prosleĎivanja i proslediti paket odgovarajućem izlaznom portu. Taj pristup se

koristi kada radna stanica ili server služe kao ruter. Procesor rutiranja je tu zapravo CPU radne stanice, a ulazni port je mrežna karta (recimo Ethernet NIC).

Već smo spomenuli kako se radi pretraživanje tabele prosleĎivanja i taj proces je sam po sebi jednostavan. Problem nastaje kada ruteri na nekom važnom čvorištu moraju da obrade milione pretraživanja u sekundi. Tu se onda pribegava raznim optimizacijama. Tabele rutiranja se čuvaju u vidu stabla podataka radi bržeg pretraživanja, uvodi se specijalizovana memorija - CAM (Content Addressable Memory), kao i odreĎena količina brze keš memorije u kojoj se čuvaju nedavno korišćene stavke iz tabele jer je velika verovatnoća da će ubrzo ponovo biti u upotrebi. Kada se jednom utvrdi izlazni port paketa, on se prosleĎuje u komutator. MeĎutim, paket može privremeno da se blokira pre ulaska u komutator, ako je on trenutno zauzet paketima iz drugih ulaznih portova. Blokirani paket onda mora da čeka u redu ulaznog porta dok se komutator ne oslobodi. Komutatorska mreža se nalazi u samom srcu rutera, a paketi se kroz komutatorsku mrežu prosleĎuju iz ulaznog porta u odgovarajući izlazni. Komutiranje se može obaviti na više načina u zavisnosti od hardverske implementacije. Komutiranje preko memorije – Najjednostavniji prvi ruteri su često bili računari u kojima se komutiranje izmeĎu ulaznih i izlaznih portova obavljalo pod direktnom kontrolom procesora. Ulazni i izlazni portovi funkcionisali su kao uobičajeni ulaz/izlaz ureĎaji u operativnom sistemu, a ulazni port je generisao prekid procesoru rutiranja uvek kada bi stigao paket. Paket se tada kopirao iz ulaznog porta u procesorsku memoriju, procesor rutiranja je zatim izdvajao odredišnu adresu iz zaglavlja, tražio odgovarajući izlazni port u tabeli prosleĎivanja i kopirao paket u privremenu memoriju izlaznog porta. U ovom slučaju, ako je memorijski propusni opseg takav da u memoriju može da se upiše ili iz nje pročita B paketa u sekundi, tada je ukupna propusna moć komutatora manja od B/2. Mnogi savremeni ruteri takoĎe komutiraju putem memorije. Glavna razlika je u tome što traženje odredišne adrese i smeštanje u memoriju obavljaju procesori na ulaznoj linijskoj kartici.

Komutiranje putem magistrale – Kod ovog rešenja ulazni portovi prenose paket direktno u izlazni port preko zajedničke magistrale, bez intervencije procesora rutiranja. Iako se procesor rutiranja ne uključuje u transfer na magistrali, pošto se magistrala deli po njoj se može prenositi samo jedan po jedan paket. Ako paket stigne na ulazni port dok je magistrala zauzeta transferom drugog paketa, on se blokira u redu čekanja ulaznog porta. Pošto svaki paket mora da proĎe kroz tu jednu magistralu, propusni opseg komutiranja u ruteru ograničen je brzinom magistrale. Pošto današnja tehnologija omogućava velike propusne moći magistrale (2 Gbit/s i više), ovaj vid komutiranja je često dovoljan za sve mreže koje nisu na čvorištima sa izuzetno velikim saobraćajem. Komutiranje putem višestruko povezane mreže – Jedan od načina da se prevaziĎe ograničenje na propusni opseg jedne zajedničke magistrale je upotreba složenije višestruko povezane mreže koja se sastoji od 2n magistrala koje povezuju n ulaznih portova sa n izlaznih portova. Paket koji stigne na ulazni port putuje po horizontalnoj magistrali vezanoj za ulazni port, dok se ne ukrsti sa vertikalnom magistralom koja ide do željenog izlaznog porta. Ako je vertikalna magistrala koja ide ka izlaznom portu slobodna, paket se prenosi u izlazni port. Ako je vertikalna magistrala zauzeta transferom paketa iz nekog drugog ulaznog porta u ovaj isti izlazni port, pristigli paket se blokira i mora da ostane u redu čekanja ulaznog porta. Ovakve komutatorske mreže omogućavaju veoma velike brzine (60 Gbit/s i više). Sistem obrade u izlaznom portu uzima pakete koji su se čuvali u memoriji izlaznog porta i prenosi ih preko izlaznog linka. Redovi čeknja i upravljanje privremenom memorijom potrebni su kada komutatorska mreža predaje pakete izlaznom portu brzinom većom od brzine izlaznog linka. Redovi čekanja se mogu formirati i na ulaznim i na izlaznim portovima. U oba slučaja, kako ti redovi rastu, ako se potroši privremena memorija rutera doći će do gubitka paketa. Tačno mesto gde se paket gubi zavisiće od opterećenja saobraćajem, relativne brzine komutatoske mreže i brzine linija. Redosled prosleĎivanja paketa na izlaznom portu može biti jednostavan, gde se paketi šalju onim redosledom kojim i pristižu, ali mogu biti i složeniji, kada uključuju neki oblik garancije kvaliteta usluge i odreĎena vrsta paketa ima prioritet u odnosu na

ostale. Postoje i razni algoritmi za izbor koji paketi će biti prvi odbačeni u slučaju prepunjene memorije.

Format IPv4 paketa Ključna polja IPv4 paketa su sledeća: Broj verzije – 4 bita navode verziju protokola IP za taj paket. Dužina Zaglavlja – 4 bita koja odreĎuju dužinu zaglavlja sa opcijama, tj. gde počinju sami podaci. Većina IP paketa ne sadrži opcije, pa je tipična dužina zaglavlja 20 bajtova. Vrsta usluge – Bitovi koji odreĎuju tip paketa, da bi mogli da se diferenciraju paketi većeg ili manjeg prioriteta. Dužina paketa – Ovo je ukupna dužina IP paketa (zaglavlje plus podaci), izražena u bajtima. Pošto je ovo polje dužine 16 bita, teoretski maksimalna dužina IP paketa je 65.535 bajtova. MeĎutim, retko se dešava da su paketi veći od 1500 bajtova. Identifikator, oznake i offset fragmentacije – Ova tri polja su vezana za IP fragmentaciju. IPv6 ne dozvoljava fragmentaciju u ruterima. Vreme važenja – TTL (time-to-live) je polje koje služi da bi se sprečilo kruženje paketa u mreži. Ovo polje se smanjuje za 1 u svakom ruteru u kome se paket obraĎuje. Ako dostigne vrednost 0, paket se odbacuje. Protokol – Vrednost ovog polja ukazuje na konkretan protokol transportnog sloja kojem treba predati podatke iz IP paketa. Na primer, vrednost 6 označava protokol TCP, dok vrednost 17 označava protokol UDP. Kontrolna suma zaglavlja – Kontrolna suma zaglavlja služi da pomogne ruteru u otkrivanju grešaka u primljenom IP paketu. IP adrese izvora i odredišta – Kada izvorni računar napravi paket, stavlja svoju IP adresu u polje IP adrese izvora, a adresu krajnjeg odredišta u polje IP adrese odredišta. Često izvorni računar utvrĎuje adresu odredišta pomoću DNS pretraživanja. Opcije – Polje opcija omogućava proširivanje IP zaglavlja. Ova mogućnost je izbačena u IPv6. Podaci – Na kraju dolazimo do poslednjeg i najvažnijeg polja, razloga zašto IP paket uopšte postoji. U većini slučajeva, polje podataka sadrži segment transportnog sloja (TCP ili UDP) koji treba isporučiti na odredište. MeĎutim, polje podataka može sadržati i druge vrste podataka, kao što su ICMP poruke.

Ključna polja IPv4 paketa su sledeća: Broj verzije – 4 bita navode verziju protokola IP za taj paket. Dužina Zaglavlja – 4 bita koja odreĎuju dužinu zaglavlja sa opcijama, tj. gde počinju sami podaci. Većina IP paketa ne sadrži opcije, pa je tipična dužina zaglavlja 20 bajtova. Vrsta usluge – Bitovi koji odreĎuju tip paketa, da bi mogli da se diferenciraju paketi većeg ili manjeg prioriteta. Dužina paketa – Ovo je ukupna dužina IP paketa (zaglavlje plus podaci), izražena u bajtima. Pošto je ovo polje dužine 16 bita, teoretski maksimalna dužina IP paketa je 65.535 bajtova.

MeĎutim, retko se dešava da su paketi veći od 1500 bajtova. Identifikator, oznake i offset fragmentacije – Ova tri polja su vezana za IP fragmentaciju. IPv6 ne dozvoljava fragmentaciju u ruterima. Vreme važenja – TTL (time-to-live) je polje koje služi da bi se sprečilo kruženje paketa u mreži. Ovo polje se smanjuje za 1 u svakom ruteru u kome se paket obraĎuje. Ako dostigne vrednost 0, paket se odbacuje. Protokol – Vrednost ovog polja ukazuje na konkretan protokol transportnog sloja kojem treba predati podatke iz IP paketa. Na primer, vrednost 6 označava protokol TCP, dok vrednost 17 označava protokol UDP. Kontrolna suma zaglavlja – Kontrolna suma zaglavlja služi da pomogne ruteru u otkrivanju grešaka u primljenom IP paketu. IP adrese izvora i odredišta – Kada izvorni računar napravi paket, stavlja svoju IP adresu u polje IP adrese izvora, a adresu krajnjeg odredišta u polje IP adrese odredišta. Često izvorni računar utvrĎuje adresu odredišta pomoću DNS pretraživanja. Opcije – Polje opcija omogućava proširivanje IP zaglavlja. Ova mogućnost je izbačena u IPv6. Podaci – Na kraju dolazimo do poslednjeg i najvažnijeg polja, razloga zašto IP paket uopšte postoji. U većini slučajeva, polje podataka sadrži segment transportnog sloja (TCP ili UDP) koji treba isporučiti na odredište. MeĎutim, polje podataka može sadržati i druge vrste podataka, kao što su ICMP poruke.

--------------------

Fragmentacija IP paketa Svi protokoli sloja veze ne mogu da prenose pakete iste veličine. Neki protokoli mogu da nose „velike“ pakete, dok drugi protokoli mogu da nose samo „male“. Ethernet paketi recimo ne mogu da prenesu više od 1.500 bajtova podataka. Maksimalna količina podataka koju može da prenese paket sloja veze naziva se maksimalna jedinica za transfer (MTU - maximum transfer unit). Pošto se svaki IP paket radi prenosa od jednog rutera do drugog enkapsulira u paket sloja veze, MTU protokla u sloju veze postavlja strogo ograničenje na dužinu IP paketa. Stroga veličina IP paketa nije toliki problem, problem je to što linkovi na ruti izmeĎu pošiljaoca i odredišta možda koriste različite protokole sloja veze i svaki od tih protokola može da ima drugačiji MTU. Ako ruter primi IP paket veći od MTU vrednosti na izlaznom linku, dolazi do problema. Rešenje je da se podaci iz IP paketa „fragmentiraju“ na dva ili više manjih IP paketa, a zatim se ti manji paketi šalju preko izlaznog linka. Svaki od ovih manjih paketa naziva se fragment. Fragmenti moraju ponovo da se sastave pre nego što se predaju transportnom sloju na odredištu. Radi uštede na performansama i jednostavnosti, fragmenti se ne sastavljaju ponovo u ruterima, već tek kada stignu na odredišni sistem. Za ponovno sastavljanje paketa, odredišni računar koristi polja identifikacija, oznake i ofseta fragmentacije da bi utvrdio redosled paketa, kao i da li su svi fragmenti stigli do njega. Korisni podaci iz IP paketa se predaju transportnom sloju na odredištu tek pošto IP sloj potpuno rekonstruiše prvobitni IP paket. Ako jedan ili više fragmenata ne stigne do odredišta, paket se odbacuje i ne predaje se transportnom sloju. U slučaju TCP protokola transportnog sloja, TCP će obaviti oporavak od ovog gubitka tako što će zahtevati da izvor ponovo pošalje podatke iz prvobitnog paketa.

-------------

IPv4 adresiranje

Granica između računara i fizičkog linka se naziva interfejs. Ruter, pošto ima zadatak da prosleđuje pakete

sa jednog linka i prosleđuje ga na neki drugi, ima više interfejsa, po jedan za svaki link. Pošto svaki računar

i ruter može da šalje i prima IP pakete, IP zahteva da svaki interfejs računara i rutera ima svoju IP adresu.

Prema tome, IP adresa je tehnički pridružena interfejsu, a ne računaru ili ruteru koji sadrži taj interfejs.

Svaka IP adresa dugačka je 32 bita (četiri bajta), pa tako postoji ukupno 232, odnosno oko 4 milijarde

mogućih IP adresa. Te adrese se obično pišu u takozvanoj decimalnoj notaciji sa tačkama, u kojoj se svaki

bajt adrese zapisuje u decimalnom obliku, a od ostalih bajtova u adresi se razdvaja tačkama, na primer

193.32.216.9. Broj 193 je decimalna vrednost prvih osam bitova u adresi, broj 32 drugih osam bitova itd.

Prema tome, adresa 193.32.216.9 je u binarnom obliku 11000001 00100000 11011000 00001001. Svaki

interfejs u svakom računaru i ruteru na Internetu mora da ima IP adresu koja je globalno jedinstvena (osim

interfejsa iza NAT-a). Ove adrese se, međutim, ne mogu birati proizvoljno, već jedan deo IP adrese

interfejsa određuje podmreža (subnet) na koju je povezan. Na sledećoj slici imamo primer IP adresiranja i

interfejsa:

Ovde jedan ruter (sa tri interfejsa) povezuje sedam računara. Pogledajte bolje IP adrese dodeljene interfejsima računara i rutera. Tri računara u gornjem levom delu slike i interfejs rutera sa kojim su povezani imaju IP adrese u obliku 223.1.1.xxx. To jest, svi imaju ista 24 bita IP adrese. Oni su takoĎe meĎusobno povezani jednim jedinim fizičkim linkom bez ikakvih posrednih rutera. To bi mogao da bude, na primer, Ethernet LAN. U IP žargonu, interfejsi ta tri računara i gornji levi interfejs u ruteru čine jednu podmrežu (subnet). IP adresiranje dodeljuje ovoj podmreži adresu: 223.1.1.0/24, gde oznaka „/24“, koja se zove maska podmreže (subnet mask), znači da levih 24 bita 32-bitne veličine predstavljaju adresu podmreže. Svako novi računar koji se poveže na tu podmrežu morao bi da ima adresu u obliku 223.1.1.xxx. Na sledećoj slici imamo prikaz tri podmreže sa njihovim maskama:

Pored LAN segmenata i direktni linkovi izmeĎu dva rutera, tj. njihovih interfejsa, čine zasebnu podmrežu, jer i njihovi interfejsi čine mali nezavistan segment u prostoru IP adresa. Strategija dodeljivanja adresa na Internetu poznata je kao besklasno meĎudomensko rutiranje CIDR (Classless Interdomain Routing). CIDR uopštava pojam adresiranja podmreže. Kao kod adresiranja podmreže, 32-bitna IP adresa se deli na dva dela opet u decimalnom obliku sa tačkama a.b.c.d/x, gde x označava broj bitova u prvom delu adrese. Najznačajnijih x bitova u adresi oblika a.b.c.d/x, čini mrežni deo IP adrese i često se naziva prefiksom adrese. Organizaciji se obično dodeljuje blok susednih adresa, tj. raspon adresa sa zajedničkim prefiksom. Kada ruter van organizacije prosleĎuje paket čije je odredište adresa u organizaciji, dovoljno je da uzme u obzir samo vodećih x bitova adrese. To značajno smanjuje veličinu tabela prosleĎivanja u ruterima. Organizacija zatim može po potrebi taj blok adresa da podeli u okviru same sebe na manje podmreže, gde se onda broj x bitova u maskama podmreža povećava. Dok nije bio prihvaćen CIDR, mrežni deo IP adrese je morao da bude dugačak 8, 16 ili 24 bita, po adresnoj šemi poznatoj kao adresiranje zasnovano na klasama, jer su podmreže koje su imale 8, 16 ili 24 bita bile poznate kao mreže klase A, B, odnosno C. Zahtev da deo IP adrese koji se odnosi na mrežu bude tačno jedan, dva ili tri bajta pokazao se problematičnim za podršku sve većeg broja organizacija sa malim i srednjim podmrežama. Podmreža klase C (/24) mogla bi da sadrži samo 28-2=254 računara (dve od 28=256 adresa rezervišu se za posebnu upotrebu), što nije dovoljno za mnoge organizacije. MeĎutim, podmreža klase B (/16), koja može da podrži do 65.534 računara je prevelika. U adresiranju zasnovanom na klasama organizacija koja je imala 2.000 računara obično je dobijala adresu podmreže klase B. To je dovelo do naglog trošenja adresnog prostora klase B i loše iskorišćenosti dodeljenog adresnog prostora. U slučaju organizacije sa 2.000 računara, ostalo bi neiskorišćeno 63.000 adresa koje su mogle biti dodeljene drugim organizacijama. Moramo pomenuti i jednu drugu vrstu IP adrese. IP adresa za difuzno emitovanje, 255.255.255.255. Kada računar emituje paket sa adresom odredišta 255.255.255.255, poruka se isporučuje svim računarima u istoj podmreži. Ruteri opciono prosleĎuju tu poruku i susednim IP podmrežama, mada to obično ne rade. Difuzno emitovani IP paket se koristi kod DHCP servisa recimo.

Dobijanje adresa računara Kada organizacija pribavi blok adresa od svog posrednika Internet usluga, onda može da dodeli pojedinačne IP adrese računarima i interfejsima rutera u okviru svoje organizacije. Za adrese interfejsa rutera, sistem administrator ručno konfiguriše IP adrese, dok računar može da dobije IP adresu na sledeća dva načina: Ručno konfigurisanje – Sistem administrator ručno konfiguriše IP adresu računara. Protokol za dinamičko konfigurisanje računara (DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol) – DHCP omogućava računaru da dobije automatski Ip adresu, kao i da sazna dodatne informacije kao što je adresa njegovog rutera (gateway) i adresa DNS servera. DHCP je „plug-and-play“ protokol i može veoma da olakša život mrežnim administratorima. DHCP takoĎe ima široku primenu u kućnim mrežama, kao i u bežičnim LAN-ovima gde računari često pristupaju mreži i napuštaju je. Mrežni administrator može da konfiguriše DHCP tako da odreĎeni računar dobije stalnu IP adresu, tj. da mu se svaki put kada pristupi mreži dodeli ista adresa. DHCP se često koristi i u slučaju kada organizacija nema dovoljno IP adresa, pa se onda putem DHCP-a svakom računaru dodeli privremena IP adresa koja se oslobodi kada on više nije na mreži. Drugi značajan razlog za njegovu široku primenu je pojava mobilnog računarstva, gde korisnici sa svojim laptopovima često menjaju lokaciju i pristupaju raznim mrežama gde im je potreban pristup samo dok su fizički tamo prisutni.

Prevodioci mrežnih adresa (NAT-ovi) Svaki ureĎaj sposoban za IP mora da ima IP adresu. S obzirom na sve veći broj takvih ureĎaja i postojanje čak i kućnih mreža, vrlo brzo bi došlo do problema sa podelom raspoloživih IP opsega. Tu na scenu stupa NAT (Network Adress Translation). U standardnoj kućnoj mreži ruter jedini ima pravu „Internet“ IP adresu, dok svi ostali računari u LAN-u imaju jednu od adresa koje pripadaju adresnom prostoru rezervisanom za privatne mreže. Privatne mreže veličina bloka IP adrese broj adresa subnet 24-bitni blok 10.0.0.0 – 10.255.255.255 16.777.216 10.0.0.0/8 20-bitni blok 172.16.0.0 – 172.31.255.255 1.048.576 172.16.0.0/12 16-bitni blok 192.168.0.0 – 192.168.255.255 65.536 192.168.0.0/16

Adrese u okviru lokalne mreže iza NAT-a znače nešto samo drugim računarima u okviru te mreže. Čim se izaĎe van granica lokalne mreže u globalni Internet, te adrese više ne mogu da se koriste ni kao adresa izvorišta ni kao adresa odredišta pošto ima stotine hiljada mreža koje koriste te blokove adresa. Kako se onda sprovodi adresiranje ako se paketi šalju u globalni Internet ili se primaju sa Interneta gde su adrese obavezno jedinstvene? Odgovor se nalazi u NAT prevoĎenju. NAT ruter za spoljni svet ne izgleda kao ruter. Umesto toga, NAT ruter se prema spoljnom svetu ponaša kao jedan ureĎaj sa jednom IP adresom. U suštini, NAT ruter krije detalje kućne mreže od spoljašnjeg sveta. Računari u kućnoj mreži, a i ruter, u tom slučaju najčešće dobijaju IP adresu putem DHCP-a. Ruter dobija svoju adresu od DHCP servera ISP-a, a ruter se onda ponaša kao DHCP server koji obezbeĎuje adrese za računare u adresnom prostoru kućne mreže pod kontrolom NAT DHCP rutera. Kako onda ruter zna kom internom računaru treba da prosledi dobijeni paket ako svi paketi koji do NAT rutera stižu iz regionalne mreže imaju istu IP adresu odredište (adresu interfejsa NAT rutera prema reginalnoj mreži)? Trik je u korišćenju NAT tabele prevoĎenja u NAT ruteru i u tome da se u stavke tabele osim IP adresa dodaju i brojevi portova. Uzmimo da korisnik sedi za računarom 10.0.0.1 u kućnoj mreži i zatraži web stranicu od nekog web servera (port 80) sa IP adresom 128.119.40.186. Računar 10.0.0.1 dodeljuje (proizvoljan) broj izvornog porta 3345 i salje paket u LAN. NAT ruter prima paket, pravi novi broj izvornog porta 5001 za njega, zamenjuje izvornu IP adresu svojom IP adresom za WAN 138.76.29.7 i zamenjuje broj izvornog porta 3345 sa 5001. Kada pravi novi roj izvornog porta NAT ruter može da izabere bilo koji broj izvornog porta koji se trenutno ne nalazi u NAT tabeli prevoĎenja. (Obratite pažnju na to da pošto polje za broj porta ima 16 bitova, protokol NAT može da podrži preko 60.000 istovremenih konekcija sa jednom samom WAN IP adresom tog rutera!) NAT u ruteru takoĎe dodaje stavku u svoju NAT tabelu prevoĎenja. Web server, u blaženom neznanju da je pristigli paket koji sadrži HTTP zahtev prepravljen u NAT ruteru, odgovara paketom čija je odredišna adresa IP adresa NAT rutera, a odredišni port mu je 5001. Kada taj paket stigne u NAT ruter, ovaj pomoću odredišne IP adrese i broja porta u svojoj NAT tabeli prevoĎenja pronalazi odgovarajuću IP adresu (10.0.0.1) i odredišni broj porta (3345) za čitač u kućnoj mreži. Ruter tada u paketu prepravlja odredišnu adresu i odredišni broj porta i prosleĎuje paket u kućnu mrežu. NAT ima široku primenu poslednih godina, mada ima i velikih nedostataka. Za početak, u svojoj osnovnoj zamisli, portovi su namenjeni adresiranju procesa, a ne adresiranju računara. Ovo može dovesti do problema za servere koji se izvršavaju u kućnoj mreži, pošto serverski procesi čekaju dolazne pozive na dobro poznatim brojevima portova. Drugo, računari bi trebalo direktno meĎusobno da komuniciraju, a ne da usputni čvorovi menjaju IP adrese i brojeve portova. I treće, nedostatak IP adresa bi trebalo rešavati primenom IPv6, a ne krpiti rupe putem štapa i kanapa koje u ovom slučaju predstavlja NAT. Ipak, sviĎalo se to nama ili ne, NAT je postao značajna komponenta Interneta. Još jedan veliki problem sa NAT-om je da on ometa P2P aplikacije, jer u P2P aplikaciji svaki ravnopravni učesnik mora biti u stanju da inicira TCP konekciju sa bilo kojim drugim učesnikom. Suština problema je da učesnik iza NAT-a ne može da preuzme ulogu servera i prihvata TCP konekcije, osim ako je NAT posebno konfigurisan za P2P aplikacije). Ovaj NAT problem se može prevazići ako se koristi treći posrednik u komunikaciji koji nije iza NAT-a za uspostavljanje inicijalne konekcije, ali to je prilično nezgrapno rešenje.

ICMP: Internet Control Message Protocol ICMP koriste računari i ruteri za meĎusobno prenošenje informacija o mrežnom sloju. Najtipičnija upotreba ICMP-a je izveštavanje o greškama. Na primer, kada se izvršava Telnet, FTP ili HTTP sesija, možda ste naišli na poruku o grešci kao što je „Destination network unreachable“. Ta poruka je potekla od ICMP-a. U nekom trenutku, neki IP ruter nije mogao da pronaĎe putanju prema računaru navedenom u vašoj Telnet, FTP ili HTTP aplikaciji. Taj ruter i napravio i poslao vašem računaru ICMP poruku tipa 3 sa obaveštenjem o grešci. ICMP se često smatra delom IP-a, ali se u arhitekturi nalazi neposredno iznad IP-a pošto se ICMP poruke prenose unutar IP paketa, tj. ICMP poruke se prenose kao korisni podaci IP-a, isto onako kao što se prenose TCP ili UDP

segmenti. Slično tome, kada računar primi IP paket u kome se kao protokol gornjeg sloja navodi ICMP, on demultipleksira paket ICMP-a, isto kao što bi ga demultipleksirao TCP-u ili UDP-u. ICMP poruke imaju polje tipa i polje šifre, a sadrže takoĎe zaglavlje i prvih osam bajtova IP paketa koji je doveo do nastanka ICMP poruke, tako da pošiljalac može da utvrdi koji je paket doveo do greške. ICMP poruke se ne koriste samo za signalizaciju greške. Čuveni ping koristi ICMP poruku tipa 8 sa šifrom 0 koju šalje ciljnom računaru. Kada ciljni računar vidi echo zahtev, on vraća ICMP odgovor tipa 0 sa šifrom 0. Traceroute je takoĎe implementiran pomoću ICMP poruka.

DIR-100

DIR-100 spada u lakšu kategoriju rutera, predviđenu za kuću ili manju firmu. To ne znači da ne poseduje

neke od naprednijih funkcija koje mogu da budu vrlo korisne u slučaju da želite recimo da hostujete WEB ili

FTP sajt, ali za one koji ne žele da se bave tim stvarima ovaj ruter će savršeno raditi posao i bez ikakvih

podešavanja. Idealno rešenje sa ljude koji žele da podele Internet pristup između više računara u kući.

DIR-100 poseduje jedan WAN i četiri LAN Ethernet porta. Svi portovi su auto-sensing i automatski će se

prilagoditi vrsti kabla (straight-through ili cross-over), podržavaju brzine od 10 i 100 Mbit/s preko

standardnog CAT5 UTP kabla.

Da vidimo sada kako bi mogla da izgleda jedna kućna mreža povezana ovim ruterom:

Naravno, retko ko će imati četiri desktop računara kod kuće, ali umesto nekog od njih lako može doći

laptop, a u današnje informatičko vreme nije nezamislivo da svaki član porodice poseduje po jedan. Ako

zatreba, na bilo koji od četiri LAN porta može se povezati switch i tako još više povećati broj mogućih

klijenata rutera.

DIR-100 se podešava na način standardan za rutere, preko WEB interfejsa koji je u startu dostupan na

default IP adresi rutera, 192.168.0.1.

Sve mogućnosti standardne za ovaj tip uređaja su prisutne, NAT, firewall, port forwarding, DNS relay,

DHCP server.

Od naprednijih mogućnosti izdvojili bismo neke stvari: - Sposobnost kloniranja MAC adrese LAN adaptera u računaru, za slučaj da ISP vezuje autorizaciju prilikom pristupa za MAC adresu. - Rezervacija adresa na DHCP serveru za određene računare, kao i filtriranje pristupa preko MAC adresa. - Blokiranje pristupa browsera klijentskih računara određenim URL-ovima. - Mogućnost definisanja nekog od LAN portova kao demilitarizovane zone, gde je onda računar na tom portu potpuno otvoren ka Internetu. - Propuštanje VPN saobraćaja. - QoS (Quality of Service) koji omogućava prioritetizaciju nekih vrsta paketa, recimo zbog online igara ili VoIP-a. - Dynamic DNS servis koji omogućava automatski update simboličkog imena vašeg domena sa trenutnom IP adresom, ako koristite vid usluge ISP-a koji vam dinamički dodeljuje IP adresu. - Virtual Cable Tester omogućava testiranje LAN kablova i osnovnu dijagnozu uzroka neispravnosti, što može biti jako korisna opcija koja može drastično smanjiti potrebu za intervencijom servisera jer omogućava prosečnom korisniku da sam utvrdi uzroke problema na mreži.

DIR-100 je ruter koji savršeno obavlja funkciju kojoj je namenjen bez potrebe za dodatnim podešavanjima koja bi zbunila kućnog korisnika, a poseduje i neke mogućnosti koje će napredniji korisnici umeti da cene. Jedina stvar koja mu nedostaje je mogućnost bežičnog povezivanja, ali njemu to ni nije namena, već zato postoji njegov stariji brat kojeg ćemo sada pogledati...

DIR-300

DIR-300 ruter ima iste mogućnosti kao i DIR-100, sa dodatkom podrške za bežično umrežavanje po 802.11

b i g standardu.

Prva odmah uočljiva razlika u odnosu na mlađeg brata je prisustvo antene sa zadnje strane rutera, kao i još

jednog LED-a za signalizaciju statusa bežične mreže.

Sa zadnje strane je takođe gotovo identičan, osim neizbežne antene. Tu su jedan WAN i četiri LAN porta,

autosensing kao i kod DIR-100.

U našoj fiktivnoj kućnoj mreži, sa ovim ruterom dobijamo jednu novu dimenziju ako koristimo uređaje koji

podržavaju WiFi – laptopove, PDA-ove ili smart mobilne telefone. Sada bismo imali mogućnost korišćenja

Interneta u celoj kući bez ograničenja koje nam nameću kablovi. Signal je sasvim pristojnog intenziteta i bez

problema je prolazio kroz nekoliko tanjih zidova i pokrivao klupicu u parku ispred kuće gde smo ga testirali.

DSL-2740B

DSL-2740B je wireless ruter nove generacije koji uz to ima u sebi i Annex A (za klasičnu telefonsku liniju,

Annex B je za ISDN recimo) ADSL2+ modem koji teoretski omogućava ADSL brzine do 24Mbit/s.

DLS-2740B je fizički nešto veći od prethodnih modela, mada se prepoznaje isti dizajn. Ono što upada u oči

su čak tri antene za bežičnu vezu, koje su tu zbog toga što ruter podržava pored 802.11 b i g protokola i

novi, 802.11 n protokol koji omogućava veće brzine.

Sa zadnje strane vidimo opet dominantne tri antene koje su ušrafljene u svoja ležišta i imaju mogućnost

usmeravanja. Od konektora više nema WAN Ethernet konektora, već je umesto njega tu RJ-11 konektor za

telefonsku liniju. Za one koji koriste ADSL to onda znači jedan uređaj manje jer ruter obavlja i funkciju

ADSL modema.

Naša zamišljena kućna mreža je ostala bez modema koji je sa ovim ruterom nepotreban, a dobili smo

teoretski mnogo veću brzinu bežične mreže. 802.11g protokol ima teoretski maksimum od 54 Mbit/s dok je

teoretski maksimum 802.11n protokola čak 270 Mbit/s. Naravno, teorija i praksa su dve različite stvari, a

802.11n je i zahtevniji u smislu da traži veći broj antena sa obe strane da bi funkcionisao na većim brzinama.

Ipak, dok smo ga testirali u kućnim uslovim sa laptopom koji podržava 802.11n kao klijentom, brzina je bila

duplo veća nego sa ruterom po 802.11g standardu, što znači da ipak postoji veoma primetna razlika u

performansama.

Sve što je rečeno za prethodne rutere i njihovo konfigurisanje važi i za ovaj. D-Link je standardizovao

prilično funkcionalan interfejs, a nove opcije kod DSL-2740B rutera su vezane za podešavanja i informacije

o ADSL-u, kao i par dodatnih wireless opcija. Jedna od interesantnih novosti je posebno podešavanje QoS-a

za wireless klijente. Sve u svemu, u pitanju je odlično all-in-one rešenje, koje posebno dobija na težini ako

imate barem jedan WiFi uređaj sposoban za komunikaciju 802.11n standardom.

Rezime Koliko se samo toga odigrava u tom virtuelnom svetu u koji mi samo površinski zavirujemo i očekujemo da ispunjava sve naše prohteve ne razmišljajući previše o tome kako i zašto to sve funkcioniše. Ipak, kada zagrebemo malo dublje, ne možemo da ne budemo fascinirani našom sopstvenom genijalnošću. Čovek, kao rasa, stvorio je neke zaista neverovatne stvari, a Internet je apsolutno jedan od definišućih fenomena 21. veka. I tako, dok ruteri rutiraju, paketi putuju, a elektroni trče okolo i sudaraju se ispunjavajući naše naloge, praznina koja spaja dopušta nam da pružimo virtuelnu ruku i shvatimo da smo svi putnici na istoj grudvi zvezdane prašine, povezani mislima, željama, nadanjima, rečima, i Internet Prokotolom. Zahvaljujemo se firmi D-Link na ustupljenim ruterima, autorima knjige „Umrežavanje računara od vrha ka dnu sa Internetom u fokusu“, James F. Kurose i Keith W. Ross, koja je korišćena kao glavni izvor informacija za ovaj tekst, kao i vama, čitaocima, na pažnji. Uređaj na test ustupila kompanija D-Link

Open Shortest Path First

Open Shortest Path First (OSPF – otvoreni protokol najkraće putanje) je protokol rutiranja razvijen za

Internet Protocol (IP) mreže od strane Interior Group Protocol (IGP) radne grupe Internet Engineering Task

Force (IETF). Ova radna grupa je oformljena 1988. radi dizajniranja Interior Gateway Protocol-a (IGP)

baziranog na Shortest Path First (SPF) algoritmu za upotrebu u Internetu. Nalik Interior Gateway Routing

Protocol-u (IGRP), OSPF je kreiran jer je sredinom 1980. godine Routing Information Protocol (RIP) bio

prilično nesposoban da se izbori sa problemima opsluživanja velikih, heterogenih Internet mreža. Ovo

poglavlje bavi se ispitivanjem OSPF ruting okoline, pitanjem algoritma rutiranja i generalnih komponenata

protokola.

OSPF ima dve osnovne karakteristike. Prvo, ovaj protokol je „otvoren", što znači da se njegova specifikacija

nalazi u javnom domenu. OSPF specifikacija je objavljena kao Request For Comments (RFC) 1247. Druga

glavna karakteristika ogleda se u činjenici da je OSPF baziran na SPF algoritmu, koji se ponekada naziva i

Dijkstra algoritam, nazvan po imenu osobe koja ga je stvorila. On zahteva slanje oglasa stanja linka Link-

State Advertisements (LSA) svim ostalim ruterima u okviru istog hijerarhijskog područja. Informacije o

postojećim interfesima, o korišćenoj metrici i drugim promenljivim veličinama i parametrima, sastavni su

deo ovih oglašavanja. Pošto OSPF ruteri sakupljaju informacije o stanju linka, oni koriste SPF algoritam

radi proračunavanja najkraće putanje do svakog čvora.

Kao link-state protokol, OSPF predstavlja suprotnost RIP i IGRP, koji predstavljaju protokole rutiranja sa

vektorom rastojanja. Kod njih uobičajeno je slanje svih ili samo dela ruting tabela svojim komšijama. To je

dinamički protokol rutiranja koji spada u grupu internih gateway protokola, koji funkcioniše na

autonomnom sistemu (AS). OSPF je možda najkorišćeniji IGP u velikim mrežama.

2. PREGLED PROTOKOLA

Princip rada OSPF protokola bazira se na izgradnji ruting tabela baziranoj samo na IP adresi destinacije koja

se nalazi u okviru IP paketa i dizajniran je sa ciljem podrške sistema podmrežnog maskiranja promenljive

dužine Variable Length Subnet Masking (VLSM). Ovaj protokol ima sposobnost veoma brze detekcije

promena topologije mreže (poput padova linkova) i u roku od nekoliko sekundi stvara se nova struktura

rutiranja. Upravo zbog toga, svaki OSPF ruter sakuplja informacije o stanju linka radi konstruisanja

kompletne mrežne topologije takozvanih područja (areas) na osnovu kojih se računa "stablo najkraćih

putanja" za svaku rutu, metoda bazirana na Dijkstra algoritmu. Ova informacija o stanju linka čuva se u

svakom ruteru u bazi podataka stanja linka Link State Database (LSDB). Identične kopije LSDB se

periodično "osvežavaju" kroz proceduru plavljenja (flooding) na svim ruterima u svakom "OSPF –

svesnom" području. Po konvenciji, područje 0 predstavlja region "jezgra" tj. "kičme" (backbone) mreže sa

OSPF protokolima, dok oznake ostalih područja u okviru same mreže mogu biti i drugi brojevi. Međutim,

neophodno je da svako dodatno OSPF područje ima direktnu ili virtuelnu konekciju sa regionom jezgra koje

ima identifikacionu oznaku 0.0.0.0. Samo rutiranje između područja odvija se preko jezgra.

Ruteri iz istog domena emitovanja (broadcasting) ili sa svakog od krajeva linkova tipa tačka-tačka formiraju

"susedstva" (adjancencies) kada detektuju jedni druge. Ova detekcija dešava se kada ruter "vidi" sebe u

okviru hello paketa. Ovo stanje se naziva dvosmernim i predstavlja osnovnu formu odnosa između rutera.

Ruteri u Ethernet mreži biraju „posvećeni" ruter Desegnated Router (DR) i rezervni „posvećeni ruter"

Backup Designated Router (BDR) koji se ponaša kao hub koji smanjuje saobraćaj između rutera. OSPF

koristi i unicast i multicast radi slanja hello paketa i paketa o promeni stanja linkova. Multicast adrese

224.0.0.5. (svi SPF/link state ruteri, takođe poznati kao AllSPFRuters) i 224.0.0.6 (svi „posvećeni ruteri",

AllDRouters) rezervisane su za OSPF.

Za razliku od RIP ili Border Gateway Protocol-a (BGP), OSPF ne koristi TCP ili UDP, ali koristi IP

direktno, preko IP protokola 89. OSPF sam upravlja sopstvenom detekcijom i korekcijom grešaka, na taj

način ne zahtevajući postojanje TCP ili UDP funkcija. Protokol kojim se ovaj rad bavi obezbeđuje pouzdan i

siguran prenos između rutera, opciono koristeći lozinke u obliku teksta ili koristeći MD5 pre stvaranja

susedstva i pre prihvatanja objava stanja linka Link State Advertisement (LSA). Dodatno, multicast

ekstenzije OSPF protokola su derfinisane, ali nisu previše korišćene u ovom trenutku.

Internet vs. internet

internet kolekcija komunikacionih mreža meĎusobno povezanih specijalnim ureĎajima koji se odnose kao posrednički sistemi

većina mreža koristi TCP/IP protokole

Internet globalni internet (worldwide network)

TCP/IP model mrežne arhitekture

stack TCP/IP protokola

mnogo zemalja i milioni kompjutera

Rutiranje

Rutiranje je osobina u okviru TCP/IP protokola koja omogucava da se izabere

"najbolja" (najoptimalnija) putanja izmedu dva komunikaciona sistema, za odabranu aplikaciju, u mreži bilo koje velicine. Ovaj proces se sastoji iz više komponenti:

Odredivanje koje su putanje na raspolaganju

Odabiranje najbolje putanje za pojedinacnu svrhu

Korišcenje te putanje za dostizanje drugih sistema

Podešavanje formata datagrama tako da pasuje tehnologiji koja se primenjuje

Ruteri (ili gateway-i) su postojali u TCP/IP mrežama i pre nego sto su se pojavili bridge-evi ranih `80 -tih. U prvim komercijalnim korišcenjima TCP/IP mrežama, korišceni su UNIX sistemi umesto rutera. UNIX sistemi se još uvek mogu naci sa

softverom za rutiranje jer svaki multihomed host može postati ruter. Uspešno rutiranje je kompleksan i iyihuje puno procesorskog vremena. Sadašnje preporuke su

da bi trebalo da ruteri budu racunari rezervisani samo za tu svrhu, a nikako da budu

deljeni kao aplikacioni serveri.

Ruteri su programirani da interpretiraju Internet protokole. Kao takvi, oni aktivno ucestvuju u TCP/IP mrežama i moraju biti konfigurisani kao deo IP adresne šeme.

Ruteri i IP adrese

Uredaji koji izvode rutiranje zasnovano na IP adresama su (IP) ruteri. U literaturi se može naci i izraz "gateway", ali se rutirajucu protokoli još uvek referišu kao gateway

protokoli, kao na primer IGP, EGP, GGP, IGRP, EIGRP i BGP.

Mrežno rutiranje se zapravo izvodi na IP nivou TCP/IP-a. Pri tome se koristi mrežni

broj ilii subnetwork deo IP adrese da donele odluke o rutiranju. Na slici je šematski predstavljeno IP rutiranje.

Osobine IP-a omogucavaju donošenje ruterskih odluka zasnovanih na tipu servisa,

precedence-i, bezbednosti i predefinisanim ruterskim opcijama.

Ruteri moraju da podržavaju fragmentaciju. To je sposobnost rutera da podeli

primljene informacije u manje jedinice ako se to zahteva LAN tehnologijom na koju se šalju paketi.