UZAKLIK VEKTÖRÜ YÖNLENDİRME PROTOKOLLERİ

UZAKLIK VEKTÖRÜ PROTOKOLLERİ

(Distance Vector Protocols)

TCP/IP için çeşitli yönlendirme protokolleri vardır.Yönlendirme protokolleri, geçerli ve kullanışlı yol bilgilerini router’ların yönlendirme tablosuna yazarlar.Yönlendirme tablosundaki bu yol bilgileri sayesinde router’lar paket iletimini gerçekleştirmektedirler. Mesela, daha önce hiç gitmediğiniz bir yere gitmeye çalıştığınızı düşünelim. Yol üzerindeki trafik levhalarını izleyerek o yere ulaşabilirsiniz.Ancak yoldaki işaret levhalarını diken işçiler görevlerini yapmazlarsa gideceğiniz yere ulaşamazsınız.Benzer şekilde yönlendirme protokolleride, takip edilmesi gereken yol ile ilgili çeşitli yol bilgilerini sağlamakla görevlidirler.

Bir kısım protokoller metric değerini hesaplarken hedef ağa ulaşma sırasında atlanan router sayısını metric değer olarak kullanır.Bu tür protokoller Uzaklık Vektör protokolleri (Distance Vector Protocol) olarak adlandırılır.Bu protokollere RIP (Routing Information Protocol) ve IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) örnek verilebilir. Dilerseniz bu protokoller hakkında kısa bir bilgi verelim.

RIP (Routing Information Protocol)

Bu protokolü çalıştıran router’lar kendi yönlendirme tablolarının tamamını 30 saniye arlıklarla bütün arayüzlerinden (interface) komşu router’lara gönderirler.Ayrıca en iyi yolu seçerken atlanan router sayısı (hop count) değerini baz alırlar.RIP’te en fazla izin verilen hop count değeri 15’dir.Yani hop count değeri 16 olan ağlar erişilemez (Unreachable) olarak değerlendirilir.RIP’in iki versiyonu vardır. RIP version 1 sadece classful yönlendirmeyi kullanır. Güncellemeler esnasında subnet mask bilgisi göndermez.Yani bu versiyonda ağdaki tüm cihazlar aynı subnet mask’ı kullanmak zorundadır. RIP version 2 classless yönlendirme olarak adlandırılır ve güncellemeler esnasında subnet mask bilgisi gönderir.

RIP üç farklı sayaç (timer) kullanarak performansını ayarlar.Bu sayaçlar;

Route Update Timer: Router’ın yönlendirme tablosunu komşu router’lara duyurmak için beklediği zaman aralığıdır.Bu aralık 30 sn.’dir.

Route Invalid Timer: Bu zaman aralığında yönlendirme tablosunda güncelleme olmazsa o kayıt geçersiz olarak kabul edilir.Bu süre 180 sn.’dir.

Route Flush Timer: Bir yönlendirmenin geçersiz olması ve yönlendirme tablosundan kaldırılması için gereken zaman aralığıdır.Bu süre 240 sn’dir.

Yani bir router’a o network’ e dair 180 sn. bilgi gelmezse daha önceki kayıdı kullanmaz.Bir 60 sn. daha ağı dinler tekrar bilgi gelmezse o network’e ait bilgiyi Routing table’ından siler.

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)

IGRP Cisco tarafından geliştirilmiş bir uzaklık-vektör algoritmasıdır. Bu yüzden network’te IGRP çalıştırmak için tüm router’ların Cisco olması gerekir. IGRP’de maksimum hop count değeri 255 dir ve RIP’te tanımlanabilecek maksimum hop count olan 15’den çok daha büyük bir değerdir. Bunun haricinde IGRP, RIP’ten farklı olarak en iyi yolu seçerken kullanılan metric değeri için varsayılan olarak, hattın gecikmesi (delay) ve band genişliğini (bandwidth) kullanır. Bunun haricinde güvenilirlik (reliability), yük (load) ve MTU(Maximum Transmission Unit) değerleri de metric hesabında kullanılabilir.

IGRP performans kontrolü için aşağıdaki sayaçları kullanır.

Update timer: Hangi sıklıkla yönlendirme güncelleme mesajlarının gönderileceğini belirler. Varsayılan olarak 90 sn.’dir.

Invalid timer: Router’ın herhangi bir yönlendirme kaydını geçersiz olarak işaretlemesi için ne kadar beklemesi gerektiğini belirtir. Varsayılan olarak update timer değerinin üç katıdır.

Holddown timer: Holddown(askıda kalma) periyodunu belirtir ve varsayılan olarak update değeri artı 10 sn.’dir.

Flush timer: Bir yönlendirmenin, yönlendirme tablosundan ne zaman süre sonra kaldırılacağını belirtir. Varsayılan değer ise update timer değerinin yedi katıdır.

IGRP’nin konfigürasyonu RIP’inkine çok benzese de önemli bir fark vardır. O da autonomous system (AS) numarasıdır. Aynı autonomous sistem de bulunan tüm router’lar aynı AS numarasına sahip olmalıdırlar.

Yönlendirme protokollerinin en önemli görevi ağdaki değişikliklere karşı yönlendirme tablolarında en iyi yol bilgisinin bulunmasını sağlamaktır.Aynı zamanda döngülerin oluşmasını engellerler.Uzaklık vektör protokollerinde yönlendirme döngüsünün oluşması, bir router’ın kullanılmaz hale gelen yolu ne kadar hızlı öğrenebildiği ile ilgilidir. Örneğin bir yol kullanılamaz hale geldiğinde, router bunu hala bilmiyorsa bu yol bilgilerini duyurmaya devam edecektir.

Yukardaki ağa bakıldığında 162.11.7.0 network’üne giden yol bir nedenden dolayı kullanılamaz hale gelmiştir.Yol güncellemeleri belli aralıklarla yapılmakta ve her router’ın sayacı diğerlerinden bağımsızdır.Yani router’ların güncellemelerini aynı anda yapmaları için bir neden yoktur.Burada sorun Router B’nin 162.11.7.0 network’üne giden yolun kullanılmaz olduğunu belirtmek için sonsuz kabul edilen bir metric değer duyurmasından kaynaklanmaktadır.

Şimdi soruna bakalım,Router B 162.11.7.0 network’üne sonsuz bir metric değerden ulaşılıyor derken Router C de S1 arayüzünden bu network’e metric değeri 2 olan bir yoldan ulaşılıyor bilgisini duyuruyor. Bu durumda Router B ve Router C’nin yönlendirme tablolarını incelersek;

162.11.7.0 network’üne giden yol kullanılamaz hale geldikten sonra ve Router C’den güncelleme aldıktan sonraki Router B’nin yönlendirme tablosu

Network	Çıkış arabirimi	Metric
162.11.6.0	S1	0
162.11.10.0	S1	1
162.11.7.0	S1	2

Router B’nin yorumu

Eski yol kullanılamaz hale geldi ve

Router C’den yeni yol bilgisi elde edildi.

162.11.7.0 network’üne giden yol kullanılamaz hale geldikten sonra ve Router B’den güncelleme aldıktan sonraki Router C’nin yönlendirme tablosu

Router C’nin yorumu

Network	Çıkış arabirimi	Metric
162.11.6.0	S1	0
162.11.10.0	E0	1
162.11.7.0	S1	16

Eski yol bilgisi Router B üzerinden gidileceğini belirtiliyordu metric değeri 1’di.B şimdi metric değerin sonsuz olduğunu söylüyor o halde yol kullanılmaz hale geldi.

Yönlendirme döngülerini önleme mekanizmalarının ilki Route Poisoning’dir. Bir yol kullanılmaz hale geldiğinde o network için sonsuz kabul edilen bir metric değer duyrulmasını sağlar.Yukardaki 16 değeri sonsuz kabul edilen metric değerini temsil etmek için kullanılır.Hatırlayacağınız gibi RIP protokolü atlanan router sayısı 15’i geçen ağları erişilemez olarak kabul eder.Bu değer IGRP’de 4 milyardan büyüktür.

Son duruma şöyle bir bakacak olursak, C Router’ı 162.11.7.0 network’üne giden yolun sonsuz büyüklükte bir metric değere sahip olduğunu düşünürken ,Router B’de bu network’e Router C üzerinde erişeceğine dair bir bilgiye sahiptir.Bilgiler yönlendirme protokolünün sayacı sıfırlandığında yeniden gönderileceğinden bu süreç bir sonraki güncellemede kendini tekrarlayacaktır.Bu kez Router B 162.11.7.0 network’ü için metric değeri 3 olan bir yolu duyururken ,Router C de sonsuz büyüklükte bir metric değeri duyuracaktır.Bu süreç metric değerin her ikiside sonsuz kabul edilen 16 değerine ulaşıncaya kadar devam edecektir.

Bu durumda metric değerin sonsuza kadar sayılmasını engellemek için Split Horizon (ufku kes) mekanizması kullanılır. Split horizon; ağ üzerinde herhangi bir değişiklik olduğunda, bu değişikliği o network’e dair bilgiyi öğrendiği interface’in haricindeki interface’lerden yayınlamasını sağlar. Böylece routerlar değişikliği sadece bir yönde yayınlar.

Yukardaki ağımıza dönecek olursak, C Router’ı 162.11.7.0 network’üne ait bilgiyi S1 arayüzünden öğrenir. Router B bu networke dair sonsuz uzaklıkta bilgisini güncellerken, Router C ‘nin arayüzünden giden güncellemeler 162.11.7.0 network’üne giden yol bilgisi içermeyecektir.Böylece metric değerin sonsuz değere ulaşıncaya kadar artırılması sorunu çözülmüş olur.

Bu aşamadan sonra Poison Reverse mekanizması devreye girer.Sonsuz kabul edilen bir metric değere sahip yol bilgisi duyurulduğunda güncellemeyi alan tüm arayüzlere o network’e ulaşılamadığı bilgisi duyurulur.Router’lar routing table’larına o network’e dair Unreachable yazarlar.

Döngüyü engelleme mekanizmalarında bir diğeri ise Hold-Down Timer (Askıda kalma sayacı) dır.Bu mekanizma ağlarda birden fazla networke giden birçok yol olduğunda ortaya çıkabilecek “sonsuz değere kadar sayma” probleminin çözümünün bir parçasıdır. Split horizon tüm topolojilerde bu problemin çözümü için tek başına yeterli değildir.Bir önceki ağımıza tekrar dönelim.

Router B 162.11.7.0 network’ünün ulaşılamaz olduğunu göstermek için tüm routerlara sonsuz kabul edilen bir metric değerini duyurmuştu.Eğer o sırada Router A’nın güncelleme sayacının geri sayım işlemi bitti ise oda bu network’e dair güncelleme yapacaktır.Yani Router A ve B aynı anda güncelleme yapacaklardır.Router C , Router B’den bu network’e erişilemez bilgisini alırken, A’dan da metric değeri 2 olan bir yol bilgisi öğrenecektir.Bu durumda en küçük metric değeri bilgisini kullanarak routing table’ına 162.11.7.0. network’üne 2 metric değeriyle ulaşılıyor bilgisini girecektir.

Router B’nin bir sonraki güncellemesinde; Router C, S0 arayüzünden Split Horizon kuralı gereği 162.11.7.0 network’üne dair bilgi duyurmayacaktır.Ancak bu network’e ait metric değeri 3 olan yol bilgisini S1 arayüzünden Router B’ye duyuracaktır.Yine başa döndük.Bu işlem sonsuz kabul edilen bir değere ulaşıncaya kadar devam edecektir.Çözüm hold-down timer’ı etkin hale getirmektir.Bu mekanizma, bir yol kullanılmaz duruma geldiğinde o network ile ilgili alternatif yol bilgilerini hold-down timer’a eşit bir süre boyunca görmezden gelinmesini sağlıyor.Yani Router C, A’dan gelen metric değeri 2 olan yol bilgisine inanmayacaktır.Aynı süre içinde Router B bu network’e sonsuz kabul edilen bir değer ile ulaşıldığını A ve C’ye bildirecek, ardından A ve C bu yol bilgisini duyuracaklardır. Kısaca, tüm routerlar kullanılmaz hale gelen bu yol bilgisini herkes öğrenene kadar bu yol ile ilgili diğer bilgileri görmezden geleceklerdir.

Son olarak Triggered update (Tetiklemeli güncelleme) mekanizması kullanılır.Yönlendirme bilgilerinin güncelleme sayacı sıfırlandığında gönderildiğini biliyoruz.Peki değişlik olur olmaz güncellemeler gönderilse de sayaç beklenmese daha iyi olmazmı? İşte bu işi Triggered update yapmaktadır. Router güncelleme sayacının sıfırlanmasını beklemek yerine değişiklik olduğu anda güncelleme göndermektedir. Buda değişen yol bilgilerinin hızlı iletilmesine ve komşu router’larda hold-down sayaçlarının daha hızlı başlatılmasını sağlamaktadır.