Router

Im Gegensatz zu Bridges können Router die möglichen Wege auf unterschiedlichste Kriterien hin unterscheiden und den optimalen Weg finden. Hierzu zählen z.B. Anzahl der Hops, Kosten eines bestimmten Weges, Tageszeit, Netzlast.

Desweiteren arbeiten Router auf Layer 3 (Networklayer, Netzwerkschicht) des ISO/OSI Schichtmodelles.

Allgemein wird zuerst einmal zwischen statischem und dynamischem Routingverfahren unterschieden:

Statisches Routing
Beim statischen Routing ist der Weg zwischen 2 Systemen fest vorgegeben in der Routingtabelle. Diese muss vom Systemverwalter gepflegt werden.
Vorteil: Eigene Kontrolle der Wegewahl.
Nachteil: Fällt die eingetragene Route aus, ist ein manuelles Eingreifen des Administrators notwendig.

Dynamisches Routing
Beim dynamischen Routing suchen sich die Router selbst den Weg zum Ziel. Die Wegewahl wird dabei durch das jeweils eingesetzte Routing-Protokoll bestimmt, durch ständigen Informationsaustausch der Router.

Vorteile:
Automatisches Re-Routing,
Auf Überlast kann reagiert werden,
Links können hinzugefügt werden.

Beim dynamischen Routing unterscheidet man nochmals zwischen:

Distance Vector Routing	Link State Routing
Alle Router werden gleichwertig betrachtet. Alle 30 Sek. findet ein Austausch der Netzinformationen statt. (Broadcastnachrichten)	Alle 30 Min. werden als Broadcast-Nachricht sogenannte Link State Pakets gesendet. Durch diese Informationen generieren die Router ein Netzabbild. Die ausgetauschten Nachrichten enthalten Infos ob die Routen zu anderen Netzen betriebsbereit sind (an die der Router angeschlossen ist). Ergeben sich im Netz Änderungen benachbarter Router wird dies vom Router erkannt und es werden Link State Pakets gesendet (so generiert er ein Netzabbild).
Nachteil: - Es können Routing-Schleifen entstehen, deshalb ist die Anzahl der Hops auf 16 beschränkt (Im Falle von RIP). - Hohe Netzlast (Man benötigt eine gewisse Netzkapazität).	Vorteile: - Keine Routing-Schleifen - Wenig Netzlast (Bandbreite ist teuer, im Gegensatz zu Prozessorleistung. Nachteile: - Sehr rechenintensiv (Hohe Prozessorlast, allerdings günstig im Vergleich zu Bandbreite)
Protokolle: - RIP (Routing Information Protokoll) - IGRP (Interior Gateway Routing Protokoll) von Cisco.	Protokolle: - OSPF (Open Shortest Path First) - IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) - EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protokoll)

Routing-Protokolle

Um besser eine übersicht über die verschiedenen Routing-Protokolle zu erstellen sollten wir zuerst den Begriff "Autonomes System" erläutern.

Autonomes System: Ein Netz, dass als Einheit verwaltet wird. (Dieses Netz kann auch aus mehreren Teilnetzen bestehen). OSI hat den Begriff "Domain" kreiert.

Es wird unterschieden zwischen Interior Gateway Protokolls (IGP) und Exterior Gateways Protokolls (EGP).

Interior Gateway Protokolls Protokolle innerhalb eines autonomen Systems.	Exterior Gateway Protokolls Protokolle die zur Kommunikation zwischen autonomen Systemen angewandt werden.
- RIP (Routing Information Protokoll) - IGRP (Interior Gateway Routing Protokoll) - OSPF (Open Shortest Path First) - EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protokoll) - IS-IS (Intermediate System to Intermediate System	- EGP (Exterior Gateway Protokoll) - BGP (Border Gateway Protokoll) - ES-IS (End System to Intermediate System)

Gateway: Netzübergang von Autonomen System zu Autonomen System. (Oft als "Synonym" für Router genutzt).

RIP:
- Datenaustausch alle 30 Sek. mit User Datagram Protokoll (UDP) max. 512 Bytes, [UDP-Port 520], Wenn Routing Table größer ist, werden aufeinander folgende UDP Datagramme gesendet.
- Wenn nach 180 Sek. kein Update vom Ziel zurückkommt, nimmt der Router dieses aus seiner Routing Table.

Vorteil: Nimmt Ziel nicht sofort aus Routing Table nur weil er das Ziel ein oder zweimal nicht erreichen konnte.
Nachteil: Ist der Weg wirklich gestört = so sendet er noch 180 Sek. falsche Informationen.

IGRP:
- Verfeinertes, optimiertes RIP von Cisco
- Verhindert Routing-Schleifen.

BGP:
- verbessertes EGP, es unterstützt Authentifizierung und verhindert so unberechtigte Zugriffe auf den Router.
- Des weiteren können Routing Schleifen entdeckt werden.
- Virtuelle Verbindung zwischen 2 Routern ermöglicht den Austausch von Routing Tabellen: Zuerst komplett und dann werden nur noch die Änderungen übertragen, in den Update-Nachrichten. Die Update-Nachrichten werden mit TCP übertragen. (Sicherer Datenaustausch gewährleistet).

OSPF:
- Eines der häufigst eingesetzten Protokolle. Geeignet um Topologieinfos zwischen Routern auszutauschen die im gleichen Autonomen System hängen.
- Belastung der einzelnen Links kann berücksichtigt werden, da OSPF mehrere Wege zum Ziel verwalten kann.
- Modifikation der Routing Table kann nur mit Authentifiezierung durchgeführt werden.
- Schleifen können verhindert werden.