Routing Concepts Flashcards

(52 cards)

1
Q

Was sind die zwei Hauptaufgaben eines Routers?

A
  1. Path Determination: Der Router wählt basierend auf seiner Routing-Tabelle den besten Pfad aus, um Pakete zu ihrem Ziel zu leiten.
  2. Forwarding: Der Router sendet Pakete über die Schnittstelle weiter, die zur Zieladresse führt.
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2
Q

Wie benutzt ein Router die Routing-Tabelle, um Pakete weiterzuleiten?

A

Der Router vergleicht die Zieladresse eines Pakets mit den Einträgen in der Routing-Tabelle, um den besten Pfad zu bestimmen. Die Auswahl basiert auf Metriken wie Präfix-Länge (Longest Match).

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3
Q

Was bedeutet die Regel “Best Path Equals Longest Match”?

A

Der Router wählt den längsten Präfix-Match in der Routing-Tabelle.

Das bedeutet, die Route mit der höchsten Anzahl übereinstimmender Bits zwischen der Zieladresse und der Netzwerkroutenadresse wird bevorzugt.

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3
Q

Wie funktioniert das Longest Match bei IPv4-Adressen?

A

Ein IPv4-Paket mit der Zieladresse 172.16.0.10 wird mit Routen in der Tabelle verglichen:
* Route 172.16.0.0/12
* Route 172.16.0.0/18
* Route 172.16.0.0/26

Die Route 172.16.0.0/26 hat den längsten Präfix-Match und wird gewählt.

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3
Q

Welche Quellen nutzt ein Router, um seine Routing-Tabelle zu erstellen?

A
  1. Direkt verbundene Netzwerke: Hinzugefügt, wenn Schnittstellen aktiv sind.
  2. Remote-Netzwerke:
    • Statische Routen: Manuell konfiguriert.
    • Dynamische Protokolle: Automatisch durch Routing-Protokolle gelernt.
  3. Standardroute: Wird verwendet, wenn keine spezifischere Route verfügbar ist.
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4
Q

Was ist eine Default Route, und wann wird sie verwendet?

A

Eine Default Route (Präfix-Länge /0) wird verwendet, wenn kein spezifischer Eintrag in der Routing-Tabelle mit der Zieladresse übereinstimmt. Sie leitet Daten an den nächsten Router weiter, oft als Gateway of Last Resort bezeichnet.

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5
Q

Was versteht man unter Packet Forwarding?

A

Packet Forwarding ist der Prozess, bei dem ein Router ein eingehendes Datenpaket empfängt, den besten Pfad basierend auf seiner Routing-Tabelle bestimmt und das Paket an das nächste Gerät weiterleitet.

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6
Q

Wie entscheidet ein Router, wie ein Paket weitergeleitet wird?

A
  1. Der Router empfängt das Paket und überprüft die Ziel-IP-Adresse.
  2. Er sucht den besten Präfix-Match in der Routing-Tabelle.
  3. Das Paket wird encapsuliert und an die Ausgangsschnittstelle gesendet.
  4. Ist keine passende Route verfügbar, wird das Paket verworfen.
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7
Q

Was kann ein Router tun, nachdem er den besten Pfad für ein Paket bestimmt hat?

A
  1. Direkt verbundene Netzwerke: Paket wird direkt an das Zielgerät gesendet.
  2. Nächster Router: Paket wird an einen Next-Hop-Router weitergeleitet.
  3. Paket verwerfen: Wenn keine Route vorhanden ist und keine Standardroute definiert ist.
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8
Q

Wie leitet ein Router ein Paket an ein direkt verbundenes Netzwerk weiter?

A

Der Router ermittelt die MAC-Adresse des Zielgeräts (mittels ARP oder IPv6 Neighbor Discovery) und encapsuliert das Paket in einen Ethernet-Frame für die Übertragung.

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9
Q

Wie leitet ein Router ein Paket an ein entferntes Netzwerk weiter?

A

Das Paket wird an den Next-Hop-Router weitergeleitet. Der Router bestimmt die MAC-Adresse des Next-Hop-Routers und encapsuliert das Paket entsprechend.

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10
Q

Was geschieht, wenn ein Router keine passende Route in der Routing-Tabelle findet?

A

Wenn kein Routing-Eintrag und keine Default-Route vorhanden ist, wird das Paket verworfen.

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11
Q

Was ist die primäre Aufgabe von End-to-End Packet Forwarding?

A

Die Aufgabe ist es, Pakete in das korrekte Datenlink-Frame-Format zu encapsulieren, basierend auf der ausgehenden Schnittstelle. Das verwendete Frame-Format hängt vom Typ der Verbindung ab (z. B. PPP, HDLC).

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12
Q

Welche Mechanismen unterstützen Router für Packet Forwarding?

A
  1. Process Switching: Jede Paketweiterleitung wird von der CPU verarbeitet.
  2. Fast Switching: Verwendung eines Caches für die nächste Hop-Information.
  3. Cisco Express Forwarding (CEF): Die schnellste Methode, bei der Forwarding Information Base (FIB) und Adjacency-Tabellen verwendet werden.
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13
Q

Wie funktioniert Cisco Express Forwarding (CEF)?

A

CEF erstellt eine Forwarding Information Base (FIB) und Adjacency-Tabellen, um Pakete schnell weiterzuleiten. Es reagiert auf Änderungen in der Netzwerktopologie und ist die effizienteste Forwarding-Methode.

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14
Q

What is the purpose of the topology in the Basic Router Configuration Review?

A

The topology is used to demonstrate configuration and verification examples for routers, focusing on concepts like IP routing and connectivity between networks.

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15
Q

What is the main role of a router in a network?

A

Routers connect different networks, determine the best path for forwarding packets using routing tables, and allow communication between devices on separate networks.

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16
Q

Which commands are commonly used to verify router configurations?

A
  1. show ip interface brief: Displays a summary of interfaces and their statuses.
  2. show running-config: Shows the current configuration.
  3. show ip route: Displays the routing table.
  4. ping: Tests connectivity to a destination.
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17
Q

How can you filter the output of router commands?

A

Use the pipe (|) symbol after a command with these options:
1. section: Shows sections starting with a keyword.
2. include: Displays lines containing a keyword.
3. exclude: Hides lines with a keyword.
4. begin: Displays output starting from a keyword.

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18
Q

What is an IP Routing Table?

A

An IP Routing Table is a database used by routers to store information about how to reach different networks. It contains routes derived from:
* Directly connected networks.
* Static routes.
* Dynamic routing protocols.

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19
Q

What do the common codes in a routing table indicate?

A
  • L: Local route (address assigned to a router interface).
  • C: Connected network.
  • S: Static route.
  • O: Learned via OSPF protocol.
  • *: Candidate for default route.
20
Q

What are the three key principles of a Routing Table?

A

1.Each router acts independently:
* A router forwards packets only based on its own routing table.
2. Different routers, different tables:
* One router’s table may not match another router’s.
3. No return route guarantee:
* Knowing a path to a destination doesn’t mean the router knows the return path.

21
Q

What information is included in a routing table entry?

A
  1. Route source: How the route was learned.
  2. Destination network: Prefix and prefix length.
  3. Administrative distance: Trust level of the route (lower is better).
  4. Metric: Cost to reach the network (lower is better).
  5. Next hop: The IP address of the next router.
  6. Exit interface: The outgoing interface for the packet.
22
Q

What are directly connected networks in a Routing Table?

A
  • Networks directly linked to a router’s interface.
    *Identified by the code C.
  • The router adds these automatically when an interface is active and configured.
23
What are Static Routes and when are they used?
Static Routes are manually configured routes that define an explicit path to a network. They are used for: 1. Simplifying routing table maintenance in small networks. 2. Representing a single default route to reach unknown networks. 3. Connecting stub networks (networks with one connection).
24
What are Dynamic Routing Protocols?
Dynamic Routing Protocols allow routers to share information and automatically update routing tables. Examples include OSPF and EIGRP.
25
How is OSPF represented in a Routing Table?
* Routes learned through OSPF are marked with O. * They include information about the next-hop router and the metric to reach the destination. * For IPv6, the next-hop uses link-local addresses.
26
What is Administrative Distance in a Routing Table?
Administrative Distance is the trust level assigned to a route source. * Lower values are more preferred. * Example: Directly connected routes (AD = 0) are more trustworthy than OSPF routes (AD = 110).
27
What is a Default Route in a routing table?
A Default Route is used when there’s no specific route for the destination in the routing table. * IPv4 default route: 0.0.0.0/0. * IPv6 default route: ::/0. * It specifies a next-hop router for packets with unknown destinations.
28
How is the IPv4 Routing Table structured?
* Uses the old classful addressing format (Class A, B, C networks). * Parent Route: Less indented, represents a larger network (e.g., 192.168.1.0/24). * Child Route: Indented, represents a subnet of the parent (e.g., 192.168.1.1/32). * Directly connected networks always appear as child routes.
29
How is the IPv6 Routing Table structured?
* IPv6 Routing Tables are simple and consistent (no classful addressing). * Each entry includes: * Route source (e.g., C for connected networks). * Next-hop address (link-local or global). * Exit interface.
30
What is Administrative Distance, and how does it affect routing decisions?
Administrative Distance (AD) is a measure of the trustworthiness of a route source. * Lower AD = More preferred route. * Common AD values: * Directly connected: 0. * Static route: 1. * OSPF: 110. * RIP: 120.
31
What happens if a router learns multiple routes to the same destination?
The router uses the route with the lowest AD. * Example: If both OSPF (AD = 110) and RIP (AD = 120) advertise a route, OSPF will be preferred.
32
When are Static Routes used?
Static routes are manually configured for: 1. Small networks with minimal changes. 2. Default routing for unknown destinations. 3. Stub networks (networks with a single exit point).
33
What do Dynamic Routing Protocols do?
Dynamic Routing Protocols (e.g., OSPF, EIGRP) automatically: 1. Share network information between routers. 2. Discover new routes. 3. Update routing tables when the network changes.
34
How does a Routing Table display OSPF routes?
* OSPF routes are marked with O. * Include the next-hop router IP and metric. * For IPv6, the next-hop uses a link-local address.
35
What are common scenarios for using Static Routing?
1. Default routes for forwarding to a service provider. 2. Routes outside the dynamic routing domain. 3. Manually defining paths for specific networks. 4. Routing between stub networks.
36
When is Dynamic Routing more suitable than Static Routing?
1. In large networks with multiple routers. 2. When frequent topology changes occur. 3. For scalability, as dynamic protocols automatically learn new networks.
37
How do Static and Dynamic Routing differ?
Static routing requires manual configuration and is best for small, stable networks, offering predictable paths and minimal resource use. Dynamic routing automatically adapts to changes, is scalable for larger networks, but uses more resources and requires additional security.
38
How has Dynamic Routing evolved over time?
Dynamic routing began with protocols like RIP in the 1980s and evolved to more advanced protocols such as: * OSPF (Open Shortest Path First) * EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) * BGP (Border Gateway Protocol). Each newer protocol offers better scalability, efficiency, and features for complex networks.
39
What is the difference between Interior Gateway Protocols (IGPs) and Exterior Gateway Protocols (EGPs)?
* IGPs: Used within a single organization to exchange routing info. Examples: RIP, OSPF, EIGRP. * EGPs: Used to route between organizations (e.g., ISPs). Example: BGP.
40
What are the main purposes of Dynamic Routing Protocols?
1. Discovering remote networks. 2. Maintaining up-to-date routing information. 3. Choosing the best path to destination networks. 4. Finding new paths if the current one fails.
41
What are the three main components of Dynamic Routing Protocols?
1. Data Structures: Tables/databases storing routing information. 2. Messages: Sent between routers to share updates and neighbor info. 3. Algorithms: Used to determine the best path (e.g., Dijkstra’s algorithm for OSPF).
42
How do Dynamic Routing Protocols select the best path?
By using metrics, such as: * Hop count: Used by RIP. * Cost: Based on bandwidth, used by OSPF. * Composite metric: Includes bandwidth, delay, and reliability, used by EIGRP.
43
What is Equal Cost Load Balancing?
Routers forward packets over multiple paths with the same cost. * It improves performance and resource usage. * Enabled automatically in dynamic protocols. | EIGRP supports unequal cost load balancing.
44
Was ist OSPF?
OSPF steht für Open Shortest Path First. Es ist ein dynamisches Routing-Protokoll, das in IP-Netzwerken verwendet wird, um die besten Wege zwischen Routern zu berechnen.
45
Welche Art von Protokoll ist OSPF?
OSPF ist ein Link-State-Routing-Protokoll, das den Status von Verbindungen in einem Netzwerk verwendet, um die Routing-Tabellen zu berechnen.
46
Was ist das Ziel von OSPF?
Das Ziel von OSPF ist es, den kürzesten Pfad zu einem Zielnetzwerk basierend auf Kosten (Kosten = Metrik) zu berechnen und dabei eine schnelle Anpassung an Netzwerkänderungen zu ermöglichen.
47
Wie funktioniert OSPF?
OSPF erstellt eine Topologiedatenbank des Netzwerks durch den Austausch von Link-State-Informationen. Es berechnet den kürzesten Pfad mit dem Dijkstra-Algorithmus.
48
Was ist der Unterschied zwischen OSPF und RIP?
1. OSPF ist ein Link-State-Protokoll, RIP ein Distance-Vector-Protokoll. 2. OSPF ist skalierbarer und schneller als RIP. 3. OSPF verwendet Kosten, RIP verwendet Hop-Anzahl.
49
Wie funktioniert RIP?
RIP steht für Routing Information Protocol. Es ist ein dynamisches Routing-Protokoll, das verwendet wird, um Routing-Tabellen in IP-Netzwerken zwischen Routern zu aktualisieren. RIP ist ein Distance-Vector-Routing-Protokoll, das Routen basierend auf der Anzahl der Hops (Hop Count) auswählt. * Router tauschen regelmäßig ihre Routing-Tabellen mit ihren direkten Nachbarn aus. * Jede Route wird basierend auf der Anzahl der Hops zu einem Zielnetzwerk bewertet. * Der maximale Hop Count ist 15, um Routing-Loops zu vermeiden.
50
Was sind die Vorteile / Nachteile von RIP?
1. Einfach zu implementieren. 2. Unterstützt kleine Netzwerke. 3. Wenig Ressourcenverbrauch. 1. Begrenzung auf maximal 15 Hops (ungeeignet für große Netzwerke). 2. Langsame Konvergenzzeit. 3. Kein Mechanismus zur Vermeidung von Suboptimalrouten.