V04 - IP-Routing: Spezielle Aspekte Flashcards
(18 cards)
Was ist ein Multicast?
Ein Sender sendet an eine Gruppe von Empfängern
Wie findet die Adressierung bei Multicast statt?
- Indirekte Adressierung über Multicast-Gruppen
- bei IPv4 Gruppe durch Adresse der Klasse D adressiert
Was ist das Internet Group Management Protocol (IGMP)?
Ein Protokoll zwischen Host und lokalem Router: Informationsaustausch zwischen den Routern nur durch Routing-Protokolle, keine globale Information über Gruppenmitglieder.
Welche Nachrichtentypen hat das IGMP? (3)
- Membership_query: Anfrage des Routers an lokales LAN
- Membership_report: Host ist Mitglied der Gruppe
- Leave_group: Host verlässt die Gruppe (optional)
Was ist Link-State-Multicast Routing?
- Link-State-Pakete geben für jedes LAN an, für welche Gruppen Mitglieder im LAN sind
- Jeder Router berechnet spannenden Baum mit kürzesten Wegen im Gesamtnetz: von jeder Quelle zu jeder Gruppe
Was ist wichtig beim Distanzvektor-Multicast?
- Router kennen globalen Netzwerkgraph nicht
- Jeder Router hält Tabelle mit Einträgen
- Router tauschen Nachrichten aus
Was ist das Grundprinzip von Distanzvektor Multicast?
Reverse Path Forwarding (RPF)
Wie funktioniert Reverse Path Forwarding?
- Wenn ein Router ein Paket von Quelle S über Link L erhält
- Paket an alle Links außer L weiterleiten (wie bei Flooding)
- Aber nur, wenn L der Link auf dem kürzesten Weg zu S ist (das Paket also vom nextHop in Richtung S kam)
- Überflüssige Übertragungen des Pakets finden nur beim ersten Paket statt. Danach werden sie durch Pruning verhindert
Wie funktioniert Pruning?
- Ein “Blatt”-Router, der Pakete empfängt, aber kein Gruppenmitglied im LAN hat, sendet eine Prune-Nachricht an seinen Upstream-Router
- Ein Router, der von allen Downstream-Routen Prune empfangen hat, sendet Prune Upstream weiter
- Rückgängigmachen des Pruning durch Timeout oder explizite Join-Nachricht
Was bedeutet Reverse Path Broadcast (RPB)?
Wenn an ein LAN mehrere Router angeschlossen sind, sendet nur einer davon Multicast-Pakete in das LAN.
Was sind Probleme bei RPF (Reverse Path Forwarding)? (2)
- Skalierbarkeit
- Default Verhalten: jeder Router erhält das Paket, meist aber nur wenige Router wirklich betroffen
Welche beiden Modi gibt es bei PIM (Protocol Independent Multicast)?
- Dense: Ansatz wir bei RPF mit Pruning
- Sparse: Router muss sich explizit registrieren
Wie wird bei PIM ein Multicast-Baum aufgebaut?
- Für jede Gruppe wird ein spezieller Router (Rendezvouspunkt, RP) ausgewählt
- Router senden Join bzw. Prune-Nachrichten an RP, um sich zu registrieren bzw. abzumelden
- Durch den Weg der Join-Nachrichten wird ein Baum aufgebaut (mit RP als Wurzel): unabhängig vom verwendeten Routing-Protokoll, ein gemeinsamer Baum für alle Quellen
Wie ist der Ablauf beim Senden eines Multicast-Pakets mit PIM?
- Quelle sendet Paket über Tunnel an RP (Rendezvouspunkt)
- RP sendet Paket über Baum an Multicast-Gruppe
Welche Optimierungen sind möglich beim Routing mit PIM (bei entsprechendem Verkehrsaufkommen)? (2)
- RP sendet quellenspezifischen Join an Quelle: damit kennen dazwischenliegende Router den Pfad, kein IP-Tunneling mehr notwendig. Pfad gilt nur für die im Join angegebene Quelle
- Empfänger senden quellenspezifischen Join an Quelle: Aufbau eines Quellenspezifischen Baumes mit Quelle als Wurzel
Wie funktioniert Mobile IP?
- Ein bzw. zwei Router mit speziellen Fähigkeiten
- Heimatagent (HA): im Heimatnetz des mobilen Hosts = permanente IP-Adresse (Heimatadresse) des mobilen Hosts (MH) liegt im Netz dieses Routers
- Fremdagent (FA): im aktuellen Netz des MH
- HA und FA senden regelmäßig Advertisements: enthalten IP-Adresse des Routers
- Im Heimatnetz: mobiler Host erhält Adresse des HA
- Im Fremdnetz: MH registriert sich bei FA, sendet Adresse des HA. FA sendet c/o-Adresse (care-off) des MH (in der Regel Adresse des FA) an HA
- Pakete werden über den HA geroutet und dieser sendet die Pakete über IP-Tunnel an FA, der wiederum sendet Pakete an mobilen Host
Wozu wird Multiprotocol Label Switching (MPLS) heutzutage eingesetzt? (3)
- Weiterleitung von IP-Paketen entlang expliziter Routen
- Realisierung von Tunneln und virtuellen privaten Netzen
- IP-Unterstützung für Switches, deren Hardware keine IP-Pakete verarbeiten kann
Wie funktioniert Multiprotocol Label Switching (MPLS)?
- IP-Datenpaketen werden verschiedene Labels zugewiesen, die es Routern ermöglichen sehr schnell und über die optimale Route im Netz weiterzuleiten
- Beim Eintritt in das Netzwerk wird dem Datenpaket ein sogenanntes Label zugeordnet, das Informationen zur genauen Route, die das Paket nehmen soll, enthält.
- Das Label wird an das Paket angehängt und bei jedem Knotenpunkt, der erreicht wird, muss nur das Label mit den Zielinformationen ausgelesen werden.
- Dadurch können Datenpakete durch einen Tunnel geschickt werden, ohne auf ihrem Weg behindert zu werden. Des Weiteren können mit MPLS Datenpakete priorisiert werden.
