Statické směrování a dynamické směrování jsou dvě metody používané k určení, jak odeslat paket směrem k jeho cíli.
Statické trasy jsou konfigurovány před jakoukoli síťovou komunikací. Dynamické směrování naopak vyžaduje, aby směrovače vyměňovaly informace s jinými směrovači, aby se dozvěděly o cestách sítí. Kde je to vhodné, používá se statické a dynamické směrování a některé sítě používají obojí.
Co je statické směrování?
Správci sítě používají statické směrování nebo neadaptivní směrování, k definování trasy, pokud existuje jediná trasa nebo upřednostňovaná trasa pro provoz k dosažení cíle. Statické směrování používá malé směrovací tabulky s pouze jednou položkou pro každý cíl. Vyžaduje také kratší výpočetní čas než dynamické směrování, protože každá trasa je předem nakonfigurována.
Protože statické trasy jsou předem nakonfigurovány, musí správci ručně překonfigurovat trasy, aby se přizpůsobily změnám v síti, když k nim dojde. Statické trasy se obecně používají v sítích, kde správci neočekávají žádné změny.
Co je dynamické směrování?
Dynamické směrování, někdy nazývané adaptivní směrování, je složitější než statické směrování, protože vytváří více možných cest k odesílání paketů po síti. Dynamické trasy se obvykle používají ve větších, proměnlivých sítích, kde by statické trasy byly obtížné udržovat a často překonfigurovat. Protože dynamické směrování je složitější, spotřebovává větší šířku pásma než statické směrování.
Dynamické směrování používá algoritmy k výpočtu více možných tras a určení nejlepší cesty pro provoz v síti. Používá dva typy složitých algoritmů: protokoly vektoru vzdálenosti a protokoly stavu spojení.
Oba protokoly o vzdálenosti a stavu linky vytvářejí směrovací tabulku v routeru, která obsahuje záznam pro každý možný cíl sítě, skupiny sítí nebo konkrétní podsítě. Každá položka určuje, které síťové připojení se má použít k odeslání přijatého paketu.
Protokoly vektoru vzdálenosti
Při použití protokolu vektoru vzdálenosti – například Routing Information Protocol (RIP) nebo Internal Gateway Routing Protocol (IGRP) – každá položka směrovací tabulky určuje počet přeskoků do každého cíle. Směrovač odesílá svoji směrovací tabulku každému přímo připojenému směrovači a na oplátku přijímá tabulky ostatních směrovačů. Směrovače využívající protokoly vektoru vzdálenosti si pravidelně vyměňují směrovací tabulky se sousedními směrovači.
Protokoly vektoru vzdálenosti mají své výhody a nevýhody. Směrovače, které používají protokoly vektoru vzdálenosti, pravidelně odesílají své celé směrovací tabulky, což při použití ve velké síti vytváří značné zatížení a mohlo by vytvořit bezpečnostní riziko, pokud by byla síť ohrožena. Protože protokoly vektoru vzdálenosti určují trasy na základě počtu hopů, mohou zvolit pomalý odkaz přes odkaz s vysokou datovou rychlostí, když je počet hopů nižší.
Protokoly stavu spojení
Protokoly stavu spojení – například Otevřít nejkratší cestu jako první (OSPF) a Intermediate System to Intermediate System (IS-IS) – určete trasy výměnou paketu stavu spojení (LSP) s každým sousedním routerem. Každý router sestavuje LSP, který obsahuje předkonfigurovaný identifikátor spolu s informacemi o připojených sítích a podsítích. Směrovač poté odešle LSP do blízkých směrovačů. Přijaté LSP obsahují další informace o cestách k jiným sítím a rychlosti přenosu dat. Směrovače kombinují tyto informace s dříve známými informacemi a ukládají je do svých směrovacích tabulek.
Stejně jako protokoly vektoru vzdálenosti mají i protokoly stavu spojení své výhody a nevýhody. Jednou z výhod protokolů stavu spojení je, že odesílají aktualizace pouze v případě, že dojde ke změně v síti, na rozdíl od vektorových protokolů s konstantní vzdáleností zátěže umístěných v síti. Protokoly o stavu spojení se také mohou rychleji zotavit a znovu určit trasu, když nefunguje spojení nebo router. Ale tyto protokoly jsou složitější a obtížnější je konfigurovat a udržovat.
Statické vs. dynamické směrování: Klíčové rozdíly
Níže je uveden přehled některých hlavních rozdílů mezi statickým a dynamickým směrováním.
Statické směrování používá jednu předkonfigurovanou trasu k odesílání provozu do cíle, zatímco dynamické směrování poskytuje více dostupných tras do cíle.
1. Výběr cesty
Statické směrování používá jednu předkonfigurovanou trasu k odesílání provozu do cíle, zatímco dynamické směrování poskytuje více dostupných tras do cíle.
2. Schopnost aktualizovat trasy
Správci sítě musí ručně překonfigurovat statické trasy, aby mohli trasy upravit. Dynamické směrování používá algoritmy k automatické aktualizaci s preferovanou změnou trasy.
3. Směrovací tabulky
Statické směrování má menší směrovací tabulku s pouze jednou položkou pro každý cíl, zatímco dynamické směrování vyžaduje, aby směrovače posílaly celé své směrovací tabulky k identifikaci dostupnosti trasy.
4. Použití protokolů a algoritmů
Statické směrování nepoužívá protokoly ani složité směrovací algoritmy. Dynamické směrování používá k úpravě tras protokoly vektoru vzdálenosti, například RIP a IGRP, a protokoly stavu spojení, jako je OSPF a IS-IS.
5. Výpočet a požadavky na šířku pásma
Statické směrování vyžaduje menší výpočetní výkon a šířku pásma, protože má pouze jednu předkonfigurovanou trasu. Dynamické směrování vyžaduje více výpočtů a šířku pásma k vygenerování více možností tras.
Porovnejte rozdíly mezi statickým a dynamickým směrováním.
6. Zabezpečení
Statické směrování je bezpečnější, protože nesdílí trasy v celé síti. Dynamické směrování vytváří další bezpečnostní rizika, protože sdílí kompletní směrovací tabulky v celé síti.
7. Případy použití
Statické směrování se nejlépe používá v menších sítích s menším počtem směrovačů a je ideální pro sítě s neměnnou síťovou architekturou. Dynamické směrování je vhodné pro větší a složitější sítě, které mají více směrovačů, a díky své flexibilitě je ideální pro síťové architektury, které se často mění.
Příklady statického směrování a dynamického směrování
V jedné síti lze použít statické i dynamické směrování. Některé podniky si například pronajímají vyhrazené odkazy pro připojení poboček k ústředí. Veškerý provoz by měl být směrován přes tento vyhrazený odkaz, aby mohl být předem nakonfigurován jako statická trasa, která by se poté stala první volbou trasy. Pokud je odkaz nefunkční, může být druhou volbou dynamická trasa. Pokud se při dynamickém směrování nepodaří najít trasu, mohla by třetí statická trasa – například telefonické připojení – poskytnout pomalé a minimální připojení.
Správní vzdálenost je předkonfigurovaný parametr používaný v sítích, které používají obě metody směrování. Používá se k definování pořadí výběru metod směrování. Upřednostňované techniky směrování jsou konfigurovány s nízkým počtem, zatímco méně výhodné techniky směrování přijímají vyšší čísla. Například nízké číslo může být přiřazeno statickému odkazu přes pronajaté připojení, vyšší číslo bude přiřazeno dynamickému směrování a nejvyšší číslo bude přiděleno telefonickému připojení.
Ať už je použita jakákoli směrovací technika, většina sítí se také připojuje k internetu připojením jednoho nebo více směrovačů k místnímu poskytovateli služeb. Poskytovatelé služeb používají k vzájemnému připojení ak páteřním sítím, jako jsou AT&T, Deutsche Telekom, NTT a Verizon, vnější protokol brány, jako je Border Gateway Protocol (BGP).
Faktory BGP v počtu chmele, rychlosti přenosu dat a přetížení, jakož i ceny sjednané mezi poskytovateli služeb za odesílání paketů přes jejich sítě. Páteřní sítě se vzájemně propojují na internetových směnárnách, což jsou zařízení, kde páteřní sítě spojují směrovače s extrémně vysokou propustností.
Sítě se liší. Nejlepší kombinace různých směrovacích technik pro jednu síť nemusí být vhodná pro jinou. Síťoví designéři musí rozumět charakteristikám každého z nich a vybrat optimální sadu technik pro každou síť.
