Internet är ett globalt nätverk av sammankopplade stora nätverk kallade Autonomous Systems (AS). Ett AS är en samling nätverk och routrar under en gemensam administrativ kontroll, såsom en internetleverantör (ISP), ett företag eller en myndighet. Varje AS styr sin egen interna routing men måste samtidigt kommunicera med andra AS för att möjliggöra global internetkommunikation.
Routing mellan AS
För att styra trafik mellan olika AS används BGP (Border Gateway Protocol), vilket är det huvudsakliga routingprotokollet på internet. BGP använder AS-nummer (ASN) för att identifiera varje AS och hanterar hur nätverk annonseras och nås globalt.
Hur BGP fungerar med AS-nummer
Varje AS tilldelas ett unikt nummer av en registreringsmyndighet (t.ex. IANA, RIPE). Dessa nätverk annonserar sina nätverk (IP-prefix) till andra AS genom BGP med syfte att samla alla AS-path för att avgöra den bästa vägen mellan AS.
Exempel på BGP-routing mellan AS:
Ett paket från en användare i AS64510 som ska nå Google (AS15169) kan ta denna väg:
AS64510 → AS64520 → AS15169
Här används AS-path för att styra paketets väg genom nätverket. Men inom ett enskilt AS används inte BGP, utan istället IGP (Interior Gateway Protocols).
Routing inom AS – Interior Gateway Protocols (IGP)
Inom ett AS används Interior Gateway Protocols (IGP) för att styra routing och hantera nätverkstopologi. Dessa protokoll ansvarar för att snabbt och effektivt dirigera trafik inom nätverket och reagera på förändringar, såsom länkfel eller nya nätverksvägar.
De vanligaste IGP-protokollen är:
- RIP (Routing Information Protocol) – Enkel men ineffektiv på stora nätverk.
- EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) – Snabbt och effektivt, men proprietärt för Cisco.
- OSPF (Open Shortest Path First) – Ett öppet, skalbart och effektivt länkstatus
Varför välja OSPF för routing inom ett AS?
När vi jämför IGP-protokoll framstår OSPF (Open Shortest Path First) som det mest skalbara och effektiva valet för större nätverk. OSPF är ett länkstatusprotokoll som använder Dijkstra’s algoritm för att beräkna den kortaste vägen till varje destination.
Fördelar med OSPF jämfört med andra IGP-protokoll:
- Standardiserat och öppet – Till skillnad från EIGRP, som är Cisco-proprietärt, kan OSPF användas på all nätverksutrustning.
- Skalbart – Stödjer hierarkisk nätverksdesign genom områden (Areas), vilket minskar routing-tabellens storlek och förbättrar prestanda.
- Snabb konvergens – Använder LSA (Link-State Advertisements) för att snabbt uppdatera nätverksförändringar.
- Metrik baserad på kostnad – Beräknar den bästa vägen baserat på länk-bandbredd istället för antal hopp, vilket ger mer optimal routing.
OSPF olika area-typer
OSPF strukturerar nätverket i områden (Areas) för att göra det mer skalbart och minska belastningen på routrar. Genom att begränsa mängden routing-information som sprids inom och mellan areor kan routing-tabeller hållas mindre och mer hanterbara. Detta minskar även behovet av att uppdatera och beräkna om stora mängder av vägar till destinationer, vilket gör nätverket mer effektivt och stabilt.
Genom att filtrera onödig information kan man:
- Minska CPU- och minnesbelastning på routrar i stora nätverk.
- Optimera routing-prestanda genom att begränsa vilka LSAs som annonseras i olika områden.
- Förenkla nätverksadministration genom att ha färre uppdateringar och stabilare konvergens.