Statische und dynamische Routing-Protokolle (OSPF, BGP)

Statische Routen

Statische Routen sind vom Administrator manuell konfigurierte Routen, die dem Router mitteilen, wie er Datenverkehr an bestimmte Netzwerke weiterleiten soll. Diese Art des Routings ist einfach, aber nicht skalierbar für große Netzwerke, da jede Route manuell hinzugefügt und verwaltet werden muss.

Um eine statische Route zu einem bestimmten Netzwerk zu konfigurieren, verwenden Sie den folgenden Befehl:
- Befehl zur Konfiguration:
  - ip route [Zielnetzwerk] [Subnetzmaske] [Next-Hop-IP-Adresse]
Beispiel:
- ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 192.168.10.1
- Dieser Befehl fügt eine statische Route hinzu, die den Datenverkehr für das Netzwerk 192.168.20.0/24 an den Next-Hop-Router mit der IP-Adresse 192.168.10.1 weiterleitet.

Vorteile:
- Einfachheit in kleinen Netzwerken.
- Keine zusätzliche CPU- oder Speicherbelastung für den Router.
Nachteile:
- Erhöhter Verwaltungsaufwand bei Änderungen im Netzwerk.
- Keine automatische Anpassung an Netzwerktopologieänderungen.

OSPF (Open Shortest Path First) ist ein Link-State-Routing-Protokoll, das für die dynamische Routenfindung innerhalb eines autonomen Systems verwendet wird. Es basiert auf dem Dijkstra-Algorithmus, um den kürzesten Pfad zwischen den Netzwerken zu berechnen und ist weit verbreitet in Unternehmensnetzwerken.

Hierarchische Struktur: OSPF verwendet eine hierarchische Netzwerkstruktur, die in Areas unterteilt ist, um den Routing-Datenverkehr zu optimieren.
Link-State-Datenbank: Jeder Router erstellt eine Link-State-Datenbank (LSDB), die die gesamte Netzwerktopologie enthält und auf der Grundlage von LSA (Link-State Advertisements) aktualisiert wird.
Schnelle Konvergenz: OSPF kann schnell auf Änderungen in der Netzwerktopologie reagieren, was zu einer schnellen Konvergenz führt.

Schritt 1: Aktivierung von OSPF auf dem Router
- Befehl zur Aktivierung:
  - router ospf [Prozess-ID]
Beispiel:
- router ospf 1
- Dieser Befehl aktiviert OSPF mit der Prozess-ID 1.

Schritt 2: Zuordnung von Netzwerken zu OSPF
- Befehl zur Zuordnung:
  - network [Netzwerkadresse] [Wildcard-Maske] area [Area-Nummer]
Beispiel:
- network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
- Dieser Befehl fügt das Netzwerk 192.168.10.0/24 in OSPF Area 0 ein.

BGP (Border Gateway Protocol) ist ein Path-Vector-Routing-Protokoll, das vor allem für das Routing zwischen verschiedenen autonomen Systemen (AS) verwendet wird, z.B. im Internet. Es ist das zentrale Protokoll des Internets und ermöglicht es Routern, Routing-Informationen über Netzwerke in verschiedenen autonomen Systemen auszutauschen.

Pfadvektor-Protokoll: BGP verwendet einen Pfadvektor-Ansatz, bei dem jede Route eine Liste von AS-Nummern (Autonomous System Numbers, ASN) enthält, die der Datenverkehr durchquert.
Skalierbarkeit: BGP ist extrem skalierbar und wird verwendet, um das Routing für Millionen von Routen im Internet zu verwalten.
Policys und Filterung: BGP ermöglicht die Anwendung komplexer Routing-Policys und die Filterung von Routen basierend auf verschiedenen Kriterien.

Schritt 1: Aktivierung von BGP auf dem Router
- Befehl zur Aktivierung:
  - router bgp [ASN]
Beispiel:
- router bgp 65001
- Dieser Befehl aktiviert BGP für das autonome System 65001.

Schritt 2: Ankündigung von Netzwerken in BGP
- Befehl zur Ankündigung:
  - network [Netzwerkadresse] mask [Subnetzmaske]
Beispiel:
- network 192.168.10.0 mask 255.255.255.0
- Dieser Befehl kündigt das Netzwerk 192.168.10.0/24 im BGP-Routing-Prozess an.

Schritt 3: Konfiguration von Nachbarschaften (Peers)
- Befehl zur Konfiguration:
  - neighbor [IP-Adresse] remote-as [ASN]
Beispiel:
- neighbor 192.168.1.2 remote-as 65002
- Dieser Befehl konfiguriert einen BGP-Nachbar (Peer) mit der IP-Adresse 192.168.1.2, der zum autonomen System 65002 gehört.

Einsatzbereich:
- OSPF: Wird hauptsächlich innerhalb eines autonomen Systems (z.B. in einem Unternehmensnetzwerk) verwendet.
- BGP: Wird hauptsächlich für das Routing zwischen verschiedenen autonomen Systemen verwendet, z.B. im Internet.

Routing-Algorithmus:
- OSPF: Verwendet den Dijkstra-Algorithmus zur Berechnung des kürzesten Pfads.
- BGP: Verwendet einen Pfadvektor-Ansatz, der die gesamte AS-Pfadliste für jede Route speichert.

Konvergenz:
- OSPF: Schnelle Konvergenz innerhalb eines autonomen Systems.
- BGP: Langsame Konvergenz, besonders in großen Netzwerken, aber mit hoher Stabilität und Flexibilität.

Statische Routen sind einfach und effizient in kleinen Netzwerken, während dynamische Routing-Protokolle wie OSPF und BGP für größere, komplexere Netzwerke unverzichtbar sind. OSPF ist ideal für den Einsatz innerhalb eines autonomen Systems, während BGP das bevorzugte Protokoll für das Routing zwischen autonomen Systemen ist. Die Wahl des richtigen Protokolls hängt von den spezifischen Anforderungen des Netzwerks ab, einschließlich Skalierbarkeit, Konvergenzzeit und Routing-Policys.