Nederlands
Menu

Statische versus dynamische routering: configuratie, failover, belasting, schaal en wanneer welke

Een router raadpleegt zijn routeringstabel om te bepalen waar elk pakket vervolgens naartoe gaat. Routes kunnen op twee manieren in de tabel komen: bij statische routering stelt een beheerder ze met de hand in, en bij dynamische routering wisselen routers informatie uit met een routeringsprotocol en bouwen ze de tabel automatisch op. Statische routering is eenvoudig, legt geen extra belasting op de router en gedraagt zich voorspelbaar, maar schakelt na een storing niet automatisch om, en configuratie en beheer groeien mee met het netwerk. Dynamische routering vindt routes automatisch met protocollen zoals OSPF en BGP en schakelt na een storing over op een ander pad. Echte netwerken combineren meestal beide, bijvoorbeeld een statische standaardroute op een locatie met één uitgang en dynamische routering waar redundante paden zijn.

KenmerkStatische routeringDynamische routering
Hoe routes worden ingesteldDe beheerder stelt op elke router het bestemmingsnetwerk en de volgende hop inRouters wisselen informatie uit met een routeringsprotocol (OSPF, BGP, RIP enz.) en vinden routes automatisch
Gedrag bij een storingSchakelt niet automatisch om; merkt storingen voorbij de naburige router niet op en kan een route blijven gebruiken die niet meer werktRekent bij een gedetecteerde storing opnieuw en schakelt over op een andere route
Belasting van de router en bandbreedteWisselt geen route-informatie uit, dus gebruikt daarvoor geen CPU, geheugen of bandbreedte van verbindingenGebruikt CPU, geheugen en bandbreedte om route-informatie uit te wisselen en routes te berekenen
Configuratiewerk en schaalDe hoeveelheid configuratie en het risico op fouten groeien met het aantal netwerken en routes; elke wijziging betekent dat alle betrokken routers moeten worden aangepastToevoegingen en wijzigingen verspreiden zich automatisch, dus ook grote netwerken zijn makkelijk te beheren; het ontwerpen en configureren van het protocol vraagt echter kennis
VoorspelbaarheidGedraagt zich precies zoals geconfigureerd, dus makkelijk te voorspellenDe gebruikte route kan veranderen afhankelijk van de berekeningen van het protocol
BeveiligingOntvangt geen route-informatie, dus er is geen risico dat valse routes worden ingevoerdVraagt authenticatie van buren en beperkingen (filters) op geaccepteerde routes om te voorkomen dat valse routes worden overgenomen
Administratieve afstandIn het algemeen een lage waarde, met voorrang boven dynamische routes (de waarde verschilt per apparaat, bijvoorbeeld 1)Per protocol ingesteld (sommige apparaten gebruiken bijvoorbeeld 110 voor OSPF en 120 voor RIP)
Waar het pastKleine netwerken, de standaardroute op een locatie met één uitgang, de uitgang naar een providerNetwerken met redundante paden, bedrijfsnetwerken met veel locaties en tussen AS'en op internet (BGP)

De getalswaarden zijn typische ordegroottes en variëren per procesgeneratie en product.

Wanneer welke variant?

Statische routering
Netwerken met weinig routers en een vrijwel vaste opbouw, of locaties zoals filialen met maar één uitgang, waar het instellen van één standaardroute 0.0.0.0/0 volstaat.
Dynamische routering
Netwerken met veel routers, of met redundante paden die na een storing automatisch moeten omschakelen. Ook geschikt voor netwerken waarin vaak routes worden toegevoegd of gewijzigd.

Veelgestelde vragen

Kan statische routering na een storing overschakelen op een reserveroute?

Tot op zekere hoogte. Als je een statische reserveroute instelt met een hogere administratieve afstand dan de normale route (een floating static route), wordt die alleen gebruikt als de normale route uit de routeringstabel verdwijnt. De normale route verdwijnt echter alleen in gevallen zoals wanneer de router merkt dat zijn eigen link is uitgevallen, dus storingen verder weg blijven onopgemerkt. Daarom wordt het soms gecombineerd met een functie die periodiek de bereikbaarheid controleert en de route verwijdert.

Wat is een standaardroute?

Een route zoals 0.0.0.0/0 (::/0 bij IPv6) die bij elke bestemming past. Een router kiest van de passende routes die met de langste prefix (longest prefix match), dus de standaardroute wordt alleen gebruikt als geen andere route past. Op een locatie met maar één uitgang is het gebruikelijk één statische standaardroute in te stellen in plaats van een route per bestemming.

Als er voor dezelfde bestemming een statische en een dynamische route bestaat, welke wordt dan gebruikt?

Routes met verschillende prefixlengtes worden als verschillende routes behandeld, en bij het doorsturen wordt met longest prefix match de langste gekozen. Als beide een route naar dezelfde bestemming met dezelfde prefixlengte hebben, komt die met de laagste administratieve afstand in de routeringstabel. Statische routes hebben in het algemeen een lagere waarde dan dynamische, dus de statische route wint. De werkelijke waarden verschillen per fabrikant.

Kunnen statische en dynamische routering samen worden gebruikt?

Ja, en veel netwerken combineren ze. Zo wisselen het hoofdkantoor en de filialen routes uit met OSPF, terwijl bij de uitgang naar internet een statische standaardroute is ingesteld die via OSPF aan de andere routers wordt geadverteerd.

Test uw begrip

Welke beschrijving van dynamische routering is juist?

  1. AEen beheerder stelt de routes op elke router met de hand in, en na een storing blijven dezelfde routes in gebruik tot de configuratie wordt gewijzigd
  2. BRouters wisselen met routeringsprotocollen route-informatie uit en schakelen automatisch over op een ander pad als een route door een storing onbruikbaar wordt
  3. CVoor elk pakket wordt willekeurig een route gekozen, zodat de belasting gelijkmatig over meerdere paden wordt verdeeld
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Routers wisselen met routeringsprotocollen route-informatie uit en schakelen automatisch over op een ander pad als een route door een storing onbruikbaar wordt

Bij statische routering stelt een beheerder de routes met de hand in. Dat is eenvoudig en voorspelbaar en past bij kleine netwerken of bij de standaardroute van een vestiging met maar één uitgang, maar na een storing wordt niet automatisch overgeschakeld. Bij dynamische routering wisselen routers informatie uit met routeringsprotocollen zoals OSPF of BGP, bouwen ze hun routeringstabellen automatisch op en berekenen ze een ander pad als een verbinding uitvalt. Op het internet worden de routes tussen de netwerken van organisaties (autonome systemen) met BGP uitgewisseld. In echte netwerken worden beide methoden meestal gecombineerd.

Vestigingsrouter R2 is met router R1 van het hoofdkantoor verbonden via een link 10.255.0.0/30, met 10.255.0.1 aan de kant van R1 en 10.255.0.2 aan de kant van R2. Welk adres is geschikt als next hop wanneer op R2 een statische route naar het netwerk 192.168.1.0/24 van het hoofdkantoor wordt ingesteld?

  1. A10.255.0.1
  2. B10.255.0.2
  3. C192.168.1.1 (het adres van R1 in het LAN van het hoofdkantoor)
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. 10.255.0.1

Een statische route legt het doelnetwerk vast en het adres van de volgende router waaraan het verkeer wordt overgedragen (de next hop). In de regel is de next hop het adres van een naburige router in een netwerk waarmee de router rechtstreeks is verbonden. Hier is dat het adres van R1 aan de andere kant van de link, 10.255.0.1, en R2 zoekt met ARP het bijbehorende MAC-adres op voordat het frames verstuurt. Heeft een vestiging maar één uitgang, dan is een gangbaar alternatief voor een route per bestemming het instellen van één enkele standaardroute, 0.0.0.0/0.

Een router heeft routes naar dezelfde bestemming, 192.168.50.0/24, geleerd van zowel OSPF als RIP. Op deze router is de administratieve afstand, die de voorkeur per routebron uitdrukt (lager heeft de voorkeur), 110 voor OSPF en 120 voor RIP. Welke route komt in de routeringstabel?

  1. ABeide routes komen in de tabel en worden per pakket afwisselend gebruikt
  2. BAlleen de route van RIP komt in de tabel
  3. CAlleen de route van OSPF komt in de tabel
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Alleen de route van OSPF komt in de tabel

Routeringsprotocollen drukken de kwaliteit van een route (de metric) op verschillende manieren uit, zoals de kosten bij OSPF en het aantal hops bij RIP, dus hun metrics zijn niet rechtstreeks te vergelijken. Worden routes naar dezelfde bestemming met dezelfde prefixlengte uit meerdere bronnen geleerd, dan komt daarom de route met de laagste administratieve afstand in de routeringstabel, een maat voor hoeveel elke bron wordt vertrouwd. Hier is 110 van OSPF lager dan 120 van RIP, dus de route van OSPF komt in de routeringstabel. Rechtstreeks verbonden netwerken krijgen gewoonlijk 0 en statische routes 1, zodat wat mensen instellen lagere waarden krijgt, maar de naam en de standaardwaarden verschillen per fabrikant van de apparatuur.

  1. De routeringstabel van een router bevat drie routes: een statische route 10.0.0.0/8 (next hop router A, administratieve afstand 1), 10.1.0.0/16 geleerd via OSPF (router B, 110) en 10.1.1.0/24 geleerd via RIP (router C, 120). Naar welke router wordt een pakket voor 10.1.1.5 gestuurd?
  2. De routeringstabel van een router bevat vier routes: 0.0.0.0/0 (next hop router A), 10.0.0.0/8 (router B), 10.1.0.0/16 (router C) en 10.1.2.0/24 (router D). Naar welke router wordt een pakket voor 10.1.5.9 gestuurd?

Oefenvragen over Netwerkontwerp en -beheer

Belangrijke termen uitgelegd

Routering (IP-routering)
Bepalen langs welk pad pakketten hun bestemming in een IP-netwerk bereiken. Elke router heeft een routeringstabel, kiest de route waarvan de prefix het langst overeenkomt met het bestemmings-IP-adres (longest-prefix match) en geeft het pakket door aan de volgende router. De tabel wordt opgebouwd met statische routering, met de hand ingesteld, of met dynamische routering, automatisch opgebouwd met routeringsprotocollen zoals OSPF, RIP en BGP.
Router
Apparaat van de netwerklaag (laag 3) dat pakketten tussen verschillende netwerken doorstuurt. Het vergelijkt het bestemmings-IP-adres van elk pakket met zijn routeringstabel, kiest de volgende router (next hop) en de uitgaande interface en stuurt het pakket verder. Thuisrouters combineren daarnaast NAPT, een DHCP-server en een firewall.
Administratieve afstand (administrative distance)
Voorkeurswaarde per routebron, gebruikt om te beslissen welke route in de routeringstabel komt wanneer routes naar dezelfde bestemming met dezelfde prefixlengte uit meerdere bronnen worden geleerd, zoals statische routes, OSPF en RIP. Lagere waarden hebben de voorkeur. Ze wordt niet gebruikt om te kiezen tussen routes met verschillende prefixlengtes; dat beslist de longest prefix match. De naam en de standaardwaarden verschillen per fabrikant van de apparatuur.
Longest prefix match
De regel waarmee een router, als meerdere routes in zijn routeringstabel bij een doel-IP-adres passen, de route met de langste (meest specifieke) prefix kiest. Een bestemming die zowel bij 10.0.0.0/8 als bij 10.1.0.0/16 past, gebruikt bijvoorbeeld de /16-route. De standaardroute (0.0.0.0/0), die wordt gebruikt als niets anders past, is de kortst mogelijke route, met een lengte van 0.
OSPF (Open Shortest Path First)
Linkstate-routeringsprotocol dat binnen een organisatie wordt gebruikt. Elke router verspreidt de toestand van zijn eigen links, zodat alle routers de topologie van het netwerk delen, en berekent met het algoritme van Dijkstra het pad met de laagste totale kosten. De kosten worden meestal uit de bandbreedte van de links afgeleid, en door het netwerk in meerdere gebieden (areas) op te delen, schaalt het naar grote netwerken.
BGP (Border Gateway Protocol)
Het routeringsprotocol dat op het internet routeringsinformatie uitwisselt tussen AS'en (autonome systemen, de eenheden van netwerken die door organisaties zoals providers worden beheerd). Het kiest routes op basis van attributen die eraan hangen, zoals de reeks AS'en die ze hebben doorlopen (AS_PATH), en van het beleid van elke organisatie. Routers maken met elkaar verbinding via TCP-poort 179 om informatie uit te wisselen.

Verwante vergelijkingen