Problém se směrovací smyčkou - Routing loop problem

Směrování smyčka je běžný problém s různými typy sítí , zejména počítačové sítě . Jsou vytvořeny, když dojde k chybě v provozu směrovacího algoritmu , a jako výsledek ve skupině uzlů cesta k určitému cíli vytvoří smyčku.

V nejjednodušší verzi, směrovací smyčce velikosti dva, uzel A si myslí, že cesta k nějakému cíli (říkejte tomu C) je přes jeho sousední uzel, uzel B. Současně uzel B si myslí, že cesta k C začíná v uzel A.

Kdykoli tedy provoz pro C dorazí na A nebo B, bude mezi A a B nekonečně smyčkovat, pokud nebude existovat nějaký mechanismus, který by tomuto chování zabránil.

Jak se může vytvořit směrovací smyčka

Image
Přerušená síť

Například na tomto obrázku uzel A přenáší data do uzlu C přes uzel B. Pokud spojení mezi uzly B a C klesá a B ještě neinformoval uzel A o rozbití, uzel A přenáší data do uzlu B za předpokladu že spojení ABC je funkční a má nejnižší náklady. Uzel B ví o přerušeném odkazu a pokouší se dosáhnout uzlu C přes uzel A, čímž odešle původní data zpět do uzlu A. Dále uzel A přijme data, která pochází zpět z uzlu B, a konzultuje svou směrovací tabulku. Směrovací tabulka uzlu A řekne, že se může dostat do uzlu C přes uzel B (protože o přestávce stále nebyl informován), a tak posílá svá data zpět do uzlu B a vytvoří nekonečnou smyčku. Tento problém se směrovací smyčkou se také nazývá dvouuzlová smyčka .

Jak může směrovací smyčka přetrvávat

Zvažte nyní, co se stane, pokud zmizí současně odkaz z A do C i odkaz z B do C (k tomu může dojít, pokud došlo k selhání uzlu C). A věří, že C je stále dosažitelné přes B, a B věří, že C je dosažitelné přes A. V jednoduchém protokolu dostupnosti, jako je EGP , směrovací smyčka přetrvává navždy.

V naivním protokolu vektoru vzdálenosti, jako je například směrovací informační protokol , bude smyčka přetrvávat, dokud metrika pro C nedosáhne nekonečna (maximální počet směrovačů, kterými může paket procházet v RIP, je 15. Hodnota 16 je považována za nekonečno a paket je vyřazen).

Prevence a zmírňování

Ve směrovacím protokolu stavu spojení , jako je OSPF nebo IS-IS , směrovací smyčka zmizí, jakmile je nová topologie sítě zaplavena všem směrovačům v oblasti směrování. Za předpokladu dostatečně spolehlivé sítě se to stane během několika sekund.

Novější směrovací protokoly vektoru vzdálenosti, jako jsou BGP , EIGRP , DSDV a Babel, mají zabudovanou prevenci smyček: používají algoritmy, které zajišťují, že směrovací smyčky nikdy nemohou nastat, dokonce ani přechodně. Starší směrovací protokoly jako RIP a IGRP neimplementují nejnovější formy prevence smyček a implementují pouze zmírnění, jako je rozdělený horizont , otrava trasy a časovače zadržení .