first routing protocol draft
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title = "Routing Protokolle"
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date = "2026-08-20"
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description = "Übersicht der gängigsten Routing Protokolle"
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[taxonomies]
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tags = ["networking", "routing"]
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# Routing Protokolle
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Router sind dafür verantwortlich Pakete an die richtige Stelle im Netzwerk weiter zu leiten. Diese Routing-Entscheidungen basieren sie auf Regeln die in Routing-Tabellen definiert sind. Diese können entweder statisch definiert werden, oder mithilfe von Routing Protokollen befüllt werden. Diese Protokolle möchte ich heute vorstellen.
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Bei Routing Protokollen muss man zwischen zwei Hauptgattungen unterscheiden. Die **Interior Gateway Protocols (IGPs)** legen das Routing innerhalb eines **Autonomen Systems (AS)** fest, während **Exterior Gateway Protocols (EGPs)** das Routing zwischen Autonomen Systemne definiert. Das Internet ist ein Netzwerk aus Netzwerken. Ein Autonomes System steht hierbei für ein eigenständiges, unabhängiges Netzwerk. Beispiele dafür sind die Netwerke von Google (AS15169), Amazon (AS16509) oder der Deutschen Telekom (AS3320).
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Distance _____RIPv1___RIPv2
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Vector |
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Routing________|
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Protocols |
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| |_____IGRP
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Interior |
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Gateway________|
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Protocols |
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| | _____OSPF
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| Link-State |
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| Routing_________|
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| Protocols |
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Dynamic | | |_____IS-IS
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Routing_________| |
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Protcols | |
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| Hybrid_________EIGRP
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Exterior Path-Vector
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Gateway______Routing________BGP
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Protocols Protocols
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## Interor Gateway Protcols
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### Distance Vector Routing
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Beim **Distance Vector Routing** Protokoll speichert jeder Router eine Tabelle, in welcher die Distanzen zu anderen Routern in hinterlegt sind. Diese Informationen teilen die Router mit ihren direkten Nachbarn. Danach wird kürzeste Distanz berechnet, mit der eine Ziel zu erreichen ist. In der Praxis könnte eine Tabelle für einen einzelnen Router z.B. so aussehen:
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| Destination | Cost | NextHop |
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|-------------|------|---------|
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| A | 1 | A |
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| B | 1 | C |
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| C | 2 | C |
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| D | 2 | A |
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| E | 2 | A |
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| F | 3 | A |
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Distance Vector Routing ist einfach zu Implementieren, braucht wenige Resourcen und ist in vielen Umgebungen einsetzbar. Allerdings konvergiert das System langsam, skaliert schlecht und führt unter Umständen zum "Count-to-Infinity" Problem.
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Verschiedene Protokolle stützen sich auf Distance Vector Routing:
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#### RIP
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Das **Routing Information Protocol** wurde 1988 im RFC 1058 definiert und basiert auf Distance Vector Routing. RIPv1 hat folgende Eigenschaften:
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- die Anzahl der Hops dienen als Distanz
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- alle 30 Sekunden liefern die Router aktualisierte Tabellen per Broadcast aus
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- mehr als 15 Hops gelten als unendliche Distanz
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mit RIPv2 kamen 1993 einige Verbesserungen hinzu:
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- ein Authentifizierungsmechanismus für die Update-Kommunikation zwischen benachbarten Routern
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- Ausliefern der Tabellen per Multicast statt per Broadcast
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- Tabelleneinträge können auf den einzelnen Routern zusammengefasst werden
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RIP lässt sich sehr leicht konfigurieren und eignet sich deshalb gut für kleinere Netzwerke. Allerdings ist RIP in größeren Netzwerken schlecht einsetzbar, weil die Reichweite praktisch auf 15 Hops limitiert ist.
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#### IGRP
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1984 entwickelt Cisco das **Interior Gateway Routing Protocol**, welches ebenfalls auf Distance Vector Routing basiert. Es benutzt diese Metriken um seine Routen zu berechnen:
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- Bandbreite des Pfades mit der geringsten Bandbriete
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- Topologisch bedingte Übetragungsdauer, also wie lange ein Paket in einem "leeren" Netzwerk brauchen würde
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- Zuverlässigkeit eines Pfades, also wieviele der verschickten Pakete tatsächlich ihr Ziel erreichen
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- Aktuelle Nutzung der Bandbreite
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IGRP adaptiert viel Funktionalitäten von RIP, ist aber für größere Netzwerke konzipiert worden. Dafür wurde maximale Hop-Anzahl auf 100 anghoben. Das Protokol ist darauf ausgelegt möglichst stabil zu sein und Loops zu vermeiden.
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### Link State Routing
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Router die unter einem **Link State Routing Protokolle** teilen per Flooding ihre direkten Verbindunge mit allen anderen Routern im Netwerk. Dadurch kennt jeder Router die gesamte Netzwerktopologie und kann den schnellsten Pfad zu jedem Knoten mit dem Dijkstra Algorithmus berechnen. Update Nachrichten werden nur versendet wenn ein Router eine Änderung seiner verbundenen Links feststellt. Diese Methode führt zwar zu mehr Netzwerktraffic, weil jeder Router mit jedem Router kommunizieren muss, aber dafür konvergiert das System schneller. Außerdem gibt es keine persistenten Loops. Auch dieser Ansatz hat einige Protokolle begründet:
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#### OSPF
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Das **Open Shortest Path First Protokoll** wurde von der Internet Engineering Task Force entwickelt. Es zeichnet sich durch folgende Attribute aus:
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- Hierarchische Aufteilung des Netzes in Areas
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- Area 0 eine besondere Stellung ein: alle anderen Areas müssen direkt (oder indirekt mit virtuellen Links) mit ihre verbunden sein
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- Designated Router (DR) verteilen Update-Informationen innerhalb eines Netzwerksegmentes
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- Nutzung des Hello-Protokolls für das Erkennen und bestimmen von Nachbarn und um den DR zu bestimmen
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OSPF erfreut sich großer Beliebtheit in Unternehmensnetzen. Es ist auf IP Netzwerke ausgelegt, wird von allen Herstellern unterstützt und durch die weite Verbreitung sind viele Techniker mit dem Protokoll vertraut. Da allerdings jede Area mit der Kern Area 0 verbunden sein muss, bringt dieses Protokoll auch eine nenneswerte Limitierung mit.
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#### IS-IS
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Auch das **Intermediate System - Intermediate System** Protocoll nutzt den Dijkstra Algorithmus um den kürzesten Pfad zum Ziel zu berechnen. Von OSPF unterscheidet sich das Protokoll aber in mehreren Aspekten:
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- Unterscheidung zwischen Routern: Level 1 (Area), Level 1-2 (Intermediate) und Level 2 (Backbone)
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- Layer 2 Frames für seine Protokollnachrichten
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- Minimalistische Architektur
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Viele Internet Service Provider bevorzugen IS-IS, weil das Protokoll wegen der geringen Komplexität einfach zu implementieren ist. IS-IS kommt mit diversen Netzwerkinfrastrukture zurecht und wird gerne mit in Kombination mit MLPS genutzt.
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### Hybrid
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#### EIGRP
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## Exterior Gateway Protocols
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### Path Vector Routing Protocols
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#### BGP
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Reference in New Issue
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