ODR-オンデマンドルーティング

1. ODRの概要-オンデマンドルーティング

ODRテクノロジーを検討する前に、ルーティングテーブルに情報を入力する2つの主な方法を思い出してください。

• 静的ルーティング-ルートは管理者が手動で追加します。
• 動的ルーティング-管理者は動的ルーティングプロトコルを設定します。

しかし、これらの各ケースには欠点があります。

• 静的ルーティングの主な欠点は、ネットワーク構造またはアドレスを変更するときにデバイスを再構成する必要があることです。
• 動的ルーティングの不利な点の主な不利な点は次のとおりです。チャネルへの追加負荷とセキュリティの低下。

原則として、これらの欠点が現代の状況で重要であるとは言えません。 ネットワークが頻繁に再構成される可能性は低く、最新の通信チャネルは、ルーティングプロトコルによって生成されたトラフィックを問題なく比較的わずかに送信するのに十分な広さです。 また、プロバイダーから受信した外部動的IPアドレスの問題でさえ、動的DNSテクノロジーを使用することで解決できます。

しかし、実際には、両方のオプションに共通するもう1つの欠点があります。ルーターが立っているすべてのポイントでサービス担当者が必要です。 静的ルートを登録するか、動的ルーティングプロトコルを構成する人。

シスコが独自のODRプロトコルを開発したのは、このような場合のためです。これは実際には動的な構成プロトコルではなく、別の独自のプロトコルであるCDPの拡張です。 ODRプロトコルを使用すると、ルーターは特定の方法でルーティング情報を交換できます（その結果、送信される情報の量は他の動的ルーティングプロトコルよりも大幅に少なくなります）と同時に、すべてのネットワークルーターの構成は不要です。 1つのルーターのみが構成されます -会社のメインルーター、他のすべてのルーターは 、静的または動的のいずれのルーティング構成も必要としません 。

したがって、ODRには上記の欠点がないことがわかります。

• 送信されるデータの量は、動的ルーティングプロトコルのプロトコルに比べて最小限です。
• 単一のルーターで最小構成が必要です。

ただし、ODRには欠点または制限もあります。スタートポロジにのみ適用できます（英語の文献では「ハブアンドスポーク」という用語がよく使用されます）。 つまり、ブランチネットワークの中央ルーターから削除されたホップ（ジャンプ）が1つしかない場合です。 より複雑なトポロジでは、このプロトコルは機能しません。 このようなトポロジの例を図1-1に示します。 ルーターR1は中央ルーター（「ハブ」）、ルーターR2とR3はリモートブランチのルーター（「スポーク」）です。

図1-1。 トポロジ「スター」（「ハブアンドスポーク」）を備えたネットワーク。

2. ODRの動作原理

前述のように、ODRは完全な動的ルーティングプロトコルではありません。 ODRはCDPプロトコルの拡張であり、ODRがCDPを使用して情報を送信する方法を理解するには、このプロトコルの基本原則を理解する必要があるため、若干の余談があります。

デバイス（ルーターまたはスイッチ）は、特別なCDP（Cisco Discovery Protocol）メッセージをマルチキャストMACアドレス01-00-0c-cc-cc-ccに定期的に送信します。 デフォルトでは、これは60秒ごとに発生します。 このプロトコルを理解しているデバイスが同様のメッセージを受信した場合、デバイス内の情報を特別なテーブルに入力し、このメッセージの送信者を「CDPネイバー」と見なします。 3回の配信間隔中にネイバーからメッセージが受信されない場合、このテーブルからのネイバーに関する情報は削除されます。 配信タイマーと削除タイマーは設定可能です。CDPプロトコルのコースでそれらについて読むことができます。

CDPプロトコルの主な目標は、ネットワークレベルで異なるプロトコルが使用されている場合でも、同じチャネルネットワークにあるデバイスが相互の情報を受信できるようにすることです。

CDPプロトコルは、TLV（タイプ/長さ/値-ブロック）の形式で情報を転送します。 つまり、データフィールドの長さは可変であり、メッセージに含まれるTLVブロックのタイプと数に依存します。 この場合、たとえば製造日が異なるためにデバイスがTVLブロックの異なるセットを「認識」している場合に、状況が発生する可能性があります。 ただし、これらのブロックの形式は標準であり、ブロックが未知のTypeフィールドで到着した場合、Lengthフィールドに基づいて、Valueフィールドをスキップして、デバイスが正常に対話することを妨げません。次のブロックに進みます。

CDPフレームの例を図2-1に示します。

図2-1 トラフィックアナライザーによってキャプチャされたCDPフレームの例。

そのため、ODRプロトコルを実装するために、シスコはCDPプロトコルの拡張を活用しました。 新しいタイプが追加されました-0x0007 、そしてそれを利用して、ルーターは非常に限られた方法でルーティング情報を交換できます。

このオプションの構造は同じです：

• タイプ-0x0007
• 長さ-転送されるデータの量に応じて、オプション全体の長さ。

中央ルーターからデータを送信する場合、データ長は常に4バイトです。リモートルーターがデフォルトゲートウェイとして使用する必要があるIPアドレスです。その結果、オプション全体の長さは8バイトになります。 このようなオプションの例を図2-2に示します。

リモートルーターからデータを送信する場合、データ長は可変です。メッセージには、このルーターに接続された1つ以上のネットワークの番号が「4バイトIPアドレス、および1バイトマスク」の形式で含まれます。 中央のルーターは、これらのネットワークをルーティングテーブルに追加します。 その結果、オプション全体の長さは-4 + N * 5になります（Nはリモートルーターに接続されているネットワークの数です。ただし、中央のネットワークと通信するネットワークは除きます）。 このようなオプションの例を図2-3に示します。

• 値-パケットが送信される方向に応じて、ゲートウェイまたは一連のネットワークのIPアドレス。

図2-2。 中央ルーターから送信されたODRオプションを使用してCDPフレームによってキャプチャされたトラフィックアナライザーの例は、リモートルーターがデフォルトゲートウェイとして使用するアドレスです。



図2-3。 ODRオプション付きのトラフィックアナライザーが中央ルーターに送信したCDPフレームの例では、中央ルーターがルーティングテーブルに追加する必要があるネットワークアドレスが送信されます。

3. ODRを構成する

まず、ODRがCDP上で実行されることを忘れないでください。また、すべてのルーターで有効にする必要があります（グローバル構成モードでcdp runコマンド）。

オンデマンドルーティングの有効化は、グローバルコンフィギュレーションモードでrouter odrコマンドを発行することにより、中央ルーターでのみ実行されます。 同時に、他の動的ルーティングプロトコルとは異なり、コマンドはもう必要ありません（たとえば、 network ）。 ODRプロトコルの設定例を図3-1に示します。1つのrouter odrコマンドのみが入力されていることがわかります 。

図3-1。 ODRプロトコルの設定例。



同時に、すべてのインターフェイスの中央ルーターには、CDPディストリビューションのODRオプションが含まれています。これは、リモートルーターがゲートウェイとして使用するIPアドレスを示します。 CDPパケットでこのオプションが表示され、動的ルーティングプロトコルが設定されていない（ これが前提条件です ）すべてのリモートルーターには、接続されたネットワークに関する情報を含む同じオプションがCDPに含まれます（インターフェースに属するものを除き、これらのアナウンスが送信されます）。

図3-2。 中央ルーターのルーティングテーブル。



その結果、中央のルーターで（CDPパケットの配信間隔で決定された）しばらくすると、リモートルーターに接続されたネットワークに関するエントリがルーティングテーブルに追加されます。 中央のルーターのルーティングテーブルの例を図3-2に示します。

リモートルーターでは、追加のエントリが1つ表示されます。これは、中央ルーターへのデフォルトルートです。 リモートルーターのルーティングテーブルの例を図3-2に示します。

両方の場合のアドミニストレーティブディスタンスはデフォルトで160です。

デフォルトメトリックは-1です。これは、リモートルーターが中央のルーターから1ホップ以上離れていてはならないことを考えると、論理的です。

図3-3。 リモートルーターのルーティングテーブル。



この場合、接続されたネットワークのみが中央ルーターに送信されます。 静的ルーティングで記​​述されたネットワークは送信されません（定義によりリモートルーターの動的ルーティングを有効にすることはできません）。 静的ルートのルートの説明としてゲートウェイのIPアドレスではなくインターフェイスを使用する場合でも、静的ルートで記述されたこのネットワークはルーティングテーブルで直接接続されているとして署名されることに注意してください（フォーメーションの特性図3-4に示すCiscoルーティングテーブルは、メーリングリストに追加されません。

図3-4。 ゲートウェイIPアドレスではなく、ターゲットとして指定されたインターフェイスを持つ静的ルートは、直接接続されたネットワークとしてCiscoルーターに表示されます。



図3-5でわかるように、中央ルーターR1のルーティングテーブルには、最も近いリモートルーターに接続されたネットワークのみがあり、R4に接続され、R3で静的ルートによって記述されたネットワーク172.16.3.0/24はルーティングテーブルに到達しませんでした。

図3-5。 中央ルーターのルーティングテーブルには、リモートルーターに実際に接続されているネットワークのみが含まれています。



図3-6。 CDPプロトコルを無効にすると、ORDプロトコルも機能しなくなります。



当然、ODRはその作業にCDPを必要とするため、後者を無効にすると、ルーターがルーティング情報の交換を停止するという事実につながります。 図3-6は、リモートルーターでCDPを無効にすると（R2の例）、ルーティング情報の送信を停止することを示しています（実際、このプロトコルを使用して以前に送信したすべての情報の送信を停止します）。 その結果、中央のルーターでは、ルーティングテーブル内のこれらのネットワークのタイマーは更新されず、約180秒後にルートは「ダウンしている可能性あり」としてマークされ、さ​​らに60秒後にルーティングテーブルから完全に消えます。

ルータはこれらの間隔を最も近い秒に数えないことに注意してください;これは明らかにリソース集約的です。 システムには、メッセージの送信間隔に従って、デフォルトで1分間に1回「チック」するタイマーがあります。 そして、ルーターは、CDPメッセージが3回スキップされたことを理解するために、そのような「ティック」を3つだけカウントします。 そして、最も近い「ティック」に関する最後のCDPメッセージが受信された瞬間に応じて、180秒を少し超える、または240秒に近い遅延が発生します。

この結論は、オペレーティングシステムとこれらのプロトコルの両方が独自のクローズドであり、正確な処理アルゴリズムについての情報がないため、ODRプロトコルと組み合わせてCDPメッセージを受信するシステムの反応時間を調査することによって得られました。 iOSの他のバージョンでは、すべてが異なることが判明するかもしれません。

概して、これはそれほど基本的ではありませんが、絶望しないでください。しかし、この実装オプションは非常に興味深いものです。特に、「ティック」の概念はユニークではなく、多くのオペレーティングシステムで使用されます。

リモートルーターは、到着したすべてのCDPメッセージを無視するため、デフォルトルートレコードも失います。

そしてもちろん、ODRには組み込みのセキュリティ機能（暗号化、デジタル署名）がありません。これは評判にあまり影響を与えず、範囲を制限します。

4. ODRタイマー

メッセージを送信する時間はCDP設定によって決定されるという事実にもかかわらず、ルータコンフィギュレーションモードでtimers basicコマンドを使用して、 限られた時間だけメッセージ処理タイマーを制御できます。 ただし、データを再送信する間隔はCDP設定のみに依存し、 timers basicコマンドを使用しても影響を受けないため、コントロールは完全ではないことに注意してください。 CDPタイマーを変更せずに小さすぎる値を設定すると、ルーティングテーブルからルートが定期的に消失することになることを理解することが重要です。 また、これらの値を大きくしすぎないようにしてください。到達不能なネットワークに関する情報がルーティングテーブルに長時間保持されるためです。

他のダイナミックルーティングプロトコルと同様に、現在使用されているパラメーター、特にプロトコルタイマーは、 show ip protocolsコマンドを使用して表示できます。 このコマンドの出力を図4-1に示します。

図4-1 ODRプロトコルのshow ip protocolsコマンドの出力。



タイマーを変更するには、 timers basicコマンドを使用します。このコマンドのパラメーターとして、標準タイマーの値が順番に送信されます。

• 更新する
• 無効です
• ホールドダウン
• フラッシュ
• スリープ時間（オプション）

show ip protocolsコマンドの出力を分析すると、ホールドダウンタイマーがODRに適用できないことは明らかですが、 タイマーの基本構文を使用してそれをスキップできないため、何かを指定する必要がありますが、指定した値は何にも影響しません。

また、メッセージの送信期間は、Updateパラメーターではなく、CDPプロトコルの一時的な設定によって規制されていることに注意する必要があります（一般にCDPプロトコル、およびこのプロトコル専用のコースのタイマーについて読むことができます）。 しかし、何にも影響を及ぼさないHolddownとは異なり、Update値は特定の方法で使用されます。以下に例を示します。

たとえば、コマンドタイマーに基本的な5 15 25 50 （この場合、3番目の値の代わりに絶対に任意の数を書き込むことができます）を与え、同時にCDPのプロパティを変更しない場合、メッセージの送信期間は以前のように残ります-1分 これは、図4-2に示すルーターインターフェイスでキャプチャされたトラフィックを分析するときに簡単にわかります。

図4-2。 CDPトラフィックキャプチャ、CDPフレーム間隔はデフォルトで1分です。



明確にするために、CDPプロトコルのデバッグモードを有効にしてルーティングテーブルを処理し（ デバッグcdpパケットおよびデバッグipルーティング ）、1つのインターフェイスのみからのトラフィックを監視するために正しい（fa0 / 1）インターフェイスを無効にします。

図4-3。 debugコマンド、ステップ1を使用して、CDPプロトコルとODRプロトコルの相互作用を診断します。



図4-3は、CDPパケットをネイバーから受信すると、受信したルートがルーティングテーブルに追加されることを示しています（ルーターの現地時間に応じて25分12（ほぼ13）秒）。

図4-4。 debugコマンドを使用したCDPプロトコルとODRプロトコルの相互作用の診断、ステップ2。



19秒が経過すると（図4-4）、無効なタイマーがトリガーされます（ タイマーの基本コマンドで無効なパラメーターを15に設定します）。

ここでは、ルーターも秒をカウントしません。 実験の結果に基づいて、次のことを結論付けることができます。数秒ごとに「ティック」するタイマーを開始し、ティックの持続時間はUpdateパラメーターによって決定されます。 その後、システムは無効な間隔に含まれる整数の「ティック」を取得し、それらが通過するのを待ちます。 ティックタイマーがCDPメッセージの到着と同期していないことを考慮すると、最後のCDPメッセージが無効タイマーに受信された瞬間から実際には少し時間がかかることがわかります。

更新を受信しないシステムは、ルートを「ダウンしている可能性がある」-「到達不能である可能性がある」とマークします。 ただし、同時に、ルーターはこれらのネットワークにパケットを正常に送信し続けます。

図4-5。 debugコマンドを使用したCDPプロトコルとODRプロトコルの相互作用の診断、ステップ3。



さらに35秒後、ルーターの現地時間によると26分7秒（図4-5）、システムは更新を受信せず、ルーティングテーブルからルートを削除します。 これは50秒に設定したフラッシュタイマーによってトリガーされます（最後の更新から約55秒が経過しましたが、無効なタイマーのように、システムは秒ではなくタイマーの「ティック」、この場合は5秒から、わずかな不一致）。

図4-6。 debugコマンドを使用したCDPプロトコルとODRプロトコルの相互作用の診断、ステップ4。



最後に、次のCDP更新を受信した後、ちょうど1分後（図4-6）、前の更新が受信された瞬間から、ルーティングテーブルにルートが再び表示されます。

したがって、次の結論を導き出すことができます。

• 他の動的ルーティングプロトコルではアドバタイズメントの送信期間に影響し、無効タイマーとフラッシュタイマーの計算に間接的に影響するUpdateパラメーターの値は、ルーティングテーブルからのルーティング情報の早期削除を防ぐために、少なくともCDPアドバタイズメントの配信タイマーである必要があります
• Invalidパラメーターの値は、他の動的ルーティングプロトコルと同じように機能し、特定のネットワークで更新が受信されない場合、「ダウンしている可能性がある」とマークされる場合の期間を決定します。 update, , , , .
• Flush , , . invalid, .

timers basic :

• update: 60
• invalid: 180
• holddown: 0
• flush: 240
• sleeptime: 0

5. ODR

場合によっては、リモートルーターに属する特定のネットワークを中央ルーターのルーティングテーブルから除外する必要がある状況がしばらく発生することがあります。

これは、たとえば、対応するデバイスのインターフェイスまたはCDPプロトコルを無効にすることで実行できますが、この場合、このデバイスとの対話を完全に停止するか、接続されているすべてのネットワークを失います。

ルーティングテーブルから、リメイクされたリモートルーターを介して利用可能な複数のネットワークのうち1つのネットワークのみを削除する必要がある場合、このような基本的な方法は適していません。この場合、distribute-listコマンドを使用して、広告で送受信されるルートのフィルタリングを制御できます。

図5-1。実験の開始時の中央ルーターのルーティングテーブルには、リモートルーターに接続されているすべてのネットワークが含まれています。



たとえば、ルーターR2に接続されているネットワークの1つ、つまりネットワーク172.16.1.0/24をルーティングテーブルから一時的に除外します。図5-1は、実験の開始時に中央ルーターのルーティングテーブルに存在するネットワークを示しています。distribute-list

コマンドには、アドバタイズメントで受信または送信できる、またはできない記述されたネットワークを含む事前設定されたアクセスリストが必要です。

ACL – Access Control List, , Cisco).

図5-2。 ACLを作成します。



アクセスリストの作成を図5-2に示し、access-listコマンドを使用して実行します。その中で、172.16.1.0 / 24の範囲に収まる広告を無視し、他のすべての広告を受け入れるように設定します。

図5-3。 distribute-listコマンドを使用して、生成されたACLを調整します。



シートを作成したら、図5-3に示すように、ODR構成モードで配布リストを適用する必要があります。 -方向を示すことが必要であるに（入ってくる広告）、および必要に応じて、あなたは、このフィルタを適用するインターフェイスを指定することができます。インターフェイスが指定されていない場合、すべてのインターフェイスに着信するすべての広告に対してフィルタリングが行われます。

図5-4。distribute-listコマンドを適用した後の中央ルーターのルーティングテーブル。



その後、ルータは着信172.16.1.0/24ネットワークアナウンスの処理を停止し、フラッシュタイマーが到着すると、図5-4に示すようにルーティングテーブルから消えます。

distribute-listコマンドにはoutパラメーターもあります。このパラメーターを使用すると、発信広告のネットワークエントリーをフィルターする必要がありますが、ODRでは機能しません。実際、中央のルーターはデフォルトルートのみを送信するため、特別なフィルタリングは必要ありません。

6.他のルーティングプロトコルとの相互作用。

ODRのプロトコルと他の動的ルーティングプロトコルとの相互作用については、リモートルーター（ODRのコンテキスト）に接続されたネットワークに関するデータを別のプロトコルに送信するという点でのみ意味があります。

ODRからのルーティング情報の送信は、redistributeコマンドを使用してルーティング情報を受信する動的ルーティングプロトコルで構成されます。パラメーターとして、ネットワークにクラスネットワークのサブネットが含まれる場合、サブネットパラメーターと同様に、ルートをインポートするプロトコルの名前（この例では-odr）を渡す必要があります。このコマンドの使用法を図6-1に示します。 OSPFコンフィギュレーションモードでは、コマンドが発行されます

ODRサブネットを再配布します。これにより、ODRプロトコルを使用して中央ルーターによって学習されたネットワークがOSPFプロトコルによってデータベースにインポートされ、OSPFプロトコルがサービスを提供するネットワークの一部にさらに転送されます。図6-1は、OSPFプロトコルを使用してルーターR1からネットワーク172.16.0.0/24および172.16.2.0.024に関する情報を受信したルーターR4のルーティングテーブルを示していますが、これらのネットワークは最初にODRによって研究され、そこからインポートされたためOSPF、OSPFの場合、このルーティング情報は「非ネイティブ」であり、ルーティングテーブル内の対応するルートは「E2」（外部ルート）でマークされます。

データを反対方向に送信することは意味がないことに注意してください。中央ルーターでOSPFプロトコルによって収集されたルーティング情報は、このルーターで実行されているため、既に利用可能です。とにかく、リモートルーターはデフォルトルートのみを受信します。したがって、redistributeコマンドをODRプロトコルに適用することは意味がありません（ただし、このコマンドは構成に存在します）。したがって、図6-1の構成例では、redistributeコマンドは ODR構成にありません。

図6-1。redistributeコマンドをOSPFプロトコルに適用します。



この例では、ネットワーク172.16.1.0/24を処理から除外して、ODRに適用されたフィルターも残されたため、ネットワーク172.16.0.0/24および172.16.2.0/24のみがOSPFルーターR4に転送されました。

必要な場合は、コマンドの適用、OSPFにおけるフィルタの再分配を定義することができる再配分ルートマップ（ルートマップを使用すると、最適化ルーティングに専念過程で読み取ることができるかについて）を、。

RIPやEIGRPなどの他の内部ルーティングプロトコルへのルーティング情報の転送も、同様の方法で構成されます。

7.追加のODR設定

タイマーの設定、ルートのフィルタリング、およびODR用の他のルーティングプロトコルとの対話に加えて、他のいくつかの構成コマンドが適用可能です。

• maximum-paths-複数のパスがある場合、ルーティングテーブルにインストールされているルートの数を変更します。デフォルト値は4です。1〜6の範囲で変更できます。

図7-1。 ORDプロトコルは負荷分散をサポートしています。



すべてのルートのメトリックが1に等しくなることを考えると、異なるコストでルートを分散することについて話すことはできません。単一のネットワークに到達するためのいくつかの可能なオプションを備えたネットワークとルーティングテーブルの例を図7-1に示します。図7-2に示すように、ORDプロトコルコンフィギュレーションモードでmaximum-paths 1コマンドが発行されると、ロードバランシング機能が無効になり、ルーティングテーブルに1つのルートが残ります。

図7-2。maximum-paths値を1に設定して、負荷分散を無効にします。



ルートの数が許容限度を超える場合、以前に調査されたルートはルーティングテーブルに分類されます。

• 距離 -管理距離を変更します。

図7-3。ODRプロトコルのアドミニストレーティブディスタンスを変更します。



アドミニストレーティブディスタンスがCDPメッセージで送信されないことを考慮すると、設定はローカルルーターに対してのみローカルに取得されます。したがって、リモートルーターのアドミニストレーティブディスタンスを変更することはできません（distanceコマンドはルーターコンフィギュレーションモードで指定され、router odrコマンドはリモートルーターでは発行できません、中央モードに切り替わり、ネットワークに関する情報の送信を停止し、「実際の」中央ルーターからのメッセージを無視します）。アドミニストレーティブディスタンスの変更の例を図7-3に示します。

• default – - . no .

• passive-interface – .
• redistribute – , , -
• network – .
• neighbor – , CDP , .
• default-metric – , , .

8. .

したがって、最後まで読んだ人のために、ODRプロトコルを要約できます。

• 独自仕様であるため、Ciscoデバイスでのみ機能します。
• CDPプロトコル上で動作し、実際には追加のトラフィックで回線をロードしません。
• トポロジ「スター」（「ハブアンドスポーク」）でのみ機能します。
• 最小限の設定が必要です-中央ルーターのrouter odrコマンドで有効にします。
• これの前提条件は、リモートルーターに他の動的ルーティングプロトコルが存在しないことです。
• 接続されたルートのみを処理し、静的ルートは処理されません。
• 組み込みのセキュリティ機能はありません。
• ルートメーリングの限定的な管理が可能です。
• 調査したネットワークは他のルーティングプロトコルに転送できます。
• タイマー管理では、CDP設定の変更も必要になる場合があります。

率直に言って、リモートルーターは少なくとも何らかの構成を必要とするため、最新のネットワークでODRプロトコルを使用することの妥当性は非常に疑わしいものです。特にその弱い機能を考慮して。しかし、それにもかかわらず、このプロトコルのスコープを見つけることもおそらく可能です。

一方、このプロトコルは、動的ルーティングプロトコルの実装に対する非標準的なアプローチの興味深い学術的な例です。



途中でEIGRP、OSPF、IPV6、およびBGP。