Basic of routing

Network တစ္ခုမွ တျခားNetwork တစ္ခုသို႔ packet တစ္ခု delivery ရာတြင္ မည္သည့္လမ္း ေၾကာင္းမွ ပို႔လႊတ္ရမည္ကိုရွာေဖြေပးျခင္းကို Routing ဟုေခၚသည္။ အလြယ္မွတ္ရန္မွာ routing ဆိုသည္မွာ router မ်ား destination network သုိ႔ေရာက္ရွိဖို႔  လမ္းေၾကာင္းရွာေဖြျခင္းျဖစ္သည္။

သက္ဆိုင္ရာ Network Address ကိုအေျခခံ၍ မည္သည့္ Interface မွ ပို႔လႊတ္ရမည္ဆုိသည္ကို ဆုံးျဖတ္ေပးျခင္းျဖစ္သည္။Router ၏ Interface တစ္ခုသုိ႔ packet တစ္ခု၀င္ေရာက္လာေသာအခါ packet header တြင္ပါ၀င္ေသာ Destination IP ကိုၾကည့္၍၊ Routing Table ႏွင့္တိုင္ဆိုင္စစ္ေဆးကာ အ ေကာင္းဆုံးလမ္းေၾကာင္းကိုေရြးခ်ယ္ေပးသည္။

Routing Table ဆိုသည္မွာ ေျမပုံႏွင့္ဥပမာဆင္တူၿပီး၊ destination network သုုိ႔ေရာက္ရွိရန္ မည္သည့္ Interface မွသြားသင့္ေၾကာင္း Router ကို ေျပာျပျခင္းျဖစ္သည္။ Network အသီးသီးသို႔ေရာက္ရွိမည့္ လမ္းေၾကာင္းမ်ားကိုေရးမွတ္ေပးထားျခင္းျဖစ္ၿပီး၊ Ram ထဲတြင္သိမ္းဆည္းေပး ထားသည္။

သိထားသင့္ေသာ Route မ်ားမွာ ေအာက္ပါအတိုင္းျဖစ္သည္။

1. Static routes

2.Default routes

3.Dynamic routes

Static Route

Network Engineer ကိုယ္တိုင္ သက္ဆိုင္ရာNetwork သို႔သြားဖို႔ လမ္းေၾကာင္း Manual သတ္မွတ္ ေပးျဖင္းျဖစ္သည္။ အေျပာင္းလဲနည္းေသာ Small Network အတြက္ အလြႊန္အသုံး၀င္သည္။ Serial Wan Link လိုမ်ဳိး Bandwidth နည္းနည္းသာသံုးစြဲေနရေသာအခါ မ်ဳိးတြင္ သင့္ေတာ္သည္။ အဘယ့္ေၾကာင့္ဆိုေသာ္ Routing အတြက္သုံးစြဲရေသာ Bandwidth နည္းေသာေၾကာင့္ bandwidth ေခြ်တာရာေရာက္သလို၊ security အတြက္လည္း routing access အတြက္ engineer ကိုယ္တိုင္ network မ်ားကို ေရြးခ်ယ္ခြင့္ရွိေသာေၾကာင့္ security ေကာင္းမြန္သည္။

ip route destination network address [subnet mask]

{next-hop-address | interface] [distance]

Default Route

            Default Route သည္လည္း special static route တစ္မ်ဳိးျဖစ္သည္။သက္ဆိုင္ရာ destination networkသုုိ႔ သြားရန္ သင့္ေတာ္ေသာလမ္းေၾကာင္းသည္ routing table ထဲတြင္မေတြ႔ပါက default route ကိုသုံး၍ packet ကုိ forward လုပ္ႏိုင္သည္။ the gate way of last resort ဟုလည္းေခၚသည္။ ဥပမာ- ISP Router ႏွင့္ တိုက္ရုိက္ခ်ိတ္ဆက္ထားေသာ router မ်ားေပၚတြင္ေတြ႔ႏိုင္သည္။ small network မ်ားတြင္ အင္တာနက္သုံးရန္ ISP Router သုိ႔ Default Router အေနႏွင့္ထြက္ေနျခင္းျဖစ္သည္။

Dynamic Routes

            Routing Protocol တစ္ခုကိုအသုံးျပဳျခင္းအားျဖင့္ Router သည္ dynamic route ကို learn လုပ္သည္။ Routing Protocol သည္ same routing protocol သုံးေနေသာ neighboring router မ်ားထံမွ လမ္းေၾကာင္းႏွင့္ပက္သက္သည္မ်ားကို မွတ္သားေလ့လာသည္။ Routing အခ်င္းခ်င္း Information ဖလွယ္ျခင္းျဖင့္ network အားလုံး၏ subnet  number မ်ားကို သိရွိႏိုင္သည္။

Routing Protocol and Routed Protocol

            တကယ္တမ္း packet ကို သက္ဆိုင္ရာ Networkk တစ္ခုသို႔ သယ္သြားသည္မွာ IP ျဖစ္သည္။ packet မ်ားကို သက္ဆိုင္ရာ Network သို႔ forward or router လုပ္ေပးေသာ Protocol ကို routed protocol ဟုေခၚသည္။ ဥပမာ- IP and IPX

            Route မ်ားကိုေလ့လာၿပီး routing table ကိုတည္ေဆာက္သည္။ Router မ်ားသည္ route  မ်ားကို ေလ့လာဖို႔ အခ်င္းခ်င္း Information ဖလွယ္ရသည္။ ဆိုလိုသည္မွာ router မ်ားက သက္ဆိုင္ရာ Network အသီးသီးသို႔ ေရာက္ရွိမည့္ အေကာင္းဆုံးလမ္းေၾကာင္းကိုေရြးခ်ယ္ရန္ အသုံးျပဳေသာ algorithm, rule ျဖစ္သည္။ ဥပမာ- RIP, EIGRP, OSPF and BGP

Routing Protocol ႏွစ္မ်ဳိးရွိသည္။ ၄င္းတို႔မွာ-

Interior Gateway Protocols (IGP)

          Autonomous System တစ္ခုအတြင္းမွာသာ အခ်င္းခ်င္း routing information ကုိဖလွယ္ႏိုင္ သည္။ ဥပမာ IGP မ်ားမွာ- Routing Information Protocol version 2 (RIPv2), Enhanced Interior Gateway Routing (EIGRP), and Open Shortest Path First (OSPF) တို႔ျဖစ္သည္။

Exterior Gateway Protocols (EGP)

          Different Autonomous System မ်ားအၾကား routing information ကုိဖလွယ္ႏိုင္သည္။ ဥပမာ- Border Gateway Protocol (BGP) သည္ ယေန႔ေခတ္တြင္တစ္ခုတည္းေသာ EGP ျဖစ္္သည္။

Metrics

Routing Protocol  မ်ား အေကာင္းဆုံးလမ္းေၾကာင္းကိုေရြးခ်ယ္ဖို႔ calculation လုပ္ရန္ Metric ကိုသုံးနိုင္ သည္။lowest metric ရွိေသာလမ္းေၾကာင္းသည္ best route ျဖစ္သည္။ Routing Protocol မ်ားက အသုံး ျပဳေသာ Metric မ်ားမွာေအာက္ပါအတိုင္းျဖစ္သည္။

• Hop count:
  The number of times that a packet passes through the output port of one router
• Bandwidth:
  The data capacity of a link; for instance, normally, a 10-Mbps Ethernet link is preferable to a 64-kbps leased line
• Delay:
  The length of time that is required to move a packet from source to destination
• Load:
  The amount of activity on a network resource, such as a router or link
• Reliability:
  Usually refers to the bit error rate of each network link
• Cost:
  A configurable value that on Cisco routers is based by default on the bandwidth of the Interface 

 

Autonomous Systems

Single Administrative control တစ္ခုေအာက္တြင္ရွိေသာ Network Group တစ္ခုကို AS တစ္ခုဟုသတ္ မွတ္သည္။ company တစ္ခုတည္းျဖစ္ႏိုင္သလို၊ company တစ္ခုအတြင္းမွာပင္ AS မ်ားကြဲေနႏိုင္သည္။ companies group မ်ားလည္းျဖစ္ႏိုင္သည္။ EIGRP, OSPF, IS-IS, and BGP မ်ားသည္ AS ကိုနားလည္ေသာ္လည္း RIP သည္ နားမလည္ေပ။ တစ္နည္းအားျဖင့္ single organization တစ္ခု ၏ administrative control တစ္ခုေအာက္တြင္ရွိေသာ internetwork တစ္ခုသည္ AS ျဖစ္သည္။ ISP တစ္ခုစီသည္ Different AS တစ္ခုျဖစ္သည္။

          Single AS တစ္ခုအတြင္းမွာသာအလုပ္လုပ္ေသာ Routing Protocol မ်ားကို IGP ဟုေခၚသည္။

          Different AS မ်ားအတြင္းအလုပ္လုပ္ေသာ Routing Protocol မ်ားကို EGP ဟုေခၚသည္။eg-BGP

www.icann.org တြင္ ASN မ်ားေလ့လာနိုင္သည္။

Administrative Distance

Routing Protocol တိုင္းတြင္ AD တန္ဖိုးရွိသည္။ Lowest AD တန္ဖိုးရွိေသာ Routing Protocol သည္ Highest AD တန္ဖိုးရွိေသာ routing protocol ထက္ လမ္းေၾကာင္းေရြးရာတြင္ ပိုမိုေကာင္းမြန္သည္ ဟူယူဆသည္။ Administrative Distance သည္ integer ျဖစ္ၿပီး၊ 0-255 ျဖစ္သည္။

Routing Protocol ကို -

• Distance vector routing protocol ( Bellman-Ford-Moore algorithms )
• Link state routing protocols
• Hybrid routing protocol ဟူ၍ ခြဲျခားႏိုင္သည္။

Distance ဆိုသည္မွာ ဘယ္ေလာက္ေ၀းသလဲ(How far) ျဖစ္ၿပီး၊ vector ဆိုသည္မွာ ဦးတည္ရာ (which direction) ကိုဆိုလိုျဖင္းျဖစ္သည္။Distance Vector Routing Protocol မ်ားမွာ RIP Version-1 , Version-2, IGRP တို႔ျဖစ္သည္။ distance vector routing protocol သုံးေနေသာ router မ်ားသည္ routing brocast ကို Listening လုပ္ျခင္းျဖင့္ neighboring router မ်ားကို learn လုပ္ၾကသည္။ neighbor router ကိုရွာေဖြဖို႔ handshaking and helo process ကိုမသုံးေပ။ distance vector routing table ထဲတြင္ သက္ဆိုင္ရာနက္၀က္တစ္ခုသို႔ သြားမည့္ လမ္းေၾကာင့္မ်ားႏွင့္ပက္သက္ေသာ အခ်က္လက္မ်ားရွိသည္။ neighbor router မ်ားထံမွ Update ကိုလက္ခံျခင္းျဖင့္ routing table ကုိ update လုပ္သည္။ အခ်င္ခ်င္း routing update ဖလွယ္ၾကရာတြင္ routing table တစ္ခုလုံးကို ပို႔လႊတ္သည္။

Distance Vector routing protocol ၏ ျပႆနာတစ္ခုမွာ slow convergence ျဖစ္သည္။ router မ်ားအားလုံး လက္ရွိအသုံးျပဳေနေသာ topology ကုိနားလည္ၿပီး မူလအေျခအေနသုိ႔ ျပန္အလုပ္လုပ္ရန္ၾကာျမင့္ေသာအခ်ိန္ကာလတစ္ခုကို convergence time ဟုေခၚသည္။ ဆိုလိုသည္မွာ network ထဲတြင္ router တစ္လုံး fail ျဖစ္သြားသည္ဆိုပါစို႔- က်န္router မ်ားသည္ သက္ဆိုင္ရာNetwork မ်ားသို႔ေရာက္ရွိဖို႔ လမ္းေၾကာင္းမ်ား ျပန္လည္ေရြးခ်ယ္သတ္မွတ္ရန္ routing table တြင္ ျပန္လည္ျပင္ဆင္မႈမ်ားလုပ္ၾကရသည္။ ထုိကာလတစ္ေလွ်ာက္ user၏ Packet ကို forward လုပ္ျခင္းကိစၥမ်ားမလုပ္ႏိုင္ေပ။ ျပင္ဆင္စရာရွိတာျပင္ဆင္ၿပီး လက္ရွိေျပာင္း လဲသြားေသာ topology ကိုနားလည္ကာ မူလအတိုင္းျပန္အလုပ္လုပ္ႏိုင္သည္ထိ ၾကားၾကာ ျမင့္ခ်ိန္ကို ဆိုလိုျခင္းျဖစ္သည္။

Periodic timer interval ကို ေျပာင္းျခင္း၊ triggered update ကို implementation လုပ္ျခင္းျဖင့္ ေျဖရွင္းႏိုင္သည္။ RIP သည္ default အားျဖင့္ စကၠန္႔သုံးဆယ္ ျဖစ္သည္။စကၠန္႔သံုးဆယ္ျပည့္တုိင္း update လုပ္ၾကသည္။ network အတြင္းရွိ router တစ္လုံး fail ျဖစ္သြားေသာအခါ periodic update ကိုမေစာင့္ေတာ့ပဲ fail ျဖစ္သြားေသာ router ႏွင့္ပက္သက္ေသာ အခ်က္လက္မွ်သာ ခ်က္ခ်င္းျဖန္႔ေ၀ေပးျခင္းကို triggered update ဟုေခၚသည္။ အခ်ိန္ကုန္သက္သာျခင္း၊ bandwidth ေခြ်တာရာေရာက္သည္။ထူးျခားမႈသက္သက္ သာ ေပးပို႔ျခင္းျဖစ္သည္။

ေနာက္ျပႆနာတစ္ခုမွာ Routing Loops ျဖစ္သည္။ Layer 3 Loops ကို route poisoning ႏွင့္ counting to infinity ကုိသုံးျခင္းျဖင့္ တားျမစ္ႏိုင္သည္။

Router မ်ားသည္ packet တစ္ခုကို သက္ဆိုင္ရာနက္၀က္တစ္ခုသို႔ forward လုပ္ရာတြင္ ၊ destination network သို႔ေရာက္ရွိဖို႔ မိမိ္Network မွသည္ destination network ၾကားလမ္းတစ္ေလွ်ာက္ ျဖတ္သန္းသြားလာႏိုင္ေသာ maximum router အေရတြက္ရွိသည္။ ၄င္းကို TTL(time to live) packet တစ္ခု သက္တမ္းရွည္ခြင့္ျဖစ္သည္။ ဥပမာ- google သို႔ Ping command ရုိက္ၿပီး ICMP packet တစ္ခုကိုၾကည့္ရေအာင္။

Google သို႔ေရာက္ရွိဖို႔ router ေပါင္း ၄၈ လုံးထိျဖတ္သန္းခြင့္ရွိသည္။

     RIP သည္ Maximum hop count ၁၅ လုံးျဖစ္သည္။ ၁၆ လုံးေျမာက္ router ထိခရီးမဆက္ႏိုင္ပါ။ fail ျဖစ္သြားေသာ router ႏွင့္ပက္သက္ၿပီး Maximum hop count 16 ဟု ေၾကာျငာျခင္းျဖင့္ ၄င္း router သည္ fail ျဖစ္ေၾကာင္း က်န္router မ်ားသိရွိႏိုင္သည္။

Split Horizon Rule သည္ router တစ္လုံးမွပို႔လႊတ္လိုက္ေသာအေၾကာင္းရာကုိ ၄င္း router သို႔ျပန္လည္ပို႔ျခင္းမွတားျမစ္သည္။ ဥပမာ- Router-1 သည္ Router-2 ထံမွ route နဲ႔ပက္သက္ သည္မ်ားကို learn လုပ္သည္ဆိုပါစို႔။ Router 1 သည္ Router 2 ထံသို႔ same router ကိုျပန္လည္ advertise လုပ္စရာမလိုေပ။

Distance Vector protocols သည္ fail ျဖစ္သြားေသာ route ႏွင့္ပက္သက္ေသာ bad news ကို Infinity ဟုေခၚေသာ special metric value (16) ကိုျဖန္႔ေ၀ျခင္းကို Route poisoning ဟုေခၚသည္။

ေနာက္ဆုံး layer 3 loops ကိုတားျမစ္ဖို႔နည္းလမ္းမွာ Holddown Timer ျဖစ္သည္။ route တစ္ခု down သြားသည္ကိုသိလွ်င္သိျခင္း၊ router အားလုံး down သြားမွန္းသိေအာင္ အခ်ိန္ကာလတစ္ခု Hold လုပ္ထားျခင္းျဖစ္သည္။ Hold Down Process သည္ router မ်ားအားလုံးကို fail ျဖစ္သြားေသာ router ႏွင့္ပက္ေသာ information မ်ားကို ignore လုပ္ခိုင္း ျခင္းျဖစ္သည္။

Link State Routing Protocol မွာ OSPF ျဖစ္သည္။ bandwidth ကိုအေျခခံ၍ အေကာင္းဆုံး လမ္းေၾကာင္းကုိေရြးခ်ယ္ရာတြင္ calculate လုပ္သည္။

 Hybrid Routing Protocol မွာ EIGRP ျဖစ္သည္။ RIP ႏွင့္ OSPF ၏ အားသက္ခ်က္မ်ားကို အသုံးျပဳထားျခင့္ေၾကာင့္ Hybrid ဟုေခၚသည္။ Advance Distance Vector Routing Protocol ဟုလည္းေခၚသည္။