- 1 Section
- 11 Lessons
- unbegrenzt
- Routing12
- 1.1Einführung in Routing
- 1.2IP-Weiterleitung (Forwarding)
- 1.3Das Prinzip statischer Routen
- 1.4Default Route („Gateway of Last Resort“)
- 1.5Dynamisches Routing
- 1.6Distance-Vector-Routing – Router, die Geschichten erzählen
- 1.7Link-State-Protokolle (z. B. OSPF)
- 1.8Aufbau einer Routingtabelle im Detail
- 1.9Routing-Fehler erkennen und beheben
- 1.10Routing12 Questions
- 1.11Aufgaben
- 1.12Lösungen
Dynamisches Routing
Routing bedeutet: ein Gerät entscheidet, wohin ein Paket weitergeschickt wird.
Solange das Netzwerk klein ist, kann man die Wege manuell festlegen –
durch statische Routen.
Doch sobald ein Netzwerk wächst oder sich häufig ändert,
wird es unübersichtlich, jede Route per Hand einzutragen.
Hier kommt das dynamische Routing ins Spiel.
Router lernen nun selbstständig voneinander, welche Netze erreichbar sind.
1. Was bedeutet dynamisches Routing?
Dynamisches Routing heißt, dass Router Informationen über erreichbare Netzwerke automatisch austauschen.
Sie nutzen dafür spezielle Routing-Protokolle, um sich gegenseitig zu erzählen,
welche Netze sie kennen und wie gut oder schnell sie erreichbar sind.
Das Ziel:
Jeder Router im Netzwerk soll die optimalen Pfade kennen – und sich anpassen, wenn sich etwas ändert.
Wenn also ein Link ausfällt, neue Standorte dazukommen oder sich IP-Bereiche ändern,
aktualisieren sich die Routingtabellen automatisch, ohne dass ein Administrator eingreifen muss.
2. Beispiel: NetzWeise GmbH
Bleiben wir bei unserem Beispielunternehmen NetzWeise GmbH:
| Standort | Netzwerk | Beschreibung |
|---|---|---|
| Büro | 192.168.10.0 /24 | Verwaltung |
| Werkstatt | 192.168.20.0 /24 | Produktion |
| Außenstelle | 192.168.30.0 /24 | Externe Mitarbeiter |
| Verbindung | 10.0.0.0 /30 | Verbindung R1 ↔ R2 |
R1 (Zentrale) verbindet Büro und Werkstatt,
R2 (Außenstelle) ist über eine Standleitung (10.0.0.0/30) angebunden.
Statisches Routing würde hier noch funktionieren.
Aber stell dir vor, es kämen weitere Außenstellen hinzu: R3, R4, R5…
Dann müsste man an jedem Router hunderte Einträge pflegen.
Mit dynamischem Routing wird das vollautomatisch erledigt.
3. Wie Router „miteinander reden“
Damit dynamisches Routing funktioniert, müssen Router zunächst Nachbarn werden.
Sie erkennen sich über gemeinsame Schnittstellen (z. B. im selben Subnetz)
und beginnen, regelmäßig Updates auszutauschen.
Diese Updates enthalten:
Welche Netze der Router kennt
Über welchen Weg man dorthin gelangt
Wie „teuer“ oder „weit“ der Weg ist (Metrik)
So „lernt“ jeder Router, welche Netze es im Netzwerk gibt,
und kann daraus automatisch seine Routingtabelle aufbauen.
4. Die Metrik – wie Router bewerten
Ein Router hat oft mehrere Wege zu einem Zielnetz.
Er muss also entscheiden, welcher der beste ist.
Dazu verwendet er eine Metrik – eine Art Punktesystem für Qualität.
| Protokoll | Metrik | Bedeutung |
|---|---|---|
| RIP | Hop-Count (Anzahl Router bis zum Ziel) | Je weniger Hops, desto besser |
| OSPF | Cost (abhängig von Bandbreite) | Schnellere Leitungen = niedrigere Kosten |
| EIGRP | kombinierte Formel (Bandbreite, Verzögerung, Zuverlässigkeit) | flexibel anpassbar |
Die Regel ist immer gleich: je kleiner der Wert, desto besser der Pfad.
Beispiel:
R1 kann das Netz 192.168.30.0/24 über zwei Wege erreichen:
über R2 (Metrik 10)
über R3 (Metrik 20)
→ R1 wählt automatisch den Pfad über R2.
5. Die Bedeutung der Konvergenz
Konvergenz bedeutet, dass alle Router im Netzwerk denselben Wissensstand haben.
Wenn z. B. eine Leitung ausfällt, verbreitet sich die Information im ganzen Netzwerk.
Jeder Router passt seine Tabelle an – und sobald alle aktualisiert sind,
spricht man von einem konvergierten Zustand.
Je schneller die Router konvergieren, desto robuster ist das Netzwerk.
| Situation | Beschreibung |
|---|---|
| Vor der Konvergenz | Router wissen noch nichts von der Änderung → evtl. falsche Pfade |
| Während der Konvergenz | Informationen werden ausgetauscht, Tabellen ändern sich |
| Nach der Konvergenz | Alle Router haben aktualisierte, korrekte Tabellen |
Ziel: Kurze Konvergenzzeiten → stabile Netze.
6. Arten dynamischer Routingprotokolle
Es gibt zwei Hauptklassen von Routingprotokollen – sie unterscheiden sich in der Art, wie Informationen gesammelt werden:
| Kategorie | Prinzip | Beispiel | Eigenschaften |
|---|---|---|---|
| Distance-Vector | Router sagen ihren Nachbarn, was sie kennen und wie weit es entfernt ist. | RIP, IGRP | einfach, aber langsam in der Anpassung |
| Link-State | Jeder Router verschickt Informationen über seine eigenen Verbindungen, sodass alle eine gemeinsame Karte des Netzes haben. | OSPF, IS-IS | komplexer, aber sehr schnell und präzise |
Merksatz:
Distance-Vector-Router erzählen Geschichten –
Link-State-Router zeichnen Karten.
7. Administrative Distance – Vertrauen in Quellen
Wenn ein Router denselben Weg von mehreren Quellen erfährt (z. B. über RIP und OSPF),
entscheidet er sich für die vertrauenswürdigste Quelle – also die mit der niedrigsten Administrative Distance (AD).
| Quelle | AD | Bedeutung |
|---|---|---|
| Connected | 0 | direkt verbunden |
| Static | 1 | manuell konfiguriert |
| eBGP | 20 | externes Routing |
| OSPF | 110 | Link-State |
| RIP | 120 | Distance-Vector |
So kann man kombinieren, ohne Konflikte zu riskieren.
8. Praxisablauf: Routen lernen & anpassen
Visualisierung: Wie Router voneinander lernen
kennt: 192.168.1.0/24
kennt: 10.0.0.0/24
kennt: 172.16.0.0/24
Klicke auf „1. Startzustand“, „2. Austausch“ oder „3. Konvergenz“, um den Lernprozess zu sehen.
Diese Visualisierung zeigt sehr anschaulich das „Erlernen“ von Routen:
Initialzustand:
Jeder Router kennt nur das Netz, das direkt an ihn angeschlossen ist.Austausch:
Sie senden regelmäßig kleine Nachrichten („Ich kenne Netz X!“) an ihre Nachbarn.Lernen:
Der Nachbar ergänzt das in seine eigene Tabelle und sendet die Info weiter – allerdings mit einem Hop mehr in der Metrik.Konvergenz:
Nach wenigen Runden haben alle Router die gleichen Tabellen → Das Netzwerk ist konvergiert.Vorteil:
Wenn irgendwo ein Link ausfällt, erkennen das die Nachbarn und löschen die Route → Das Wissen passt sich automatisch an.
9. Zusammenfassung
Dynamisches Routing sorgt dafür, dass ein Netzwerk sich automatisch anpasst.
Router bilden Nachbarschaften, tauschen regelmäßig Informationen aus und passen ihre Tabellen an, sobald sich etwas ändert.
Dadurch wird das Netz fehlertolerant, skalierbar und selbstheilend.
| Vorteil | Nachteil |
|---|---|
| Automatische Anpassung | höherer Rechenaufwand |
| Keine manuelle Pflege bei Änderungen | komplexer zu verstehen |
| Schnelle Reaktion auf Ausfälle | Risiko von Loops bei falscher Konfiguration |
| Skalierbar für viele Router | erfordert gemeinsame Protokolle |
Merksatz zum Abschluss
Dynamisches Routing ist wie ein lebendes Nervensystem:
Fällt ein Signalweg aus, sucht es sofort einen neuen.
