Che cos'è un protocollo gateway interno?
Un protocollo gateway interno (IGP) è un metodo per gli amministratori di rete per gestire il routing del traffico di rete da una parte di una rete controllata a un'altra. Un protocollo gateway interno è necessario solo se sono presenti più router che devono essere attraversati affinché il traffico possa circolare sulla rete. Nei casi in cui è necessario un IGP, la rete viene definita sistema autonomo (AS). L'IGP, quindi, è responsabile di assicurarsi che tutti i router dell'AS sappiano come spostare il traffico l'uno attraverso l'altro verso le loro destinazioni. Ciò è diverso da un protocollo gateway esterno, che è responsabile della direzione del traffico in uscita o dell'entrata in un determinato AS.
Un protocollo gateway interno è considerato un protocollo di routing dinamico a causa della sua capacità di aggiornare automaticamente le informazioni di routing per ciascun router. Rispetto a un metodo statico, in cui è richiesto all'amministratore di aggiornare manualmente ciascun router, un IGP è notevolmente più utile per una rete più ampia di router; il metodo statico è il migliore per le reti di router più piccole o singole. Esistono diversi tipi di protocolli gateway interni che rientrano in un paio di classificazioni generali.
Un protocollo di routing a vettore di distanza si basa su un algoritmo in cui ciascun router nell'AS calcola il percorso più breve verso una destinazione contando il numero di altri router che i dati devono attraversare per raggiungere una destinazione. I router invieranno messaggi l'uno all'altro per tracciare un percorso in cui ogni altro router incontrato conta come un "hop" lungo il percorso. Il percorso con il minor numero di hop viene quindi definito dal router come il percorso preferito per i pacchetti di dati. Se un router in questo percorso diventa off-line, il router cerca il successivo conteggio dell'hop più basso e così via.
Uno svantaggio è che i protocolli gateway interni basati sul routing a distanza vettoriale possono avere problemi con il ritardo. Ogni volta che un nuovo router viene aggiunto o rimosso dall'AS, tutti i router devono convergere di nuovo per determinare il percorso più breve. Il ritardo si verifica perché i router attendono tre minuti prima di rinunciare al percorso preferito e iniziare il processo di convergenza cercando un nuovo percorso. Il routing IGP a distanza vettoriale non è inoltre a conoscenza del fatto che un collegamento a un determinato router sia più veloce di un altro e si basa sul numero di salti tra loro come percorso ideale.
L'altro tipo di protocollo gateway interno è il metodo link-state. In un protocollo con stato di collegamento, ciascun router nell'AS condivide un po 'più di informazioni. Man mano che ciascun router parla con un altro, costruiscono un database contenente informazioni sugli altri router nell'AS, inclusa la velocità con cui sono necessarie le comunicazioni tra i router. Il database viene quindi elaborato in ciascun router e vengono elaborate le tabelle di routing. Con un IGP a stato di collegamento, l'AS è in grado di subire rapidi cambiamenti ed è in grado di reindirizzare rapidamente verso vari altri router qualora una rotta non fosse disponibile; la convergenza in un protocollo di routing dello stato dei collegamenti avviene in pochi secondi, anziché in minuti.
I protocolli del gateway interno allo stato di collegamento presentano anche uno svantaggio in quanto tendono a utilizzare maggiori risorse di calcolo rispetto ai loro cugini a distanza vettoriale. I router nell'AS stanno eseguendo molti calcoli al volo durante la convergenza, oltre a raccogliere e conservare una buona quantità di informazioni, quindi tendono a utilizzare più potenza e memoria del processore. Se una rete che utilizza il metodo dello stato dei collegamenti subisce la frequente rimozione o aggiunta di router, ciò può essere tassativo, poiché la convergenza inonda rapidamente i router AS con nuove informazioni. Come soluzione, i router sono separati in gerarchie in cui solo i router all'interno di un determinato gruppo convergono tra loro. Un router backbone, chiamato router area border (ABR), converge quindi con gli altri ABR per completare la convergenza attraverso l'AS.
Qualcosa di un mix dei due tipi è il protocollo di routing gateway interno (EIGRP) avanzato. Sebbene EIGRP sia proprietario dei router Cisco Systems, prende in considerazione entrambe le metodologie. In un AS EIRGP, i router memorizzano più percorsi possibili verso una destinazione e utilizzano prima il percorso migliore a meno che tale percorso non sia disponibile. A quel punto, il router ricade immediatamente sul percorso secondario. A parte il numero di salti calcolati in una rotta, l'EIGRP memorizza anche informazioni sulla larghezza di banda e la velocità tra i salti.