Маршрутизация

Задачи маршрутизации

Сложности:

· Многочисленность возможных путей передачи пакетов. Чем больше сетей, тем сложнее решать задачу маршрутизации.

· Из существующих путей требуется выбрать оптимальный по времени или надежности.

· Большинство составных сетей отличается динамичным изменением конфигурации, структура сети постоянно меняется, часть каналов разрываются, часть снова появляются.

Задачу маршрутизации решается с помощью специальных устройств – маршрутизаторов (router), которые содержать таблицы маршрутизации (routing table). Комп с серверной ОС так же может выступать в роли маршрутизатора. Любой узел, на котором действует стек TCP / IP имеет совю собственную таблицу маршрутизации.

Таблица маршрутизации

Записи по умолчанию:

· 0.0.0.0

Используется как маршрут по умолчанию, если нет других маршрутов. Запись выбирается в случае отсутствия совпадений с адресом назначения.

Маска - 192.168.1.2 – это адрес порта маршрутизатора, связывающий данную сеть с другими подсетями.

· 127.0.0.0

Маршрут обратной связи

· Адрес собственной подсети узла

Н: 192.168.1.0

Обозначает номер подсети узла

· Собственный адрес узла

Н: 192.168.1.1

· Адрес широковещательной рассылки

Н: 192.168.1.255

Все 1ки в адресе хоста

· 224.0.0.0

Маршрут для групповых адресов

· Адрес ограниченной широковещательной рассылки

255.255.255.255

Принципы маршрутизации:

1) Данные передаются внутри подсети

С узла А (160.95.1.10) на узел В (160.95.1.11)

Нужно найти маршрут!

Узел А просматривает собственную таблицу маршрутизации.

Путь: мы берем адрес узла назначения и накладываем на нее (умножение) с полем маска каждой строки. Далее сравниваем полученный результат со значением в адресе первой строки, если результат совпал с адресом, то этот адрес берем на заметку и т.д. по каждой маске и строчке. В итоге из всех найденных вариантов выбираем тот маршрут, в котором единиц в двоичной записи больше. После выполняем разрешение IP адреса получателя в MAC – адрес получателя

2) Передача данных между разными подсетями

От узла А (160.95.1.10) к узлу С (160.95.3.20)

Узел А просматривает таблицу маршрутизации.

Выполняет логическое умножение IP- адреса узла назначения с масками. Если результат совпал с маской этой строчки, то мы его выбираем.

Интерфейс – это то, откуда мы передаем данные.

Данные передаем на тот адрес, который указан в шлюзе.

Маршрутизатор должен решить куда передать пакет. Выполняет логическое умножение для адреса (160.95.3.20) с масками в строках. Если подошли несколько маршрутов, то выбираем тот, у которого больше 1ек в двоичной записи.

Маршрутизатор определил нужную запись. Он передает данные со своего порта на адрес который указан в таблице маршрут. Находит его MAC – адрес и передает данные

3) Передача данных во внешнюю сеть

От узла А (160.95.1.10) в сеть интернет (150.0.0.1)

Узел А просматривает таблицу маршрутизации.

\-\-\

Создание таблиц маршрутизации:

Существует 2 метода:

· Статический

Администратор вносит записи вручную

Утилита Route

o Print выводит

o Add добавляет записи

o Delete удаляет записи

o Change редактирует записи

o –f удаление из таблицы всех записей

o –p создание постоянной записи

Route Mask Netmask geteway Metric metric IF interface

Простота для небольших сетей. Для сетей с быстроменяющейся конфигурацией этот метод не подходит, т.к. админ не будет успевать отслеживать все изменения

· Динамический

Основан на протоколах маршрутизации. Записи добавляются автоматически в процессе работы протокола маршрутизации.

Протоколы маршрутизации:

· Протокол маршрутизации RIP – протокол маршрутной информации.

Маршрутизаторы обмениваются содержимым своих таблиц путем групповых рассылок через каждые 30 секунд. Если за 3 минуты не получено сообщение от соседнего маршрутизатора, линия связи между маршрутизаторами считается недоступной. Существует ограничение на максимальной число маршрутизаторов – 15. Это связано с тем, что маршрутизаторы создают огромное кол-во трафика.

· Протокол маршрутизации OSPF – первым открываются кратчайшие маршруты, описан в документе RFC 2238.

В отличии от RIP может применяться в крупных сетях за счет:

o В процессе обмена информацией о маршрутах передаются не таблицы маршрутизации целиком, а только изменения, которые произошли с последней отправки

o В таблице содержится информация не о всей сети, а лишь некоторой ее области

Если адрес назначения отсутствует в таблице, пакет направляется на специальный пограничный маршрутизатор, находящийся между областями.

Протокол основан на алгоритме Дейкстры, который позволяет найти наиболее короткий маршрут между 2мя узлами сети.