Penghala adalah perkakasan atau perisian yang memaparkan paket berdasarkan maklumat alamat IP dalam paket yang diterima. Ia adalah yang paling biasa untuk paket laluan berdasarkan maklumat alamat IP destinasi , tetapi sesetengah router boleh dikonfigurasi ke paket laluan berdasarkan maklumat IP sumber juga.
Router melakukan kebanyakan kerja mereka di lapisan rangkaian (lapisan 3) model OSI . Walaupun router boleh berfungsi dalam satu antara muka (router satu bersenjata), mereka biasanya mempunyai sekurang-kurangnya dua antara muka rangkaian, tetapi boleh mempunyai lebih banyak antara muka fizikal dan/atau logik .
Jadual penghalaan
Anda cenderung untuk berfikir bahawa router adalah peranti rangkaian yang sangat kompleks, tetapi pada hakikatnya, laluan router rangkaian berdasarkan beberapa peraturan mudah yang dimuatkan dalam ingatan . Peraturan ini bergantung kepada jadual penghalaan tempatan mereka. Routing bermula sebagai paket masuk ke penghala. Router melemparkan maklumat Layer 2 dari bingkai yang diterima.
Jika penghala dikonfigurasi ke laluan berdasarkan maklumat IP destinasi (yang merupakan bentuk penghalaan yang paling biasa), penghala memeriksa setiap alamat IP destinasi paket dan kemudian menghantar paket ke port yang betul. Router menggunakan jadual penghalaan untuk membuat keputusan ini. Pada asasnya, itu adalah proses lengkap secara ringkas. Jadual penghalaan adalah kunci kepada proses penghantaran paket ke destinasi yang betul.
Setiap baris dalam jadual penghalaan mentakrifkan satu laluan . Setiap lajur mengenal pasti kriteria tertentu supaya penghala boleh memadankan laluan terbaik untuk paket yang cuba dikemukakan.
- Destinasi Rangkaian: Semua antara muka rangkaian, subnet tempatan, dan subnet jauh yang diketahui oleh penghala akan disenaraikan.
- Netmask: Topeng subnet digunakan bersempena dengan maklumat IP untuk menentukan ID rangkaian dan ID hos dalam alamat IP. Router menggunakan maklumat ini untuk menentukan sama ada terdapat perlawanan antara paket yang diperiksa dan mana -mana item yang disenaraikan dalam jadual penghalaan. Sekiranya terdapat perlawanan , lajur antara muka dalam jadual penghalaan memberitahu penghala yang antara muka untuk menghantar paket.
- Laluan lalai: Entri pertama yang menunjukkan destinasi rangkaian
0.0.0.0dianggap laluan lalai penghala. Jika tiada entri lain dalam jadual penghalaan boleh dipadankan, penghala menghantar paket ke gerbang lalai . Laluan lalai sangat penting kerana ini memberitahu penghala dengan tepat apa yang perlu dilakukan dengan setiap paket masuk melainkan penghala boleh membuat perlawanan dengan entri lain dalam jadual penghalaan.
Router bukan satu -satunya peranti yang menggunakan jadual penghalaan. Semua tuan rumah TCP/IP di rangkaian mempunyai jadual penghalaan. Komputer dengan satu NIC mempunyai jadual penghalaan yang sangat mudah. Mereka mempunyai beberapa penyertaan mengenai subnet yang disambungkan dan entri untuk laluan lalai. Walau bagaimanapun, sesetengah komputer mungkin mempunyai lebih daripada satu sambungan rangkaian . Oleh itu, seperti router, komputer menggunakan proses yang sama untuk menentukan port rangkaian yang digunakan untuk menghantar paket IP.
Untuk peranti yang mempunyai lebih daripada satu penyesuai rangkaian , mereka dikenali sebagai sistem pelbagai homed. Anda mungkin juga menyedari bahawa jadual penghalaan mempunyai lajur metrik. Metrik adalah nilai relatif yang mentakrifkan kos menggunakan laluan ini .
Jika TCP/IP mempunyai lebih daripada satu laluan yang tersedia untuk mencapai nod destinasi, ia akan menggunakan laluan dengan metrik terendah . Jika nod TCP/IP menentukan bahawa salah satu laluannya tidak tersedia, ia akan menyesuaikan metrik atau mengeluarkan laluan dari meja .
Penghalaan statik dan dinamik
Jadual penghalaan dihuni menggunakan dua kaedah . Sama ada maklumat itu dimasukkan secara manual (statik) atau mereka boleh belajar (dinamik) mengenai laluan dari sumber lain seperti router jiran. Walaupun penghalaan statik berfungsi dengan baik, di rangkaian besar, mungkin sukar untuk mengekalkan jadual ini terutama jika susun atur rangkaian secara rutin berubah.
Dalam topologi mesh penuh , pautan boleh turun, peranti rangkaian berubah, dan faktor lain boleh menambah peningkatan pengurusan penghala rangkaian. Dengan penghalaan dinamik , anda membenarkan router menguruskan jadual penghalaan mereka sendiri.
Penghalaan internet
Router di Internet awam tidak berkongsi maklumat penghalaan dengan protokol penghalaan seperti RIP atau OSPF . Mereka menggunakan konsep yang dipanggil Sistem Autonomi (AS) . Sistem autonomi menggunakan nombor sistem autonomi unik di seluruh dunia ( ASN ) yang diberikan oleh IANA.
Sama seperti anda akan memberikan alamat IP ke antara muka penghala, anda akan mengkonfigurasi penghala untuk menggunakan ASN yang diberikan oleh IANA. Sistem autonomi berkomunikasi antara satu sama lain menggunakan protokol gerbang luar (EGP).
Rangkaian dalam komunikasi dengan protokol yang dikenali sebagai Protokol Gateway Interior (IGP) . Bagi Internet awam, masyarakat telah menetap pada satu protokol untuk komunikasi antara masing -masing AS, yang dikenali sebagai Protokol Gateway Sempadan (BGP) .
Routing vektor jarak
Protokol penghalaan vektor jarak adalah yang pertama muncul di dunia penghalaan TCP/IP. Protokol penghalaan vektor jarak biasanya digunakan pada router LAN . Asas semua protokol penghalaan vektor jarak adalah beberapa bentuk kos. Kos laluan terdiri daripada kiraan hop, yang merupakan bilangan antara muka antara sumber dan rangkaian sasaran.
Sekiranya anda mempunyai penghala satu hop dari rangkaian, kos untuk laluan itu akan menjadi 1. RIP, atau protokol maklumat penghalaan , adalah contoh protokol penghalaan vektor jarak jauh. Walaupun protokol penghalaan vektor jarak mudah dilaksanakan dan dikendalikan, mereka mempunyai batasan mereka.
Sebagai contoh, anda mungkin mempunyai pelbagai laluan ke rangkaian sasaran. Laluan dengan dua hop boleh dikonfigurasikan dengan pautan yang sangat cepat manakala jalan dengan satu hop adalah pautan yang sangat perlahan. Oleh kerana itu, metrik ditugaskan ke laluan supaya mereka dapat dikira sebagai sebahagian daripada jumlah kos laluan.
Pautan yang lebih cepat diberikan metrik yang lebih rendah daripada pautan yang lebih perlahan untuk memastikan penghala memilih jalan terpantas ke rangkaian destinasi. Protokol penghalaan vektor jarak mengira jumlah kos untuk sampai ke rangkaian tertentu dan membandingkan kos dengan jumlah kos semua laluan lain untuk sampai ke rangkaian yang sama. Penghala kemudian memilih laluan dengan kos terendah . Router menggunakan protokol penghalaan vektor jarak jauh menukar jadual penghalaan mereka antara satu sama lain.
Pautan penghalaan negeri
Kerana beberapa batasan dalam penghalaan vektor jarak , seperti kelajuan dan jalur lebar yang lebih baru lebih optimum protokol telah dibangunkan. Protokol Routing Dynamic State Link adalah pilihan yang lebih baik untuk rangkaian yang mempunyai sejumlah besar router yang menukar jadual penghalaan mereka secara dinamik.
Link State Routing hanya menghantar maklumat penghalaan sebagai perubahan rangkaian , dan hanya menghantar perubahan , dan bukannya menghantar keseluruhan jadual penghalaan pada selang waktu yang ditentukan. Buka jalan terpendek pertama (OSPF) adalah IGP yang paling biasa digunakan. OSPF menumpu secara dramatik lebih cepat dan jauh lebih cekap daripada RIP. Tidak seperti RIP, OSPF adalah protokol kompleks untuk router.
