Un router este un hardware sau un software care transmite pachetele pe baza informațiilor despre adresa IP din pachetele pe care le primește. Este cel mai frecvent să ruteze pachetele pe baza informațiilor despre adresa IP de destinație , dar unele routere pot fi configurate pentru a ruta pachetele pe baza informațiilor IP sursă.
Routerele își desfășoară cea mai mare parte a lucrărilor la stratul de rețea (stratul 3) al modelului OSI . În timp ce routerele pot funcționa într-o singură interfață (router cu o armă), acestea au, în general, cel puțin două interfețe de rețea, dar pot avea multe mai multe interfețe fizice și/sau logice .
Tabele de rutare
Ați avea tendința să credeți că routerele sunt dispozitive de rețea foarte complexe, dar, în realitate, ruta de routere de rețea pe baza unor reguli simple care sunt încărcate în memorie . Aceste reguli depind de tabelele lor de rutare locale. Rutarea începe pe măsură ce pachetele intră în router. Routerul dezbrăcă informațiile despre stratul 2 din cadrele pe care le primește.
Dacă routerul este configurat să se oprească pe baza informațiilor IP de destinație (care este cea mai comună formă de rutare), routerul inspectează adresa IP de destinație a fiecărui pachet și apoi trimite pachetul în portul corect. Routerul folosește tabelul de rutare pentru a lua această decizie. În esență, acesta este procesul complet pe scurt. Tabelul de rutare este cheia procesului de redirecționare a pachetelor către destinația lor corespunzătoare.
Fiecare rând din tabelul de rutare definește o singură rută . Fiecare coloană identifică criterii specifice, astfel încât routerul să poată potrivi cea mai bună rută pentru pachetul pe care încearcă să -l transmită.
- Destinația rețelei: toate interfețele de rețea, subrețelele locale și subrețelele de la distanță despre care routerul știe vor fi listate.
- NetMask: Măștile de subrețea sunt utilizate împreună cu informațiile IP pentru a determina ID -ul de rețea și ID -ul gazdă într -o adresă IP. Routerul folosește aceste informații pentru a determina dacă există o potrivire între pachetul pe care îl inspectează și orice articol enumerat în tabelul de rutare. Dacă există o potrivire , coloana de interfață din tabelul de rutare spuneți routerului ce interfață să trimită pachetul.
- Ruta implicită: Prima intrare care arată destinația de rețea de
0.0.0.0este considerată ruta implicită a routerului. Dacă nu se pot potrivi alte înregistrări în tabelul de rutare, routerul trimite pachetul la gateway -ul său implicit . Traseul implicit este foarte important , deoarece acest lucru spune routerului exact ce să facă cu fiecare pachet de intrare, cu excepția cazului în care routerul poate face o potrivire cu o altă intrare în tabelul de rutare.
Routerele nu sunt singurele dispozitive care utilizează tabele de rutare. Toate gazdele TCP/IP din rețea au tabele de rutare. Calculatoarele cu un NIC au tabele de rutare foarte simple. Au câteva înregistrări despre subrețea la care sunt conectate și o intrare pentru ruta implicită. Cu toate acestea, unele computere pot avea mai multe conexiuni de rețea . Prin urmare, la fel ca routerele, calculatoarele folosesc același proces pentru a determina ce port de rețea să folosească pentru a trimite pachete IP.
Pentru dispozitivele care au mai mult de un adaptor de rețea , acestea sunt cunoscute sub numele de sisteme cu mai multe home. Este posibil să fi observat, de asemenea, că tabelul de rutare are o coloană metrică. Metrica este o valoare relativă care definește costul utilizării acestei rute .
Dacă un TCP/IP are mai multe rute disponibile pentru a ajunge la nodul de destinație, acesta va folosi ruta cu cea mai mică măsură . Dacă nodul TCP/IP determină că una dintre rutele sale nu este disponibilă, acesta va regla metrica sau va elimina ruta din tabelul său .
Rutare statică și dinamică
Tabelele de rutare sunt populate folosind două metode . Fie informațiile sunt introduse manual (statice) , fie pot învăța (dinamică) despre rutele din alte surse, cum ar fi routerele vecine. În timp ce rutarea statică funcționează perfect, pe rețelele mari, poate fi dificil să mențineți aceste tabele, mai ales dacă aspectul rețelei se schimbă în mod obișnuit.
Într -o topologie completă a ochiurilor de plasă , legăturile pot scădea, se schimbă dispozitivele de rețea și alți factori se pot adăuga la gestionarea sporită a unui router de rețea. Cu rutare dinamică , permiteți routerelor să își gestioneze propriile tabele de rutare.
Rutare pe internet
Routerele de pe internetul public nu partajează informații de rutare cu protocoale de rutare, cum ar fi RIP sau OSPF . Ei folosesc conceptul numit sistem autonom (AS) . Sistemele autonome utilizează un număr de sistem autonom unic la nivel mondial ( ASN ) atribuit de IANA.
La fel cum ați atribui o adresă IP interfeței unui router, ați configura routerul pentru a utiliza ASN -ul atribuit de IANA. Sistemele autonome comunică între ele folosind un protocol de gateway exterior (EGP).
Rețelele din cadrul unei AS comunică cu protocoale cunoscute sub numele de protocol interior Gateway (IGP) . Pentru internetul public, comunitatea s -a stabilit pe un protocol pentru comunicarea între fiecare, cunoscut sub numele de Protocolul de la Gateway Border (BGP) .
Distanță vector de rutare
Protocoalele de rutare a vectorului la distanță au fost primele care au apărut în lumea de rutare TCP/IP. Protocoalele de rutare a vectorului la distanță sunt utilizate în general pe routerele LAN . Fundația tuturor protocoalelor de rutare a vectorului la distanță este o formă de cost. Costul unei rute este alcătuit din numărul de hamei, care este numărul de interfețe între sursă și rețeaua țintă.
Dacă ați avea un router la o hop departe de o rețea, costul pentru acea rută ar fi 1. RIP, sau protocolul de informare de rutare , este un exemplu al unui protocol de rutare a vectorului la distanță. În timp ce protocoalele de rutare a vectorului la distanță sunt ușor de implementat și de gestionat, acestea au limitările lor.
De exemplu, este posibil să aveți mai multe căi către o rețea țintă. Calea cu două hamei poate fi configurată cu legături foarte rapide, în timp ce calea cu un hamei este o legătură foarte lentă. Din această cauză, valorile sunt atribuite rutelor, astfel încât acestea să poată fi calculate ca parte a costului total al traseului.
Legăturile mai rapide li se atribuie valori inferioare decât legăturile mai lente pentru a se asigura că routerul alege cea mai rapidă cale către rețeaua de destinație. Protocoalele de rutare a vectorului de distanță calculează costul total pentru a ajunge la o anumită rețea și compară acel cost cu costul total al tuturor celorlalte rute pentru a ajunge la aceeași rețea. Routerul alege apoi traseul cu cel mai mic cost . Routerele care folosesc un protocol de rutare a vectorului de distanță schimbă mesele de rutare între ele.
Conducerea statului de legătură
Din cauza unora dintre limitările rutării vectorului la distanță , cum ar fi viteza și lățimea de bandă au fost dezvoltate protocoale de rutare mai optime mai optime. Protocolul de rutare dinamică de stat Link este o opțiune mai bună pentru rețelele care au un număr mare de routere care își schimbă dinamic tabelele de rutare.
Rutarea de stat Link trimite doar informații de rutare pe măsură ce rețeaua se modifică și trimite doar modificările , mai degrabă decât să trimită întregul tabel de rutare la intervale specificate. Deschideți cea mai scurtă cale (OSPF) este cea mai frecvent utilizată IGP. OSPF converg dramatic mai rapid și este mult mai eficient decât RIP. Spre deosebire de RIP, OSPF este un protocol complex pentru routere.
