Маршрутизатор – це апаратне або програмне забезпечення , яке пересилає пакети на основі інформації IP -адреси в пакетах, які він отримує. Найчастіше для маршрутів на основі інформації про IP -адресу призначення , але деякі маршрутизатори можуть бути налаштовані на маршрутні пакети на основі інформації про джерело IP.
Маршрутизатори виконують більшу частину своєї роботи на мережевому шарі (шар 3) моделі OSI . Хоча маршрутизатори можуть функціонувати в одному інтерфейсі (однозброєний маршрутизатор), вони, як правило, мають щонайменше два мережеві інтерфейси, але можуть мати ще багато фізичних та/або логічних інтерфейсів .
Таблиці маршрутизації
Ви б схильні думати, що маршрутизатори – це дуже складні мережеві пристрої, але насправді маршрутизатори мережі на основі деяких простих правил, завантажених у пам’ять . Ці правила залежать від їхніх місцевих таблиць маршрутизації. Маршрутизація починається, коли пакети входять у маршрутизатор. Маршрутизатор позбавляє інформацію про рівень 2 з кадрів, які він отримує.
Якщо маршрутизатор налаштований на маршрут на основі інформації про IP призначення (яка є найпоширенішою формою маршрутизації), маршрутизатор перевіряє IP -адресу цільового цільового пакету, а потім надсилає пакет у правильний порт. Маршрутизатор використовує таблицю маршрутизації для прийняття цього рішення. По суті, це повний процес у двох словах. Таблиця маршрутизації – це ключ до процесу переадресації пакетів до їх належного пункту призначення.
Кожен рядок у таблиці маршрутизації визначає один маршрут . Кожен стовпець визначає конкретні критерії , щоб маршрутизатор міг відповідати найкращим маршрутом для пакету, який він намагається вперед.
- Мережеве призначення: Усі мережеві інтерфейси, локальні підмережі та віддалені підмережі, про які знає маршрутизатор, будуть перелічені.
- Мережа: маски підмережі використовуються спільно з інформацією IP для визначення ідентифікатора мережі та ідентифікатора хоста в IP -адресі. Маршрутизатор використовує цю інформацію, щоб визначити, чи є відповідність між пакетом, який він перевіряє, та будь -який елемент, перелічений у таблиці маршрутизації. Якщо є відповідність , стовпчик інтерфейсу в таблиці маршрутизації повідомляє маршрутизатор, який інтерфейс надсилати пакет.
- Маршрут за замовчуванням: Перший запис, що показує мережеве призначення
0.0.0.0, вважається маршрутом за замовчуванням маршрутизатора. Якщо жоден інший запис у таблиці маршрутизації не може відповідати, маршрутизатор надсилає пакет до свого шлюзу за замовчуванням . Маршрут за замовчуванням дуже важливий , оскільки це говорить про маршрутизатор, що саме робити з кожним вхідним пакетом, якщо маршрутизатор не зможе збігатися з іншим записом у таблиці маршрутизації.
Маршрутизатори – це не єдині пристрої, які використовують таблиці маршрутизації. Усі хости TCP/IP в мережі мають таблиці маршрутизації. Комп’ютери з одним NIC мають дуже прості таблиці маршрутизації. У них є кілька записів про підмережу, до якої вони підключені, та запис для маршруту за замовчуванням. Однак деякі комп’ютери можуть мати більше одного мережевого з’єднання . Тому, як і маршрутизатори, комп’ютери використовують той самий процес, щоб визначити, який мережевий порт використовувати для надсилання IP -пакетів.
Для пристроїв, які мають більше одного мережевого адаптера , вони відомі як багатогранні системи. Можливо, ви також помітили, що таблиця маршрутизації має метричну колонку. Метрика – це відносна цінність, яка визначає витрати на використання цього маршруту .
Якщо TCP/IP має більше одного маршруту для досягнення вузла призначення, він використовуватиме маршрут з найнижчою метрикою . Якщо вузол TCP/IP визначить, що один з його маршрутів недоступний, він або відрегулює метрику, або видаляє маршрут зі своєї таблиці .
Статична та динамічна маршрутизація
Таблиці маршрутизації заповнюються за допомогою двох методів . Або інформація вводиться вручну (статичну) , або вони можуть навчитися (динамічно) про маршрути з інших джерел, таких як сусідні маршрутизатори. Хоча статична маршрутизація працює чудово, у великих мережах може бути важко підтримувати ці таблиці, особливо якщо мережевий макет регулярно змінюється.
У повній топології сітки посилання можуть знижуватися, мережеві пристрої змінюються, а інші фактори можуть додати до посиленого управління мережевим маршрутизатором. За допомогою динамічної маршрутизації ви дозволяєте маршрутизаторам керувати власними таблицями маршрутизації.
Інтернет -маршрутизація
Маршрутизатори в публічному Інтернеті не діляться інформацією про маршрутизацію з протоколами маршрутизації, такими як RIP або OSPF . Вони використовують концепцію, яка називається автономною системою (як) . Автономні системи використовують глобально унікальний автономний номер системи ( ASN ), присвоєний IANA.
Так само, як ви призначили б IP -адресу інтерфейсу маршрутизатора, ви налаштуєте маршрутизатор для використання ASN , призначеного IANA. Автономні системи спілкуються між собою, використовуючи протокол зовнішнього шлюзу (EGP).
Мережі в межах AS спілкуються з протоколами, відомими як протокол внутрішнього шлюзу (IGP) . Для публічного Інтернету громада влаштувалася на один протокол для спілкування між кожним AS, відомим як протокол прикордонного шлюзу (BGP) .
Відстань векторна маршрутизація
Протоколи маршрутизації відстані були першими, хто з’явився у світі маршрутизації TCP/IP. Протоколи маршрутизації відстані, як правило, використовуються на маршрутизаторах LAN . Основою всіх протоколів маршрутизації вектора відстані є певна форма витрат. Вартість маршруту складається з кількості хмелю, що є кількістю інтерфейсів між джерелом та цільовою мережею.
Якби у вас був маршрутизатор, один стрибок від мережі, вартість цього маршруту буде 1. RIP або протокол інформації про маршрутизацію є прикладом протоколу маршрутизації вектора відстані. Незважаючи на те, що протоколи маршрутизації відстані легко впроваджувати та керувати, вони мають свої обмеження .
Наприклад, у вас можуть бути кілька шляхів до цільової мережі. Шлях з двома хмелем може бути налаштований з дуже швидкими посиланнями, тоді як шлях з одним хмелем є дуже повільним посиланням. Через це показники призначаються маршрутам, щоб їх можна було обчислити як частину загальної вартості маршруту.
Більш швидкі посилання призначаються нижчими показниками, ніж повільніші посилання, щоб переконатися, що маршрутизатор вибирає найшвидший шлях до мережі призначення. Протоколи маршрутизації відстані розраховують загальну вартість, щоб дістатися до певної мережі та порівняти цю вартість із загальною вартістю всіх інших маршрутів, щоб дістатися до однієї мережі. Потім маршрутизатор обирає маршрут з найменшими витратами . Маршрутизатори, що використовують протокол маршрутизації вектора відстані, обмінюються таблицями маршрутизації між собою.
Посилання на державну маршрутизацію
Через деякі обмеження векторної маршрутизації відстані , такі як швидкість та пропускна здатність, були розроблені новіші оптимальні протоколи маршрутизації. Протокол динамічної маршрутизації стану – це кращий варіант для мереж, які мають велику кількість маршрутизаторів, які динамічно обмінюються таблицями маршрутизації.
Прансфір на державу посилається лише надсилає інформацію про маршрутизацію в міру зміни мережі , і надсилає лише зміни , а не надсилати всю таблицю маршрутизації через зазначені інтервали. Перший найкоротший шлях (OSPF) – це найбільш часто використовуваний IGP. OSPF конвергується різко швидше і набагато ефективніший , ніж RIP. На відміну від RIP, OSPF є складним протоколом для маршрутизаторів.
