...
- локальная сеть LAN-1 для подключения пользовательских устройств ПК1 и ПК2. В сети используется адресация 192.168.1.0/24, ПК1 ассоциирован с адресом 192.168.1.10/24, ПК2 - с адресом 192.168.1.20/24, R1 - с адресом 192.168.1.1/24;
- локальная сеть LAN-3 для подключения пользовательского устройства ПК1 и ПК2. В сети используется адресация 172.16.3.0/28, ПК1 ассоциирован с адресом 172.16.3.2/28, R3 - с адресом 172.16.3.1/28;
- локальная сеть LAN-2 для соединения маршрутизаторов R1, R2 и R3 между собой. В сети используется адресация 10.10.2.0/29, R1 ассоциирован с адресом 10.10.2.1/29, R2 - с адресом 10.10.2.2/29, R3 - с адресом 10.10.2.3;
- подключение маршрутизатора R2 к глобальной сети WAN. На интерфейсе eth0, подключенному к WAN назначен адрес 45.94.77.7/25.
| Center |
|---|
Рисунок 4 - Пример схемы сети |
...
- Адрес сети: адрес получателя пакета, указанный в служебном заголовке, проверяется на принадлежность сети, адрес которой указан в таблице. В случае, если получатель принадлежит данной сети, то для передачи данных может быть использована текущая запись таблицы.
- Адрес шлюза: адрес следующего маршрутизатора, которому будет передан пакет.
- Выходной интерфейс: интерфейс, через который будет отправлен пакет.
- Distance: маршрут к одной и той же сети может быть получен из нескольких источников, для приоритизации которых используется параметр Administrative Distance (или Distance). Чем меньше значение этого параметр, тем выше приоритет маршрута. Для значений Distance сформулированы общие рекомендации, которым следуют большинство производителей сетевого оборудования (таблица 3). Параметр Distance можно трактовать как уровень доверия источнику маршрутной информации.
- Метрика: маршрут к одной и той же сети, может быть получен не только от разных источников, как упомянуто выше, но и от одного, для приоритизации которых используются метрики. Каждый из источников маршрутов выполняет расчёт метрики с использованием разных алгоритмов, поэтому метрики различных источников нельзя сравнивать напрямую.
| Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Таблица 3 - Распределение значений Distance в зависимости от источника маршрута
|
Использование таблицы маршрутизации
Алгоритм использования таблицы маршрутизации при передаче пакета выглядит следующим образом:
- Этап 1: адрес получателя проверяется на принадлежность сетям, записи о которых присутствуют в таблице маршрутизации
...
+маршрут по умолчанию
...
- .
- Этап 2: среди записей, удовлетворяющих требованию этапа 1, выбирается "наиболее узкий маршрут", т.е. запись с максимальным значением маски сети. Например, маска /24 уже, чем /8.
- Этап 3: если на этапе 2 отобрано несколько записей таблицы маршрутизации с одинаковыми масками сети, выполняется сравнение параметра Distance. Чем меньше значение этого параметра, тем выше приоритет маршрута.
- Этап 4: если на этапе 3 отобрано несколько записей таблицы маршрутизации с одинаковыми значениями Distance, выполняется сравнение метрик. Чем меньше значение метрики, тем выше приоритет маршрута.
- Этап 5: если ни одна из записей таблицы маршрутизации не удовлетворяет требованиям этапа 1, то используется маршрут по умолчанию. В таблице маршрутизации это запись вида 0.0.0.0/0, которой удовлетворяет получатель с любым адресом.
- Этап 6: если ни одна из записей таблицы маршрутизации не удовлетворяет требованиям этапа 1 и отсутствует маршрут по умолчанию, то пакет отбрасывается.
Примеры использования таблицы маршрутизации
Рассмотрим примеры использования таблицы маршрутизации в различных сценариях (рис. 5а-в).
Сценарий 1 - подключение ПК1 к FTP-серверу, запущенному на ПК2 (источник - 192.168.1.10, получатель - 192.168.1.20)
- Этап 1а: ПК1 формирует пакет с адресом получателя ПК2 и передаёт его на обработку канальному уровню сетевого интерфейса.
- Этап 1б: Канальный уровень сетевого интерфейса ПК1 проверяет принадлежность получателя к сети источника. Поскольку ПК1 и ПК2 принадлежат одной сети, то в заголовке Ethernet устанавливается MAC-адрес сетевого интерфейса ПК2. Сформированный кадр отправляется Коммутатору1.
- Этап 1в: Коммутатор передаёт кадр ПК2 в соответствии с таблицей коммутации.
Данные передаются в рамках одной сети с использованием технологий коммутации, поэтому маршрутизатор R1 в этом процессе не участвует.
Сценарий 2 - проверка доступности ПК4 со стороны ПК1 (источник - 192.168.1.10, получатель - 172.16.3.3)
- Этап 1а: ПК1 формирует пакет с адресом получателя ПК4 и передаёт его на обработку канальному уровню сетевого интерфейса.
- Этап 1б: Канальный уровень сетевого интерфейса ПК1 принадлежность получателя к сети источника. ПК1 и ПК4 принадлежат разным сетям, поэтому в качестве MAC-адреса получателя в заголовке Ethernet указывается MAC-адрес маршрутизатора R1. Сформированный кадр отправляется Коммутатору 1.
- Этап 1в: Коммутатор1 передаёт кадр R1 в соответствии с таблицей коммутации.
- Этап 2а: Маршрутизатор R1 анализирует таблицу маршрутизации: адресу получателя удовлетворяют две записи, 172.16.3.0/28 и 172.16.3.0/30. Т.к. маска /30 уже, чем /28, то R1 будет перенаправлять пакет в сеть 172.16.3.0/30.
- Этап 2б: Маршрутизатор R1 передаёт кадр Ethernet маршрутизатору R3. IP-адреса источника и получателя остаются без изменений, MAC-адрес источника устанавливается равным MAC-адресу интерфейса eth2 R1, MAC-адрес получателя - MAC-адресу интерфейса eth3 R3.
- Этап 2в: Коммутатор передаёт полученный Ethernet-кадр маршрутизатору R3.
- Этап 3а: Маршрутизатор R3 анализирует таблицу маршрутизации: адресу получателя удовлетворяет сеть 172.16.3.0/28.
- Этап 3б: Маршрутизатор R3 отправляет Ethernet-кадр в направлении Коммутатора3. IP-адреса источника и получателя остаются без изменений, MAC-адрес источника устанавливается равным MAC-адресу интерфейса eth1 R3, MAC-адрес получателя - MAC-адресу интерфейса сетевого интерфейса ПК4.
Сценарий 3 - переход на сайт "infinet.ru" с ПК1 (источник - 192.168.1.10, получатель - 82.151.200.119)
- Этап 1: ПК1 формирует пакет с адресом получателя 82.151.200.119, что соответствует IP-адресу сервера, на котором размещён сайт infinet.ru. Пакет отправляется маршрутизатору R1.
- Этап 2: Маршрутизатор R1 анализирует таблицу маршрутизации: в таблице отсутствуют сети, удовлетворяющие адресу получателя, поэтому необходимо использовать маршрут по умолчанию. Маршрутизатор отправляет пакет в направлении R2.
- Этап 3а: Маршрутизатор R2 анализирует таблицу маршрутизации: нет записей, удовлетворяющих адресу получателя, поэтому используется маршрут по умолчанию и пакет отправляется в сеть WAN.
- Этап 3б: Сеть LAN-1 является частной, а адресу сайта infinet.ru соответствует публичный адрес. Из этого следует, что ответ от infinet.ru к ПК1 не будет отправлен в соответствии с логикой протокола IP. Для того, чтобы решить эту задачу используется технология NAT: маршрутизатор R2 выполнит подмену адреса источника на свой публичный адрес, а затем, получив ответ от infinet.ru, выполнит обратную замену.
| Center |
|---|
Рисунок 5а - Передача пакета от ПК1 к ПК2
Рисунок 5б - Передача пакета от ПК1 к ПК4
Рисунок 5в - Передача пакета от ПК1 к серверу infinet.ru |
| Anchor | ||||
|---|---|---|---|---|
|
+картинку с RIB/FIB
Обосновать необходимость маршрутизации
Таблица маршрутизации. Структура и алгоритм использования. Механизмы заполнения таблицы маршрутизации. Статическая и динамическая маршрутизация. Маршрут по умолчанию.
Дополнительные материалы
...