Способы и протоколы маршрутизации в ip-сетях
Сетевая маршрутизация
Понятие «маршрутизация» включает в себя несколько значений, одно из них — это передача информации от отправителя к получателю. В ІТ-среде маршрутизацией называется аппаратное вычисление маршрута движения пакетов данных между сетями с использованием специального сетевого устройства – маршрутизатора.
Маршруты могут быть статическими и задаваться администратором сети, или динамическими и рассчитываться сетевыми устройствами по определенным алгоритмам (протоколам) маршрутизации, которые основаны на данных о топологии сети.
Способы маршрутизации
Различают два вида маршрутизации: программная и аппаратная.
Программная маршрутизация — это специализированное программное обеспечение, установленное на компьютере с несколькими сетевыми интерфейсами, которые входят в состав различных сетей.
Аппаратная маршрутизация осуществляется специальным оборудованием, способным анализировать и перенаправлять входящие потоки данных.
Используемые протоколы маршрутизации
Для обеспечения согласованности действий всех маршрутизаторов в сети, минимизации ошибок и упрощения работы администратора применяются сетевые протоколы маршрутизации, которые регламентируют выбор наиболее оптимального маршрута следования пакета данных в сетях.
В зависимости от области движения пакета протоколы могут использоваться:
Для междоменной маршрутизации (BGP – основной протокол сетевого уровня динамической маршрутизации всемирной сети Интернет);
Для внутридоменной маршрутизации (RIP – наиболее простой протокол, применяемый в небольших сетях, динамически обновляющий маршрутную информацию).
Работа протоколов базируется на двух видах алгоритмов маршрутизации (DVA или LSA). В зависимости от использования конкретного алгоритма протоколы бывают дистанционно-векторные и протоколы состояния канала связи.
Каждый протокол маршрутизации работает с пакетами данных, которые относятся к одному из существующих протоколов. В процессе обработки информации протокол определяет формат пакета данных, выделяет адрес получателя и строит маршрут дальнейшего следования сигнала.
Компания Cisco разработала для своих многопротокольных маршрутизаторов протоколы IGRP и EIGRP, которые на основании механизма DUAL выбирают наиболее короткий маршрут передвижения информации.
(Маршрутизация (англ. Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.
Маршруты могут задаваться административно (статические маршруты), либо вычисляться с помощью алгоритмов маршрутизации, базируясь на информации о топологии и состоянии сети, полученной с помощью протоколов маршрутизации (динамические маршруты).
Статическими маршрутами могут быть:
маршруты, не изменяющиеся во времени;
маршруты, изменяющиеся по расписанию;
Маршрутизация в компьютерных сетях выполняется специальными программно-аппаратными средствами — маршрутизаторами; в простых конфигурациях может выполняться и компьютерами общего назначения, соответственно настроенными.
Маршрутизация пакетов проводится с помощью IP адресов. Маршрутизация осуществляется в посылающих TCP/IP конечных устройствах и в маршрутезаторах. В обеих случаях на интернет-уровне конечные устройства и в маршрутезаторы должны принимать решение куда отсылать пакет. Для принятия такого решения интернет-уровень получает информацию из специальных таблиц маршрутеризации. Записи в таблице создаются автоматически при инициализации этого TCP/IP, хотя это может быть сделано и вручную.
При доставке IP пакетов возможны два варианта доставки:
Прямая доставка (Direct delivery), в случае которой одно IP конечное устройство посылает пакеты другому устройству, принадлежащему одному и тому же сектору, используя MAC адрес принимающего устройства.
Косвенная доставка (Indirect delivery) производится через промежуточные устойства или маршрутезаторы к цели, которая не относится к тому же сектору локальной сети. В этом случае посылающий компьютер адресует пакет данных, используя MAC адрес маршрутизатора.
Рисунок 3‑17. Различные варианты маршрутизации
Таблица машрутизации имеется у всех IP конечных устройствах. Эти таблицы содержат информацию об IP сетей назначения и каким образом пакеты могут быть доставлены в эти сети и различные оценки, на основании которых на интернет-уровне можно будет принять решение о наиболее целесообразном пути доставки.
Для доставки IP пакетов из таблиц маршрутизации извлекают следующую информацию:
IP адрес принимающего устройства (Next-hop IP address), который при прямой адресации является IP адресом принимающего компьютера, а в случае косвенной адресации является IP адресом маршрутизатора.
Интерфейс целевого устройства (Next-hop interface) - информация относительно физической сетевой карты необходимая для передачи
Маршрутизаторы могут между собой взаимодействовать и динамически обновлять таблицы маршрутеризации, используя соответствующие протоколы (например, RIP или OSPF).
Маршрутеризация пакетов между устройствами A и B (Источник: Learning Materials for Information Technology Professionals (EUCIP-Mat))
Реально используемые таблицы маршрутеризации можно в конечных устройствах увидеть при помощи утилит route или netstat, используя команды route print или netstat-r.
)