Лекция 4
Маршрутизация в сетях tcp/ip
Internetизначально строилась как сеть, объединяющая большое количество существующих систем. С самого начала в ее структуре выделялимагистральную сеть (core backbone network), а сети, присоединенные к магистрали, рассматривались какавтономные системы (autonomous systems, AS). Магистральная сеть и каждая из автономных систем имели свое собственное административное управление и протоколы маршрутизации. Далее, маршрутизаторы по традиционной терминологииInternetбудем называтьшлюзами (gateways).
Шлюзы, которые используются для образования сетей и подсетей автономной системы, называются внутренними шлюзами (interior gateways), а шлюзы, с помощью которых автономные системы присоединяются к магистральной сети, называютсявнешними шлюзами (exterior gateways). Магистраль сети также является автономной системой. Все автономные системы имеют уникальный 16-ти разрядный номер, который выделяется организациейInterNIC.
Протоколы маршрутизации внутри автономных систем называются протоколами внутренних шлюзов (interior gateway protocol, IGP), а протоколы, определяющие обмен маршрутной информацией между внешними шлюзами и шлюзами магистральной сети –протоколами внешних шлюзов (exterior gateway protocol, EGP). Внутри магистральной сети также допустим любой собственный внутренний протокол IGP.
Смысл разделения всей сети Internetна автономные системы – в ее многоуровневом модульном представлении, что необходимо для любой крупной системы, способной к расширению в больших масштабах. Изменение протоколов маршрутизации внутри какой-либо автономной системы никак не должно повлиять на работу остальных автономных систем. Кроме того, делениеInternetна автономные системы должно способствовать сбору информации в магистральных и внешних шлюзах. Внутренние шлюзы могут использовать для внутренней маршрутизации достаточно подробные графы связей между собой для выбора наиболее рационального маршрута. Детальная топологическая информация остается внутри автономной системы, а автономную систему как единое целое для остальной частиInternetпредставляют внешние шлюзы, которые сообщают о внутреннем составе автономной системы минимально необходимые сведения : количество IP-сетей, их адреса и внутреннее расстояние до этих сетей от данного внешнего шлюза.
Виды маршрутизации
Существуют два вида маршрутизации: прямая (direct routing)икосвенная (indirect routing).
Вид маршрутизации определяется следующими шагами.
Выделяется адрес сети (подсети) получателя пакета путем наложения маски на его IP-адрес.
Хост-отправитель сравнивает номер сети назначения пакета со своим номером сети. При совпадении номера сети IP-адреса получателя с адресом сети хоста-отправителя определяется, что пакет может быть прямо передан внутри локального сегмента сети без помощи маршрутизатора (прямая). Иначе, будет производиться поиск по таблице маршрутизации шлюза (маршрутизатора) через который данный пакет будет отправлен в сеть назначения (косвенная).
При косвенной маршрутизации, если сеть назначения пакета принятого маршрутизатором, не подсоединена к нему непосредственно, то данный маршрутизатор должен воспользоваться услугами другого маршрутизатора, который и будет определять следующий пункт назначения (когда не указан точный маршрут следования в заголовке пакета). Последний маршрутизатор будет использовать прямую маршрутизацию для доставки пакета в сеть назначения.