Структура таблицы маршрутизации

Таблица маршрутизации состоит из следующих основных полей:

• Destination(Адрес назначения) – содержит адрес сети или хоста назначения.

• Gateway(Шлюз) – содержит адрес шлюза (маршрутизатора), через который будут отправляться пакеты по адресу, указанному в полеDestination.

• Mask (МаскаIP-адреса) – содержит маску для определения того, что обозначает IP-адрес поля назначения – хост или сеть определенной размерности.

• Flags (Флаги) – содержит информацию о состоянии указанной записи маршрутизации.U(Up) – показывает, что маршрут активен;H(Host) – указывает, что адресом назначения является адрес хоста;G(Gateway) – указывает, что маршрут пакета проходит через промежуточный маршрутизатор;S(Static) – указывает, что запись была введена вручную (статически).D(Dynamic) – указывает, что запись была создана динамически протоколом маршрутизации;M(Modified) – указывает, что запись была изменена динамически протоколом маршрутизации;Rили ! (Reject) – указывает, что адрес назначения не доступен.

• Metric(Метрика) – расстояние до указаной сети (хоста)

• Refcnt(Счетчик ссылок) – сколько раз на данный маршрут ссылались при движении пакетов.

• Use– количество пакетов, переданных по данному маршруту.

• Interface– имя интерфейса вUnix-маршрутизаторах

Источники записей в таблице маршрутизации.

• Первым источником является ПО стека TCP/IP. При инициализации маршрутизатора это ПО автоматически заносит в таблицу несколько записей о локальных сетях и маршрутизаторе по умолчанию, о внутренних специальных адресах. Создается так называемая мининимальная таблица маршрутизации.

• Вторым источником записей является администратор системы, непосредственно формирующий запись с помощью системной утилиты (например, route). Эти записи могут быть как постоянными, так и временными, т.е. хранящимися до перезагрузки системы.

• Третьим источником являются протоколы маршрутизации (RIP, OSPF). Такие записи всегда являются динамическими и имеют ограниченный срок жизни.

Маршрутизация с использованием масок

Допустим, администратор получил в свое распоряжение адрес класса В: 129.44.0.0. Он может организовать сеть с большим числом узлов, номера которых он может брать из диапазона 0.0.0.1-0.0.255.254. Требуется, чтобы сеть была разделена на три отдельных подсети, при этом трафик в каждой подсети должен быть локализован. Это позволит легче диагнос­тировать сеть и проводить в каждой из подсетей свою политику безопасности.

В качестве маски было выбра­но значение 255.255.192.0. После наложе­ния маски на этот адрес число разрядов, интерпретируемых как номер сети, увеличилось с 16 (стандартная маска сети класса В) до 18. Это позволяет сделать из одно­го, централизованно заданного ему номера сети, четыре: 129.44.0.0; 129.44.64.0; 129.44.128.0; 129.44.192.0.

Замечание. Некоторые программные и аппаратные маршрутизаторы не поддерживают номера подсетей, которые состаят либо только из одних нулей, либо только из одних единиц. Например, для некоторых типов оборудо­вания номер сети 129.44.0.0 с маской 255.255.192.0, использованный в нашем примере, окажется недопу­стимым, поскольку в этом случае разряды в поле номера подсети имеют значение 00.

Рассмотрим, как изменяется работа модуля IP, когда становится необходимым учитывать наличие масок. Во-первых, в каждой записи таблицы маршрутизации появляется новое поле — поле маски. Во-вторых, меняется алгоритм определения маршрута по таблице маршрутиза­ции. После того какIP-адрес извлекается из очередного полученногоIP-пакета, необходимо определить адрес следующего маршрутизатора, на который надо пере­дать пакет с этим адресом. МодульIPпоследовательно просматривает все записи таблицы маршрутизации. С каждой записью производятся следующие действия.

• Маска, содержащаяся в данной записи, накладывается на IP-адрес узла на­значения, извлеченный из пакета.

• Полученное в результате число является номером сети назначения обрабатываемого пакета. Оно сравнивается с номером сети, который помещен в данной записи таблицы маршрутизации.

• Если номера сетей совпадают, то пакет передается маршрутизатору, адрес кото­рого помещен в соответствующем поле данной записи.

Таблица 5.12. Таблица маршрутизатора М2 в сети с масками одинаковой длины

Номер сети	Маска	Адрес следующего маршрутизатора	Адрес порта	Расстояние
129.44.0.0	255.255.192.0	129.44.0.1	129.44.0.1	Подключена
129.44.64.0	255.255.192.0	129.44.64.7	129.44.64.7	Подключена
129.44.128.0	255.255.192.0	129.44.128.5	129.44.128.5	Подключена
129.44.192.0	255.255.192.0	129.44.192.1	129.44.192.1	Подключена
0.0.0.0	0.0.0.0	129.44.192.2	129.44.192.1	—

Пусть, например, с маршрутизатора Mlна порт 129.44.192.1 маршрутизато­ра М2 поступает пакет с адресом назначения 129.44.78.200. МодульIPначинает последовательно просматривать все строки таблицы, до тех пор пока не найдет совпадения номера сети в адресе назначения и в строке таблицы. Маска из первой строки 255.255.192.0 накладывается на адрес 129.44.78.200, в результате чего тип чается номер сети 129.44.64.0. Полученный номер 129.44.64.0 совпадает с номе­ром сети во второй строке таблицы, а значит, паке­т должен быть отправлен на порт маршрутизатора 129.44.64.7 в сеть непосредственно подключенную к данному маршрутизатору.

Упр. Как маршрутизируется пакет сIP-адресом 129.44.141.15 (10000001 00101100 10001101 00001111).