Стратегии маршрутизации

Существует 4 уровня сложности характеризующие процесс управления маршрутизацией в сети:

1. 0 уровень. Отсутствие маршрутизации как таковой

2. Только статическая маршрутизация

3. Преимущественно статическая маршрутизация с периодическими обновлениями маршрутов, которые изменяют статические таблицы маршрутизации (осуществляется с помощью протокола RIP)

4. Динамическая маршрутизация

При выборе стратегии маршрутизации руководствуются нижеперечисленными империческими правилами:

1. Автономная сеть не нуждается в маршрутизации

2. Если сеть имеет только 1 выход во внешние сети, то клиентам сети сдается 1 стандартный маршрут к шлюзам. Никакой другой не требуется

3. Допускается задавать явный статический маршрут к шлюзу, ведущему к небольшой группе сетей и стандартный маршрут к шлюзу, ведущему в стандартную сеть.

4. В сетях со сложной топологией используется динамическая маршрутизация или же преимущественно статическая маршрутизация с периодическим обновлением таблиц с помощью протокола RIP.

Основные преимущества динамической маршрутизации перед статической заключается в том, что динамическая позволяет быстро адаптироваться к изменениям в топологии сетей и находить альтернативные маршруты, если они существуют, в случае исчезновения каналов связи.

Принцип работы динамической маршрутизации

Процессы маршрутизации собирают информацию из конфигурационных файлов маршрутизатора, существующих таблиц маршрутизации и родственных процессов других систем, собранныеанные объединяются, на их основе вычисляется оптимальный набор маршрутов. Новые маршруты записываются в системные таблицы и рассылаются другим системам по протоколу RIP, т. к. на глобальном уровне состояние сети меняется со временем, поэтому процессы маршрутизации периодически формируют заново оптимальные маршруты, на основе которых формируются таблицы маршрутизации и обмениваются друг с другом. Для вычисления маршрутов используют алгоритмы на основе дистанционно-векторных и топологических протоколов.

Дистанционно-векторные протоколы – функционируют на основе следующей идеи: если маршрутизатор Х находится на 5 переходах от сети У и является моим соседом (маршрутизатор Х), то я нахожусь в 6 переходах от данной сети. Процессы, работающие по такому протоколу объявляют о том, как далеко по их расчетам расположены известные им сети.

Структура записи в таблицах маршрутизации

Структура записи в таблицах маршрутизации содержит следующую информацию: до 5 флаговых битов, IP-адрес назначения, IP-адрес маршрутизатора следующей пересылки (для непрямого маршрута) или IP-адрес локального сетевого интерфейса (для прямого маршрута) и указатель на прямой маршрут интерфейса.

Просмотр таблицы маршрутизации осуществляется для каждого IP-пакета, который система узла генерирует или пропускает через себя. Если система (ОС) сконфигурирована как маршрутизатор, то только в этом случае она сможет пропустить IP-пакет через себя. Любой маршрут в таблице маршрутизации может быть охарактеризован пятью различными флагами:

1. U – маршрут активен

2. G – маршрут подключен к шлюзу, если флаг не установлен считается, что пункт назначения подключен непосредственно к хосту.

3. H – маршрут ведет к хосту, что означает, что в качестве пункта назначения используется полный адрес хоста, если этот флаг не установлен, то маршрут указывают на сеть.

4. D – маршрут был создан посредством перенаправления.

5. M – маршрут был модифицирован посредством перенаправления.

Флаг G очень важен, потому что этот флаг определяет различие между непрямыми и прямыми маршрутами. Для прямого G не устанавливается, отличие заключается в том, что у пакета направляющегося по прямому маршруту IP-адрес и MAC-адрес указывают на узел получателя пакета, а если по непрямому маршруту, то IP-адрес указывает на узел-получатель, а адрес канального уровня – MAC-адрес указывает на адресные ссылки.

Внешние протоколы динамической маршрутизации используются когда строится закрытая компьютерная сеть, которая с внешним миром соединяется небольшим числом каналов данных: EGP – протокол внешних шлюзов и BGP – протокол граничных шлюзов.