Маршрутизаторы

Довольно часто в компьютерной литературе дается следующее определение маршрутизаторов: "это устройство сетевого уровня эталонной модели OSI, использующее одну или более метрик для определения оптимального пути передачи сетевого трафика на основании информации сетевого уровня".

Метрики - некоторые количественные характеристики пути. В метрике указывается несколько показателей, например длина пути, время прохождения и т.п.

Маршрутизаторы при принятии решения о маршруте для пакета сверяются со своей внутренней таблицей маршрутизации. Предполагается, что таблица полная, то есть в ней содержится несколько записей, описывающих возможные маршруты для пары отправитель - получатель.

Маршрутизаторы можно разделить на устройства статической маршрутизации и устройства динамической маршрутизации.

В статических маршрутизаторах (то есть мостах) администратор сети вручную задает таблицу маршрутизации. Этот способ требует минимальное время на продвижение пакета через маршрутизатор, но в случае изменений в сети маршрутизатор оказывается не в состоянии верно адресовать пакеты.

При динамической маршрутизации устройство постоянно обновляет свою таблицу, исходя из информации, находящейся в проходящих пакетах, и из служебной информации, которой обмениваются маршрутизаторы.

Существует две группы алгоритмов маршрутизации: протокол вектора расстояний и протокол состояния каналов. Об этом будет рассказано позже.

Логическую схему работы маршрутизатора можно пояснить на рисунке ниже. Здесь видно, что из входящих пакетов выбирается информация об адресе назначения, затем на основании данных в таблице маршрутизации вычисляется маршрут. Затем пакет передается в соответствующий порт, но т.к. в новой сети может быть другой сетевой протокол, то пакет может предварительно фрагментироваться, преобразовываться. Кроме того, маршрутизатор устанавливает очередность прохождения пакетов.

		П ротокол маршрутизации		Б лок основных и дополнительных сервисов
		База данных Таблица маршрутизации		База данных Правила очередности Правила фрагментации Правила фильтрации
Входящие пакеты		Блок выбора маршрутов		Блок распорядитель пакетов		Выходящие пакеты

Брандмауэры (сетевые фильтры).

Брандмауэры можно определить как набор аппаратно-программных средств, предназначенных для предотвращения доступа в сеть извне и для контроля над данными, поступающими в сеть или выходящими из нее. Брандмауэры получили широкое распространение с 90-х годов с развитием сети Internеt.

Для эффективной работы брандмауэра требуется, чтобы весь трафик проходил через него, но сам он должен быть непреступен для внешних атак.

Условно брандмауэры можно разделить на следующие группы:

• брандмауэры с фильтрацией пакетов,

• шлюзы сеансового уровня,

• шлюзы прикладного уровня,

• брандмауэры экспертного уровня.

Наибольшее распространение получили брандмауэры с фильтрацией пакетов, т.к. они самые дешевые. Обычно они реализованы на маршрутизаторах. Самое простое - сравнить IP-адрес пришедшего пакета со списком разрешенных. Недостаток таких брандмауэров в том, что он не может отличить имитационный пакет, то есть пакет, содержащий IP-адрес законного пользователя (если его как-то узнали и сымитировали).

Существенным улучшением является так называемая динамическая фильтрация пакетов, при которой производится ping (запрос) по IP-адресу, очевидно, что если атака пришла извне, то ping не достигнет отправителя пакета, и пакет будет отвергнут.

С помощью двух простых брандмауэров, установленных в двух сегментах сети, организация может, например, отделить таким образом бухгалтерию от отдела продаж.

Подробнее о брандмауэрах будет рассказано в курсе «Безопасность…».