23. Динамическая маршрутизация

Построение таблицы маршрутизации происходит посредство обмена информацией между соседними маршрутизаторами и выполняется с помощью спец. протоколов, называемых протоколами маршрутизации.

При использовании динамической маршрутизации каждый маршрутизатор, не сохраняет в своей памяти структуру всех обслуживаемых сетей. Любой путь прохождения информации определяется с помощью двух сущностей:

• расстояние до получателя

• направление передачи информации

При этом оптимальным путем считается тот, по которому может пройти меньшее количество сегментов. Маршрутизаторы узнают необходимые вектора дистанций путем взаимного обучения, то есть любой из маршрутизаторов периодически рассылает соседним информацию обо всех известных ему маршрутах. Такая рассылка производится путем отправки широковещательных пакетов в сеть.

Наиболее популярными протоколами этого класса являются протоколы RIP, RIPv2 и 0SРF. RIP выбирает наилучший путь из таблицы маршрутизации до заданной сети путем вычисления “стоимости”, затраченной на путь. Максимальная цена – количество сегментов в маршруте, которое пакет может пройти (15), так как при использовании более высокой “стоимости” сеть становится неэффективной.

Более совершенным является протокол маршрутизации OSPF (Open Shortest Path First), который основан на построении каждым маршрутизатором графа связей в сети с учетом их состояний и выборе кратчайшего пути на графе связей OSPF.

24. Прямая и косвенная маршрутизация

Прямая маршрутизация происходит при передаче данных между двумя машинами по одной физической сети. Таким образом, прямая доставка между двумя компьютерами может осуществляться только в том случае, если они подключены к одному сегменту сети (например, сети Ethernet).

Отправитель преобразует IP-адрес получателя в физический адрес и посылает по нему фрейм, используя сетевое оборудование. Чтобы определить, находится ли получатель в одной физической сети с отправителем, последний должен выделить номер сети из IP-адреса получателя и сравнить его с номером сети, выделенным из собственного IP-адреса. Если номера сетей совпадают, значит, дейтограмма может быть послана получателю напрямую.

Косвенная маршрутизация происходит в том случае, когда конечный получатель дейтограммы в другой физической сети (принадлежит другому сегменту). При этом отправитель пересылает дейтограмму ближайшему узлу маршрутизации, который выполняет ее дальнейшую доставку до конечного получателя.

Как только одному из компьютеров нужно отправить дейтаграмму другому компьютеру, он инкапсулирует ее в сетевой фрейм и пересылает его по физической сети ближайшему маршрутизатору. По определению, данную операцию может выполнить любой компьютер, поскольку все физические сети соединены между собой посредством маршрутизаторов. Таким образом, отправитель всегда может связаться с маршрутизатором по одной физической сети. Приняв дейтаграмму, маршрутизатор с помощью своего программного обеспечения извлекает ее из сетевого фрейма и передает на обработку программам протокола IP. После этого программы маршрутизации выполняют поиск адреса следующего маршрутизатора, находящегося на пути следования пакета до конечного получателя. Как только будет определен IP-адрес следующего узла маршрутизации, дейтаграмма снова помещается в сетевой фрейм и пересылается этому узлу по соответствующему участку физической сети. Этот процесс повторяется многократно до тех пор, пока дейтаграмма не будет отправлена конечному получателю методом прямой доставки.