В основе маршрутизации лежит коммутация пакетов

В основе маршрутизации лежит коммутация пакетов

􀂃 Коммутация пакета – это перемещение пакета через роутер

Пакет коммутируется (ретранслируется) на основании

􀀹 L3-адреса получателя в заголовке поступившего пакета, который не

изменяется в процессе коммутации пакета

􀀹 L3-адреса следующего узла (next-hop) в таблице маршрутизации

После инсталяции протоколов маршрутизации роутеры

􀂃 Устанавливают соседские отношения с ближайшими роутерами

􀀹 Разные протоколы это делают по разному. Обычно формируются

широковещательные кадры и..... “устройства увидели друг друга”

􀂃 Обмениваются данными о топологии сети для ее изучения и формирования оптимальной таблицы маршрутизации

􀀹 обмениваются приветствиями (hello-пакетами) или периодическими

обновлениями (Update-пакетами)

􀂃 Формируют таблицы маршрутизации с оптимальными путями к

получателям для последующей ретрансляции пользовательского трафика к этим получателям/

Принцип маршрутизации (2)

При коммутации пакета необходимо сформировать L3- и L2-

Адреса

􀂃 L3-адреса (IP-адреса) отправителя и получателя берутся из входящего

пакета и не изменяются при формировании исходящего пакета

􀂃 L2-адреса (MAC-адреса) отправителя и получателя необходимо

сформировать

Для формирования L2-адресов используются

1. Таблица маршрутизации, для определения

􀀹 Исходящего интерфейса (МАС-адреса отправителя)

􀀹 Соседнего роутера на пути к получателю (IP-адрес Next-hop роутера)

2. ARP-таблица, для определения MAC-адреса Next-hop роутера по его IP-адресу

L2 коммутация и L3 маршрутизация (1)

L2 коммутатор

􀂃 работает только с MAC адресами хостов/узлов (ничего не знает об IP-

адресах)

􀂃 формирует в процессе “обучения по source МАС-адресам” таблицу MAC-

адресов хостов, называемой таблицей коммутации

􀂃 в таблице коммутации содержатся пары “MAC-адрес --- порт коммутатора”

L2 коммутация, применяемая в LAN, для передачи пакетов по

IP-адресу назначения, связана с понятием

Широковещательный домен (broadcast domain)

􀂃 в широковещательном домене каждый хост “видит IP-адреса” других

хостов посредством соответствующих им MAC-адресов в ARP-таблицах

􀂃 в ARP-таблице содержатся пары IP и MAC-адресов

L3 маршрутизация предназначена для передачи пакетов

Между широковещательными доменами, посредством таблицы

Маршрутизации

􀂃 Таблица маршрутизации формируется каждым маршрутизатором и

содержит информацию о маршрутах к сетям

ARP-таблицы и таблицы маршрутизации

ARP-таблица формируется каждым хостом (и роутером),

Подключенных к Ethernet коммутаторам

􀂃 необходима для поддержки L2 коммутаций внутри широковещательного домена, к

которому подключено данное устройство

􀂃 содержит пары IP и MAC-адресов

􀀹 На рис. 10.14 для краткости MAC-адреса представлены аббревиатурой MAC, поскольку

фактические их значения имеют слишком длинную запись и не поместились бы на

рисунке)

Таблица маршрутизации формируется каждым маршрутизатором

􀂃 необходима для доставки данных за пределы широковещательного домена

􀂃 содержит информацию о маршрутах к сетям:

􀀹 IP-адреса доступных сетей

􀀹 Признак подключения этих сети

􀂾 прямо (непосредственно) подключенная сеть (обозначена символом ‘‘C’’)

􀂾 Косвенно подключенная сеть (обозначена символом ‘‘R’’ – по RIP протоколу),

􀀹 IP-адрес следующего роутера, через который доступна сеть

􀀹 Интерфейсы, через которые информация будет отправлена в нужную сеть

􀀹 Метрика - значение счетчика транзитных узлов до этих известных сетей

Для передачи кадра и инкапсулированного в него пакета хост/роутер

Отправитель должен сформировать MAC- и IP-адреса отправителя и

Получателя

􀂃 MAC- и IP-адреса отправителя хост/роутер знает из своих конфигурационных настроек

􀂃 IP-адрес получателя в роутере берется из пришедшего пакета, подлежащего маршрутизации

Маршрутизации

3. Выполняется логическая операция ‘‘И’’ (определяется номер сети)

Умолчанию

􀂃 если в роутере сконфигурирован маршрут по умолчанию, пакет передается на

соответствующий ему порт роутера

􀀹 Маршрут по умолчанию (default route) — это маршрут, который конфигурирует в устройстве

системный администратор и который будет использоваться устройством в том случае, если

не найдены соответствия ни одной записи в таблице маршрутизации;

􀂃 если же маршрута по умолчанию нет, то пакет будет отброшен роутером

􀀹 в обратном направлении роутер отправит ICMP-сообщение о том, что сеть получателя недоступна

Принципу

􀂃 нет проблем с управлением сетями, поскольку отдельные сетевые

сегменты не содержат большого количества узлов

􀂃 L2 коммутируемые сети не блокируют широковещательные рассылки

третьего уровня

􀀹 Вследствие этого L2 сети могут быть подвержены широковещательным

штормам.

В основе маршрутизации лежит коммутация пакетов

􀂃 Коммутация пакета – это перемещение пакета через роутер