Що таке IP-маршрутизація? Типи, таблиця маршрутизації та протоколи
Брайс Лео
⚡ Розумний підсумок
IP-маршрутизація переміщує пакети даних від хоста-джерела до хоста-приймача через окремі мережі та спирається на таблиці маршрутизації, логіку наступного переходу та протоколи маршрутизації, щоб вибрати найшвидший та найнадійніший шлях між кінцевими точками.
Що таке IP-маршрутизація?
Маршрутизація IP це процес, який надсилає пакети з хоста в одній мережі на інший хост в іншій віддаленій мережі. Це допомагає перевірити IP-адресу призначення пакета, визначити адресу наступного переходу та переслати його. IP-маршрутизатори використовують таблиці маршрутизації для визначення адреси наступного переходу, на яку має бути доставлений пакет.
У CISCO IP Routing дані передаються від джерела до місця призначення через маршрутизатори та через кілька мереж. Протоколи IP-маршрутизації дозволяють маршрутизаторам створювати таблицю переадресації, яка співвідносить кінцеві пункти призначення з адресами наступного вузла, підтримуючи трафік як IPv4, так і IPv6 у сучасних мережах.
Чому важлива IP-маршрутизація?
Без IP-маршрутизації пакети даних не можуть залишати свою локальну підмережу. Кожна сучасна програма, від перегляду веб-сторінок до хмарних робочих навантажень, залежить від маршрутизаторів, які обмінюються інформацією про досяжність, щоб пакети досягали правильного пункту призначення через кілька адміністративних доменів.
IP-маршрутизація також підтримує резервування. Коли основний шлях виходить з ладу, динамічні протоколи перераховують маршрути протягом кількох секунд, зберігаючиping послуги доступні та передбачувані для користувачів.
Метрики маршрутизації
Метрика маршрутизації – це значення, яке дозволяє маршрутизаторам визначати найкращий маршрут для пакета даних. Шляхи з нижчою метрикою зазвичай переважні, коли кілька маршрутів ведуть до одного й того ж пункту призначення.
Різні метрики маршрутизації:
- Хміль
- ширина смуги
- Навантаження
- Коштувати
- Надійність
Чому протоколи маршрутизації?
Розгляньте зображення нижче.
- Чи повинні дані проходити через мережі 1, 3 та 5 чи через мережі 2 та 4?
- На перший погляд, дані повинні проходити коротшим шляхом через мережі 2 і 4.
- Але мережі 1, 3 і 5 можуть швидше пересилати пакети, ніж 2 і 4.
- Це види вибору, які мережеві маршрутизатори постійно роблять.
Що таке шлюз за замовчуванням?
Шлюз за замовчуванням — це маршрутизатор, який хости використовують для зв’язку з іншими хостами у віддалених мережах. Шлюз за замовчуванням використовується, коли хост не має запису маршруту для конкретної віддаленої мережі та не знає, як дістатися до цієї мережі.
Хости слід налаштувати так, щоб вони надсилали всі пакети, призначені для віддалених мереж, до шлюзу за замовчуванням, який має маршрут для досягнення певної мережі призначення.
Як працює IP-маршрутизація?
У наступному прикладі більш детально пояснюється концепція шлюзу за замовчуванням.
- Хост X має IP-адресу маршрутизатора T1, налаштовану як адресу шлюзу за замовчуванням.
- Тут хост X намагається зв’язатися з хостом Y, який є хостом в іншій віддаленій мережі.
- Цей хост переглядає свою таблицю маршрутизації, щоб перевірити, чи є запис для мережевої адреси призначення.
- Якщо запис знайдено, хост надішле всі дані до маршрутизатора T1.
- Потім маршрутизатор T1 отримує пакети та пересилає їх на хост Y.
Таблиця маршрутизації
Кожен маршрутизатор підтримує таблицю маршрутизації, яка зберігається в його оперативній пам'яті. Таблиця маршрутизації широко використовується маршрутизаторами для визначення шляху до мережі призначення. Існує три основні методи заповнення таблиці маршрутизації:
- Безпосередньо підключені підмережі
- Використання статичної маршрутизації
- Використання динамічної маршрутизації
Типи протоколів маршрутизації
Наведені нижче протоколи допомагають пакетам даних знаходити свій шлях через Інтернет. Кожен протокол використовує різний алгоритм для обчислення найкращого шляху.
IP
Інтернет-протокол (IP) визначає джерело та призначення для кожного пакета даних. Маршрутизатори перевіряють IP-заголовок кожного пакета, щоб визначити, куди його надіслати. Як IPv4, так і IPv6 використовують однакові принципи маршрутизації.
ОСПФ
Open Shortest Path First (OSPF) – це протокол внутрішнього шлюзу на основі стану каналу, спеціально розроблений для IP-мереж, що використовують метод Shortest Path First. OSPFv3 розширює протокол для підтримки адресації IPv6.
RIP-
RIP використовується як у локальних, так і в глобальних мережах. Він також працює на прикладному рівні Модель OSIПовна форма RIP — це протокол маршрутизації (Routing Information Protocol). Існує дві версії RIP:
- RIPv1
- RIPv2
EIGRP
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (РПВШ) – це гібридний протокол маршрутизації, який поєднує поведінку вектора відстані та стану каналу. Він маршрутизує ті ж протоколи, що й IGRP, використовуючи ті ж композитні метрики, hel...ping мережа вибирає найкращий шлях до пункту призначення.
Є-Є
Протокол маршрутизації IS-IS використовується в Інтернеті для надсилання інформації про маршрутизацію IP. Він складається з низки компонентів, включаючи кінцеві системи, проміжні системи, області та домени.
bgp
BGP – це протокол маршрутизації Інтернету, класифікований як протокол вектора шляху. Повна форма BGP – це протокол граничного шлюзу (Border Gateway Protocol), і це стандарт для обміну маршрутною інформацією між автономними системами.
Статична маршрутизація проти динамічної маршрутизації
Статична маршрутизація вимагає від адміністратора ручного введення маршрутів, що добре працює для невеликих, стабільних мереж. Протоколи динамічної маршрутизації, включаючи OSPF, BGP та EIGRP, автоматично вивчають маршрути та реагують на зміни топології без ручного оновлення.
Великі підприємства та постачальники послуг зазвичай поєднують обидва методи: статичну маршрутизацію для передбачуваних шляхів за замовчуванням та динамічну маршрутизацію для забезпечення стійкості.
Переваги IP-маршрутизації
Процес маршрутизації гарантує, що відповідні пакети будуть спрямовані від джерела до пункту призначення.
Цілі маршрутизації включають:
- Це пропонує стабільність.
- Він забезпечує надійну мережу.
- Пропонує динамічні оновлення маршрутизації мережевих шляхів.
- Інформація в безпеці, поки transmitтин.
Що таке маршрутизатор?
Маршрутизатори — це комп’ютерні мережеві пристрої, які виконують дві основні функції:
- Створити та підтримувати локальну мережу.
- Керувати даними, що входять та виходять з мережі, а також даними, що переміщуються всередині мережі.
Маршрутизатор також допомагає вам керувати кількома мережами та направляє мережевий трафік між ними. У вашій домашній мережі ваш маршрутизатор має одне підключення до Інтернету та одне підключення до вашої приватної локальної мережі. Більшість маршрутизаторів також містять вбудовані комутатори, які дозволяють підключати кілька дротових пристроїв.
Функції маршрутизатора
Ось важливі функції маршрутизатора:
- Створює локальну мережу.
- Це дозволяє розділити інтернет-з’єднання між усіма вашими пристроями.
- З'єднує різні носії та набори пристроїв.
- Маршрутизатор визначає, куди надсилати інформацію з одного комп'ютера на інший.
- Пересилання, комутація та фільтрація пакетів.
- Маршрутизатор також гарантує, що інформація досягне призначеного місця призначення.
- Підключається до VPN.
Важливі команди IP-маршрутизації
Наступні дві команди IP-маршруту використовуються для налаштування статичного маршруту на Cisco маршрутизатор
Router(config)# ip route destination_network_# [subnet_mask] IP_address_of_next_hop_neighbor [administrative_distance] [permanent]
OR
Router(config)# ip route destination_network_# [subnet_mask] interface_to_exit [administrative_distance] [permanent]
