3.4 Маршрутизация в IP-сетях и протоколы маршрутизации
3.4.1 Краткое описание технологии маршрутизации
Маршрутизатор служит для выбора маршрута в сети Интернет, обслуживая все сети в равной степени. Независимо от того, является ли данная сеть WAN или LAN, для маршрутизатора это просто сеть. На рисунке каждая сеть изображена в виде облака. Это обозначает, что маршрутизатор не имеет информации о том, как пакет каждой из сетей выбирает свой особый маршрут. Маршрутизатор просто выбирает следующий подходящий маршрутизатор (через определенную сеть) согласно адресу получателя в полученной дейтаграмме и передает дейтаграмму следующему маршрутизатору. Последний маршрутизатор, завершающий путь дейтаграммы, отвечает за доставку дейтаграммы станции-получателю.
Маршрутизатор логически воспринимает путь пакета в определенной сети (начиная от попадания пакета в сеть до выхода) как единицу маршрутизации. Такая единица маршрута называется «шагом маршрутизации» (route hop), или просто «шагом» для краткости. Например, требуется передать пакет по трём сетям и через два маршрутизатора от хоста A хосту C (см. рис. 3-11). Таким образом, маршрут пакета включает три шага. Допустим, необходимо передать пакет через пять сетей и четыре маршрутизатора от хоста A хосту B, - то есть, через пять шагов. На рисунке показано, что если один узел сети соединяется с другим через сеть, путь между этими двумя узлами равен одному шагу. Они являются смежными узлами Internet. Аналогичным образом, понятие «смежные» маршрутизаторы означает, что два маршрутизатора соединяются с одной и той же сетью. Количество шагов от маршрутизатора до одного из хостов той же сети равно нулю. На рис. 3-11 шаги обозначаются стрелками, выделенными жирным шрифтом. Отметим, что для маршрутизатора не имеет значения, из каких каналов (звеньев) состоит сам шаг.
В сети Internet возможно сосчитать только число шагов, составляющих маршрут пакета. Фактически, в зависимости от масштабов сети, существует большая разница в их количестве. Кроме того, сами шаги имеют различную длину. Для различных сетей число шагов умножается на весовой коэффициент. Длина маршрута исчисляется на основе числа шагов, умноженного на весовой коэффициент.
Если маршрутизатор Internet рассматривается как узел сети, а шаг рассматривается как одно звено, выбор маршрута в сети Интернет становится таким же простым, как и выбор маршрута простой сети.
Маршрут, содержащий минимальное число шагов, необязательно является идеальным. Например, маршрут, включающий 3 шага LAN намного быстрее, чем маршрут, включающий 2 шага WAN.
IP-адрес и физический адрес.
Функции IP-адреса и физических адресов в маршрутизации пакетов можно продемонстрировать на основе простого примера, приведенного ниже.
Допустим, что хост A посылает дейтаграмму хосту B. Два хоста подсоединяются соответственно к двум сетям, и сети, в свою очередь, соединены через маршрутизатор.
После получения дейтаграммы, которую требуется отправить, IP-уровень хоста A сравнивает сетевой адрес адресата с сетевым адресом источника. Другими словами, из IP-адреса, содержащегося в заголовке дейтаграммы, для сравнения извлекается сетевой адрес (net-id). Если номера совпадают, делается вывод о том, что оба хоста принадлежат одной сети. В этом случае, можно установить связь только на основе физического адреса получателя. Если физический адрес получателя неизвестен, посылается запрос ARP. Если сетевые адреса хостов A и B отличаются, следовательно, они принадлежат разным сетям, и необходимо направить дейтаграмму маршрутизатору для ее дальнейшей передачи хосту В.
Из данных конфигурации источник считывает IP-адрес маршрутизатора. Физический адрес маршрутизатора запрашивается через ARP, после чего дейтаграмма отправляется на данный маршрутизатор.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.