Маршрутизатор или роутер — это аппаратное средство, которое обрабатывает отправляемые или получаемые потоки данных. В роли маршрутизаторов часто выступают отдельные устройства, что обеспечивает максимально быструю работу с данными, или обычные компьютеры с правильно настроенным специализированным программным обеспечением.
Роутинг — это сложный механизм передачи данных
Роутинг бывает разный, например, различают два основных вида роутинга:
Прямой роутинг — это когда данные могут передаваться внутри одной сети, минуя IP-маршрутизацию. При таком подходе перед отправкой данных узел отправителя проверяет, находится ли получатель с ним в одной сети. И если это так, тогда отправитель отправляет на адрес получателя необходимый пакет данных. Для «определения адреса» в таком подходе есть даже собственный протокол ARP (Address Resolution Protocol).
Косвенный роутинг — это когда пакеты с данными передаются между разными IP-сетями. В этом случае при передаче пакетов есть «посредник», он же маршрутизатор, он же роутер. При таком подходе отправитель передает пакет с данными маршрутизатору, а тот уже доставляет данные по нужному адресу.
Что должен выяснить роутер, чтобы отправить данные:
Как правило, к одному роутеру подключается несколько различных интерфейсов разных сетей. Поэтому роутеру в первую очередь необходимо определить, в какой интерфейс отправлять пакет данных.
Следующим шагом роутер должен выяснить, что конкретно нужно сделать с данными. Тут у роутера есть 2 решения: либо он передает пакет данных сразу в сеть, либо он передает данные другому маршрутизатору в этой сети. Когда он передает данные другому роутеру, то ему нужно точно знать, какому именно передать, чтобы именно к передаваемому роутеру была подключена сеть с получателем.
Иногда так происходит, что на роутер приходит пакет с данными, для которого не ясен маршрут и не ясен получатель. В этом случае маршрутизатор просто «выбрасывает» пакет с данными в сеть, тем самым «засоряя» сеть «мусорными пакетами».
Таблицы роутинга
Таблица роутинга — это таблица с данными, которая хранится внутри базы данных самого роутера. Такие таблицы содержат:
Адрес шлюза — это адрес самого роутера и других роутеров, на которые отправляются пакеты с данными.
Интерфейс — это физические порты, по которым осуществляется движение пакетов.
Метрику — числовое значение, определяющее приоритет маршрута.
Маску подсети — это битовое значение, которое помогает определить по заданному IP-адресу адреса отдельных узлов подсети и адрес самой подсети.
Сетевой адрес — это ID устройства, подключенного к общей сети.
Различные сочетания всех этих табличных данных — это и есть маршруты, по которым передается информация.
Как записываются данные в таблицу?
Этот вопрос можно перефразировать так: «Как и кем составляются маршруты при передаче данных?». Маршрут может задаваться 3-мя способами:
Роутер сам прописывает маршрут передачи и осуществляет записи в таблицу. Такой способ применим по «прямому маршруту», когда передача данных осуществляется внутри одной сети.
Маршруты можно прописать «вручную». При таком подходе прописывается адрес следующего соседнего роутера, которому передаются пакеты данных, а он уже распределяет их по подключенным к нему сетям.
Маршруты прописываются автоматически, используя протоколы маршрутизации. Данные протоколы самостоятельно отслеживают изменения в компоновке сети и вносят соответствующие коррективы в таблицу маршрутов.
Как рассчитывается маршрут роутинга
Между получателем и отправителем может быть организовано несколько маршрутов передачи пакетов информации. Чтобы решить, по какому маршруту передать информацию, роутер проводит расчет лучшего маршрута, сравнивая их метрики, и вносит в таблицу маршрутов самый оптимальный из доступных.
При расчете метрик маршрута берутся во внимание:
возможности полосы пропускания;
время, необходимое для перемещения пакета от отправителя к получателю;
загруженность канала передачи информации в момент времени;
насколько надежен потенциальный канал передачи, то есть есть ли в нем какие-либо ошибки;
потенциальное количество переходов между роутерами.
Сравнивая все описанные свойства маршрута, роутер задает этому маршруту определенное числовое значение. Данное числовое значение принадлежит только этому маршруту и вносится в таблицу маршрутов в графу «Метрика». И если для передачи данных будет доступно несколько маршрутов, то роутер выберет тот, у которого будет меньшее число метрики.
Заключение
Роутинг — это неосязаемый процесс, который виден, только если его специально просмотреть. Даже сейчас, читая нашу статью, вы просто не замечаете, сколько незримых процессов происходит, а их происходит очень много.
Другое
