- Основы сетевой маршрутизации
- Одноадресная маршуртизация
- Широковещательная маршрутизация
- Многоадресная маршрутизация
- Anycast маршрутизация
- Одноадресные протоколы маршрутизации
- Протоколы многоадресной маршрутизации
- Алгоритмы маршрутизации
- Почему маршрутизатор отправляет пакеты на адрес многоадресной рассылки?
Основы сетевой маршрутизации
Когда устройство имеет несколько путей для достижения пункта назначения, оно всегда выбирает один путь, предпочитая его другим. Этот процесс выбора называется Routing. Маршрутизация выполняется с помощью специальных сетевых устройств, называемых маршрутизаторами, или их можно выполнять с помощью программных процессов. Маршрутизаторы на основе программного обеспечения имеют ограниченную функциональность и ограниченную область действия.
Маршрутизатор всегда настроен с определенным маршрутом по умолчанию. Маршрут по умолчанию сообщает маршрутизатору, куда пересылать пакет, если маршрут не найден для конкретного адресата. Если существует несколько путей для достижения одного и того же адресата, маршрутизатор может принять решение на основе следующей информации:
- Счетчик прыжков
- Пропускная способность
- Метрика
- Длина префикса
- Задержка
Маршруты могут быть статически настроены или динамически обучаемы. Один маршрут может быть настроен так, чтобы быть предпочтительным по сравнению с другими.
Одноадресная маршуртизация
Большая часть трафика в Интернете и интрасети, называемая одноадресными или одноадресным трафиком, отправляется с указанным пунктом назначения. Маршрутизация одноадресных данных через Интернет называется одноадресной маршрутизацией. Это простейшая форма маршрутизации, потому что назначение уже известно. Следовательно, маршрутизатор должен просто искать таблицу маршрутизации и пересылать пакет в следующий прыжок.
Широковещательная маршрутизация
По умолчанию широковещательные пакеты не маршрутизируются и не перенаправляются маршрутизаторами в любой сети. Маршрутизаторы создают широковещательные домены. Но его можно настроить для пересылки широковещательных сообщений в некоторых особых случаях. Широковещательное сообщение предназначено для всех сетевых устройств.
Маршрутизация вещания может быть выполнена двумя способами (алгоритмом):
- Маршрутизатор создает пакет данных и затем отправляет его каждому узлу по одному. В этом случае маршрутизатор создает несколько копий одного пакета данных с разными адресами назначения. Все пакеты отправляются как одноадресные, но поскольку они отправляются всем, он имитирует, как если бы роутер вещал.Этот метод потребляет много полосы пропускания, а маршрутизатор должен назначать адрес каждого узла.
- Во-вторых, когда маршрутизатор получает пакет, который должен транслироваться, он просто наводняет эти пакеты из всех интерфейсов. Все маршрутизаторы настроены одинаково.Этот метод прост в процессоре маршрутизатора, но может вызвать проблему дублирования пакетов, полученных от одноранговых маршрутизаторов.
Обратная переадресация — это метод, в котором маршрутизатор заранее знает о своем предшественнике, откуда он должен получать трансляцию. Этот метод используется для обнаружения и удаления дубликатов.
Многоадресная маршрутизация
Многоадресная маршрутизация является особым случаем маршрутизации вещания с разницей в значимости и проблемами. В широковещательной маршрутизации пакеты отправляются на все узлы, даже если они этого не хотят. Но в многоадресной маршрутизации данные отправляются только узлам, которые хотят получать пакеты.
Маршрутизатор должен знать, что есть узлы, которые хотят получать многоадресные пакеты (или поток), а затем только пересылать. Маршрутизация многоадресной рассылки перекрывает протокол дерева, чтобы избежать циклирования.
Многоадресная маршрутизация также использует метод переадресации обратного пути, чтобы обнаруживать и отбрасывать дубликаты и циклы.
Anycast маршрутизация
Пересылка пакетов Anycast — это механизм, в котором несколько хостов могут иметь одинаковый логический адрес. Когда пакет, предназначенный для этого логического адреса, принимается, он отправляется хосту, ближайшему к топологии маршрутизации.
Маршрутизация Anycast выполняется с помощью DNS-сервера. Всякий раз, когда принимается пакет Anycast, он запрашивает DNS для отправки. DNS предоставляет IP-адрес, который является ближайшим к нему IP-адресом.
Одноадресные протоколы маршрутизации
Существует два типа протоколов маршрутизации для маршрутизации одноадресных пакетов:
- Протокол маршрутизации с дистанционным вектором
Distance Vector — это простой протокол маршрутизации, который принимает решение о маршрутизации количества переходов между источником и получателем. Лучшим маршрутом считается маршрут с меньшим количеством перелетов. Каждый маршрутизатор рекламирует свои лучшие маршруты для других маршрутизаторов. В конечном счете, все маршрутизаторы создают свою топологию сети на основе рекламы своих одноранговых маршрутизаторов. Например, протокол маршрутизации информации (RIP). - Протокол маршрутизации состояния канала
Протокол состояния канала — это несколько сложный протокол, чем «Вектор расстояния». Он учитывает состояния ссылок всех маршрутизаторов в сети. Этот метод помогает маршрутам строить общий график всей сети. Затем все маршрутизаторы рассчитывают наилучший путь для маршрутизации. Например, Open Shortest Path First (OSPF) и промежуточная система для промежуточной системы (ISIS).
Протоколы многоадресной маршрутизации
Протоколы одноадресной маршрутизации используют графики, в то время как протоколы маршрутизации многоадресной рассылки используют деревья, т.е. Связывают дерево, чтобы избежать циклов. Оптимальное дерево называется кратчайшим связующим деревом.
- DVMRP — Протокол маршрутизации многоадресной передачи расстояния
- MOSPF — Открытый многоадресный маршрут
- CBT — базовое дерево
- PIM — независимая от протокола многоадресная рассылка
Протокол Независимой Многоадресной рассылки (PIM) используется сейчас. Он имеет два вида:
- Режим PIM Dense
В этом режиме используются деревья на основе источника. Он используется в плотной среде, такой как LAN. - PIM разреженный режим
В этом режиме используются общие деревья. Он используется в редких средах, таких как WAN.
Алгоритмы маршрутизации
Flooding — это самый простой способ пересылки пакетов. Когда пакет принимается, маршрутизаторы отправляют его на все интерфейсы, кроме тех, на которых он был получен. Это создает слишком большую нагрузку на сеть и множество дублирующих пакетов, блуждающих по сети.
Time to Live (TTL) можно использовать, чтобы избежать бесконечного цикла пакетов. Существует еще один подход к наводнению, который называется выборочным наводнением для снижения накладных расходов в сети. В этом методе маршрутизатор не реализуется на всех интерфейсах, а выборочно.
Shortest Path
Решение о маршрутизации в сетях, в основном, берется на основе стоимости между источником и пунктом назначения. Здесь играет важную роль. Самый короткий путь — это метод, который использует различные алгоритмы для определения пути с минимальным количеством прыжков.
Общими алгоритмами кратчайшего пути являются:
Насколько публикация полезна?
Нажмите на звезду, чтобы оценить!
Средняя оценка / 5. Количество оценок:
Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.
Почему маршрутизатор отправляет пакеты на адрес многоадресной рассылки?
У меня есть компьютер под управлением Linux, и он активирован с помощью нескольких простых правил. Подключен к роутеру ASUS 4G-N12 по wifi. Когда я посмотрел в журналах UFW несколько дней назад, оказалось, что он заблокировал некоторые соединения. Сегодня я проверяю журналы и снова у меня есть много новых (идентичных ранее) записей в файле журнала:
[UFW BLOCK] IN = my_laptop_wifi_interface OUT = MAC = 01:00:5e:00:00:01:my_router_MAC_address:08:00 SRC = 192.168.1.1 DST = 224.0.0.1 LEN = 28 TOS = 0x00 PREC = 0x00 TTL = 1 PROTO = 2
Я не эксперт, но если я правильно понимаю, это означает, что мой домашний Wi-Fi маршрутизатор сделал некоторые странные вещи. После поиска в Интернете и проверки моего роутера я обнаружил, что эта запись означает следующее:
означает, что соединение идет от маршрутизатора и (если я правильно понимаю) пытается достичь некоторого стандартного MAC-адреса для многоадресной передачи (01:00:5e:00:00:01) по протоколу IPv4 (08:00 относится к EtherType IPv4);
является стандартным IP для адресов групп многоадресной рассылки All Hosts — все хосты в одном сегменте сети.
это, вероятно, внутренний номер UFW, каждый раз, когда он отличается, и, как вы можете видеть, их много;
- Почему маршрутизатор делает эти странные вещи? (и это вообще странно?)
- Есть о чем беспокоиться? (Я знаю, что соединение на моем персональном компьютере заблокировано, так что это довольно безопасно, но возможно ли, что это какое-то нарушение безопасности в моей локальной сети, например, возможно ли, что маршрутизатор принадлежал какому-то злоумышленнику?)