Составление таблицы маршрутизации
Для определения маршрутов передачи данных маршрутизаторы используют таблицы маршрутизации. Таблица маршрутизации зависит от того, какой протокол маршрутизации включен в работу. Наиболее простой протокол – это протокол маршрутизации данных (Routing Information Protocol – RIP). В качестве метрики (стоимости передачи данных) протокол RIPиспользует количество маршрутизаторов от исходного маршрутизатора до сети получателя. Пакет будет передан по тому маршруту, где наименьшая стоимость. Маршрутизаторы (точнее их операционная система) могут использовать до трех маршрутов, если стоимость доставки по ним одинакова.
Рассмотрим пример по составлению таблицы маршрутизации с использованием протокола RIP на относительно простой сети. Пусть дана сеть (рисунок 1), при этом адреса и префиксы сетей имеют следующие значения:
В соединении точка-точка между маршрутизаторами необходимо определить IP-адреса узлов. В принципе можно брать любые адреса из диапазона, но для тренировки будем использовать первый и последний адрес сети. Как они рассчитываются написано в статье
Например, для сети С (между маршрутизаторами R3 и R4) адрес и префикс сети — 10.20.0.0/28, тогда адрес первого узла – 10.20.0.1 (назначим этот адрес интерфейсу S0 маршрутизатора R3), а адрес последнего узла – 10.20.0.14 (интерфейсу S2 маршрутизатора R4). Проведя дальнейшие расчеты по всем сетям между маршрутизаторами перерисуем схему (рисунок 2).
Составим таблицу маршрутизации для маршрутизатора R1, если в сети работает протокол маршрутизации RIP.
Заголовок таблицы маршрутизации имеет следующий вид (хотя часто этот заголовок не показывается, а только строки таблицы).
Где, вид соединения – это способ определения маршрута. Как правило, виды соединения указываются в легенде перед выводом таблицы маршрутизации. Пример кодов приведен на рисунке ниже.
Номер сети и префикс сети – сеть, к которой рассчитан маршрут.
Административное расстояние – мерило доверия данному протоколу. Чем оно меньше, тем предпочтительнее. Для протокола RIP оно равняется 120.
Метрика – стоимость маршрута между маршрутизатором и сетью получателя. Для протокола RIPэто количество промежуточных маршрутизаторов.
Адрес порта – это IP-адрес порта соседнего устройства, на который нужно отправить пакет для доступа в указанную сеть.
Время – это время существования записи в таблице маршрутизации. Имеет значение только если маршрут определен при помощи протокола маршрутизации (например, того же RIP). Указывается в формате часы:минуты:секунды.
Интерфейс – тип и номер интерфейса самого маршрутизатора, с которого будет отправляться пакет.
1. Сеть 10.0.0.0/30, сеть 10.10.0.0/30 и сеть 1.1.0.0/18 непосредственно подключены к маршрутизатору R1 и, следовательно, имеют вид соединения C. Административное расстояние, метрика маршрута до этих сетей, адрес порта и время определения маршрута не рассчитываются. Подключение к сети 10.0.0.0/30 осуществляется через интерфейс S0, к сети 10.10.0.0/30 – через интерфейс S1, а к сети 1.1.0.0/18 – через интерфейс Е0. Таким образом начало таблицы будет таким (рисунок 3).
2. Существует два возможных маршрута от маршрутизатора R1 к сети 10.20.0.0/28 (рисунок 2):
— через маршрутизатор R2-R4, выходной интерфейс S1;
— через маршрутизатор R3, выходной интерфейс S0.
Метрика маршрута через R2-R4 равняется двум (столько маршрутизаторов между R1 и сетью 10.20.0.0/28 по этому пути). Метрика маршрута через маршрутизатор R3 равняется единице. Для записи в таблицу маршрутизации используется маршрут с меньшей метрикой (меньшей стоимостью доставки). То есть будет выбран маршрут через R3. Так как в данной сетевой топологии все маршрутизаторы используют для определения возможных маршрутов следования данных протокол маршрутизации RIP, то вид соединения для данного протокола обозначается R, административное расстояние для протокола RIP равно 120, метрика маршрута рассчитывается как количество устройств между маршрутизатором и сетью получателя (в данном случае метрика равна 1). Входной порт маршрутизатора R3, через который проходит маршрут, имеет адрес 10.0.0.2 (он и будет записан в таблицу в качестве адреса порта, так как адрес порта – это IP-адрес порта соседнего маршрутизатора, через который проходит маршрут от текущего маршрутизатора к заданной сети). Время обнаружения данного маршрута выберем произвольное (например, 00:01:00). В таблицу записывается интерфейс текущего маршрутизатора, из которого будут отправлены/перенаправлены данные (в данном случае это интерфейс S0 маршрутизатора R1). Таким образом, таблица маршрутизации дополнится и примет вид, представленный на рисунке 4.
3. К сетям 10.30.0.0/26 и 1.2.0.0/19 определяется наиболее оптимальный маршрут так же, как во втором пункте. В данном случае оптимальный маршрут для обоих сетей проходит через маршрутизатор R2, и его порт 10.10.0.2. Выходным портом маршрутизатора R1 является интерфейс S1. Порт маршрутизатора R2, через который проходит маршрут, имеет адрес 10.10.0.2. Метрика маршрута к обеим сетям равняется единице. Дополним таблицу двумя строками (рисунок 5).
4. К сети 1.3.0.0/20 определяем наиболее оптимальный маршрут так же, как и в предыдущих пунктах. Маршрутов два (R1-R2-R4 и R1-R3-R4) но у них одинаковая метрика, равная двум. Поэтому в таблицу записываются оба маршрута, но вид соединения, номер и префикс сети, а также административное расстояние и метрика указываются один раз.
Порт маршрутизатора R2, через который проходит первый маршрут, имеет адрес 10.10.0.2, выходной интерфейс маршрутизатора R1 – S1.
Порт маршрутизатора R3, через который проходит второй маршрут, имеет адрес 10.0.0.2, выходной интерфейс маршрутизатора R1 – S0.
Таким образом, таблица маршрутизации для маршрутизатора R1 примет следующий вид (рисунок 6):
Маршрутизация. Таблицы маршрутизации
Процесс маршрутизации дейтаграмм состоит в определении следующего узла (next hop) в пути следования дейтаграммы (пакет данных) и пересылки дейтаграммы этому узлу, который является либо узлом назначения, либо промежуточным маршрутизатором, задача которого — определить следующий узел и переслать ему дейтаграмму. Ни узел-отправитель, ни любой промежуточный маршрутизатор не имеют информации о всей цепочке, по которой пересылается дейтаграмма; каждый маршрутизатор, а также узел-отправитель, основываясь на адресе назначения дейтаграммы, находит только следующий узел ее маршрута.
Маршрутизация дейтаграмм осуществляется на уровне протокола IP.
Маршрутизация выполняется на основе данных, содержащихся в таблице маршрутов. Таблица состоит из некоторого числа записей — маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты и некоторый вес записи — метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям. В зависимости от модели маршрутизатора и используемых протоколов маршрутизации, в таблице может содержаться некоторая дополнительная служебная информация. Например:
192.168.64.0/16 [110/49] via 192.168.1.2, 00:34:34, FastEthernet0/0.1
где 192.168.64.0/16 — сеть назначения,
110/- административное расстояние
192.168.1.2 — адрес следующего маршрутизатора, которому следует
передавать пакеты для сети 192.168.64.0/16,
00:34:34 — время, в течение которого был известен этот маршрут,
FastEthernet0/0.1 — интерфейс маршрутизатора, через который
можно достичь «соседа» 192.168.1.2.
Таблица маршрутизации может составляться двумя способами:
- статическая маршрутизация — когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы.
- динамическая маршрутизация — когда записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP, и др. Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев — количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных и т. п. Критерии вычисления оптимальных маршрутов чаще всего зависят от протокола маршрутизации, а также задаются конфигурацией маршрутизатора. Такой способ построения таблицы позволяет автоматически держать таблицу маршрутизации в актуальном состоянии и вычислять оптимальные маршруты на основе текущей топологии сети. Однако динамическая маршрутизация оказывает дополнительную нагрузку на устройства, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.
Зачастую для построения таблиц маршрутизации используют теорию графов.
Таблица маршрутизации обычно содержит:
- адрес сети или узла назначения, либо указание, что маршрут является маршрутом по умолчанию
- маску сети назначения (для IPv4-сетей маска /32 (255.255.255.255) позволяет указать единичный узел сети)
- шлюз, обозначающий адрес маршрутизатора в сети, на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения
- интерфейс (в зависимости от системы это может быть порядковый номер, GUID или символьное имя устройства)
- метрику — числовой показатель, задающий предпочтительность маршрута. Чем меньше число, тем более предпочтителен маршрут (интуитивно представляется как расстояние).
В таблице может быть один, а в некоторых операционных системах и несколько шлюзов по умолчанию. Такой шлюз используется для сетей, для которых нет более конкретных маршрутов в таблице маршрутизации.
Схема топологии сети по таблице маршрутизации
Нужно схематично изобразить топологию сети по таблице маршрутизации. Должны быть отображены все маршрутизаторы и их их интерфейсы.
Network-address Subnet-mask Gateway Interface 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.71.97 192.168.71.107 127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 192.168.71.96 255.255.255.224 192.168.71.107 192.168.71.107 192.168.71.107 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 192.168.71.255 255.255.255.255 192.168.71.107 192.168.71.107 199.175.32.0 255.255.255.128 199.175.32.38 199.175.32.38 199.175.32.38 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 199.175.32.127 255.255.255.255 199.175.32.38 199.175.32.38 199.175.32.128 255.255.255.128 199.175.32.200 199.175.32.200 199.175.32.200 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 199.175.32.255 255.255.255.255 199.175.32.200 199.175.32.200 224.0.0.0 224.0.0.0 192.168.71.107 192.168.71.107 255.255.255.255 255.255.255.255 192.168.71.107 192.168.71.107
Топологии компьютерной сети
Подскажите ее название, предполагаю что смешанная или физического кольца с подключением типа.
Генератор топологии сети
Сеть генерируется на матричном поле. В каждой ячейке матрицы может быть либо рабочая станция.
Выбор топологии сети
Имеется 5 комнат на двух этажах, а так же 60 компьютеров. Какая топология сети будет наиболее.
Совет по топологии сети
Вопрос такой.Хочу обновить структуру сети. Есть выделенный АйПи.подскажите как лучше всего.
Сообщение было отмечено Maks как решение
Решение
Оптимизация топологии сети
Добрый день. Есть ЛВС на небольшом предприятии. Состав такой: Mikrotik RB3011UiAS, Cisco.
Реализация топологии сети: а хороша ли?
Здравствуйте, уважаемые товарищи. В прикрепленном файле — конфигурация будущей сети. Нижайше.
MPI C++. Построение топологии сети
Всем доброго времени суток. Задача следующая: каждый узел в сети знает только своих.
Помогите с выбором топологии компьютерной сети.
Имеется 3 концентратора, по 24 порта каждый, и 100 компьютеров. Также имеется тонкий коаксиальный.