Шрифт:
Алгоритмы вычисления состояния связи часто первым именуют кратчайший путь (Shortest Path First — SPF). Это же название дается компьютерному алгоритму, вычисляющему наиболее короткие пути от одного узла до всех остальных узлов сети.
8.5 Таблицы маршрутизации
При направлении датаграммы в удаленную точку назначения хост или маршрутизатор использует сведения из таблицы маршрутизации. Таблица отражает соответствие между каждой из точек назначения и маршрутизатором следующего попадания на пути к этой точке.
Перечисленные в таблице точки назначения могут включать в себя суперсети (бесклассовый блок IP-адресов с единым префиксом), сети, подсети и отдельные системы.
Точка назначения по умолчанию представляется как 0.0.0.0.
Не существует стандартов на формат таблиц маршрутизации, однако наиболее простая из них должна содержать следующие элементы:
■ Адрес сети, подсети или системы назначения
■ IP-адрес используемого маршрутизатора следующего попадания
■ Сетевой интерфейс для доступа к маршрутизатору следующего попадания
■ Маску для точки назначения
■ Расстояние до точки назначения (количество попаданий)
■ Время в секундах от последнего изменения маршрута
Для сокращения размера таблицы многие или все элементы идентифицируют только суперсети, сети или подсети назначения. Смысл этого в том, что, если известно, как добраться до маршрутизатора сети нужного хоста, а затем до маршрутизатора подсети, то вопрос с маршрутизацией будет решен. Иногда несколько элементов таблицы содержат полные IP-адреса отдельных систем. Для изучения работы таблиц маршрутизации рассмотрим два примера.
8.6 Таблица маршрутизации по протоколу RIP
Элементы маршрутизации таблицы 8.1 получены из университетского маршрутизатора, работающего по протоколу RIP. В таблице перечислены точки назначения и перемещающиеся по пути следования к этим точкам маршрутизаторы (на них нужно направить датаграмму при отправке ее в заданную точку назначения). Кроме того, в таблице хранятся метрики (по вектору расстояния), помогающие маршрутизатору выбрать следующее попадание.
Таблица 8.1 Таблица маршрутизации RIP-маршрутизатора
| IP-маршрут назначения | Маска IP-маршрута | IP-маршрут следующего попадания | Тип IP-маршрута | Протокол IP-маршрута | Метрика IP-маршрута 1 | Метрики IP-маршрутов: 2, 3, 4, 5 (совпадают) | Индекс ЕСЛИ IP-маршрута | Возраст IP-маршрута (секунды) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.0.0.0 | 0.0.0.0 | 128.36.0.2 | * | rip | 2 | – 1 | 1 | 153,84 |
| 128.36.0.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.62 | ** | *** | 0 | – 1 | 1 | 0 |
| 128.36.2.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.7 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 30 |
| 128.36.11.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.12 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 13 |
| 128.36.12.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.21 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 15 |
| 128.36.13.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.12 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 14 |
| 128.36.14.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.21 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 16 |
| 128.36.15.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.21 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 17 |
| 128.36.16.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.36 | * | rip | 12 | – 1 | 1 | 24 |
| 128.36.17.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.12 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 16 |
| 128.36.19.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.10 | * | rip | 14 | – 1 | 1 | 27 |
| 128.36.20.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.10 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 28 |
| 128.36.21.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.5 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 5 |
| 128.36.22.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.5 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 5 |
| 128.36.126.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.41 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 23 |
| 130.132.0.0 | 255.255.0.0 | 128.36.0.2 | * | rip | 2 | – 1 | 1 | 25 |
| 192.31.2.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.1 | * | rip | 3 | – 1 | 1 | 10 |
| 192.31.235.0 | 255.255.255.0 | 128.36.0.41 | * | rip | 1 | – 1 | 1 | 25 |
* — косвенный
** — прямой
*** — локальный
Таблица маршрутизации содержит элементы для многих различных подсетей сети 128.36.0.0, а также маршруты к сетям 130.132.0.0, 192.31.2.0 и 192.31.235.0 (эти значения извлечены из маршрутизатора приложением HP Open View for Windows Workgroup Node Manager). Четыре столбца правой части таблицы не используются в RIP).
8.6.1 Использование маски маршрута
Для поиска совпадения с адресом назначения (например, 128.36.2.25) нужно сравнить 128.36.2.25 с каждым элементом маршрута назначения (Route Destination). Элементы маски маршрута (Route Mask) указывают, сколько бит из 128.36.2.25 должны совпадать с битами маршрута назначения. Допустим, третья строка таблицы 8.1 имеет маску маршрута 255.255.255.0, означающую, что должны совпадать первые три байта, 128.36.2 (именно так и будет). Более формально можно сказать, что нужно сравнивать маршрут назначения с результатом операции логического умножения адреса назначения и маски маршрута.
Предположим, что совпадение выявлено для двух строк таблицы. Предпочтительный путь будет определять строка с более длинной маской.
8.6.2 Маршрут по умолчанию
Первой строкой в таблице 8.1 стоит маршрут по умолчанию. В ней указано, что, не найдя совпадения со строкой таблицы, трафик должен быть направлен на ближайший соседний маршрутизатор с адресом 128.36.0.2.
8.6.3 Использование подсети 0
Администратор данной сети сделал то, что не разрешается стандартами. Он присвоил локальной сети, в которой расположен маршрутизатор, номер подсети 0. Мы уже знаем, что нельзя присваивать 0 в качестве номера подсети. Однако, понимая, что некоторые возможности должны быть у любого доступного номера, разработчики маршрутизаторов позволяют управлять и такими адресами.
8.6.4 Прямые и косвенные назначения
Отметим, что один элемент таблицы указывает на прямой (direct) тип локальной сети 128.36.0, что означает непосредственное подключение этой сети к маршрутизатору. Протокол является локальным (local), когда маршрут можно изучить, просмотрев конфигурационные параметры самого маршрутизатора.
Оставшиеся элементы перечисляют удаленные подсети и сети, которые достигаются косвенно (indirect) при направлении трафика на другие маршрутизаторы. Такие маршруты изучаются средствами протокола RIP.