Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 131
Текст из файла (страница 131)
Конечный узел часто вообще работает без таблицы Глава 16. Протокол межсетевого взаимодействия маршрутизации, имея только сведения об адресе маршрутизатора по умолчанию. При наличии одного маршрутизатора в локальной сети этот вариант — единственно возможный для всех конечных узлов. Но даже при наличии нескольких маршрутизаторов в локальной сети, когда перед конечным узлом стоит проблема их выбора, часто в компьютерах для повышения производительности прибегают к заданию маршрута по умолчанию. Рассмотрим таблицу маршрутизации другого конечного узла составной сети — узла А (табл.
16.3). Компактный вид таблицы маршрутизации узла А отражает тот факт, что все пакеты, направляемые из узла А, либо не выходят за пределы сети Х12, либо непременно проходят через порт 1 маршрутизатора 17. Этот маршрутизатор и определен в таблице маршрутизации в качестве маршрутизатора по умолчанию. Теблилкк! 6.3. Таблица маршрутизации конечного узла А Еще одним отличием работы маршрутизатора и конечного узла является способ построения таблицы маршрутизации.
Если маршрутизаторы, как правило, автоматически создают таблицы маршрутизации, обмениваясь служебной информацией, то для конечных узлов таблицы маршрутизации часто создаются вручную администраторами и хранятся в виде постоянных файлов на дисках.
Просмотр таблиц маршрутизации без масок Рассмотрим алгоритм просмотра таблицы маршрутизации, реализуемый на маршрутизаторе протоколом 1Р. При его описании мы будем использовать табл. 16.1 и рис. 16.2. 1. Пусть на один из интерфейсов маршрутизатора поступает пакет. Протокол 1Р извлекает из пакета 1Р-адрес назначения (предположим, адрес назначения 1Рв).
2. Выполняется первая фаза просмотра таблицы — поиск конкрвгнного маршрута к узлу. 1Р-адрес (целиком) последовательно строка эа строкой сравнивается с содержимым поля адреса назначения таблицы маршрутизации. Если произошло совпадение (как в табл. 16.1), то из соответствующей строки извлекаются адрес следующего маршрутизатора (1Рм) и идентификатор выходного интерфейса (1Рм). На этом просмотр таблицы заканчивается. 3.
Предположим теперь, что в таблице нет строки с адресом назначения 1рв, а значит, совпадения не произошло. В этом случае протокол 1Р переходит ко второй фазе просмотра — поиску маршрута к сети назначения. Из 1Р-адреса выделяется номер сети (в нашем примере из адреса 1Рв выделяется номер сети ХЗ), и таблица снова просматривается на предмет совпадения номера сети в какой-либо строке с номером сети из пакета. При совпадении (в нашем примере оно произошло) из соответствующей строки таблицы извлекаются адрес следующего маршрутизатора (1Рьт) и идентификатор выходного интерфейса (1Р41).
Просмотр таблицы на этом завершается. 4. Наконец, предположим, что адрес назначения в пакете был таков, что совпадения не произошло ни в первой, нн во второй фазах просмотра. В таком случае средствами про- 523 Схема 1Р-маршругизации токола 1Р либо выбирается маршрут по умолчанию (и пакет направляется по адресу 1рзг), либо, если маршрут по умолчанию отсутствует, пакет отбрасывается'. Просмотр' таблицы на атом заканчивается. ВНИМАНИЕ Последовательность фаз в данном алгоритме строга определена, в го время как последовательность просмотра илн, что одно н то же, порядок расположения строк з таблице, включая зались о маршруте по умолчанию, никак не сказывается на результате.
Примеры таблиц маршрутизации разных Форматов Структура реальных таблиц маршрутизации стека ТСР/1Р в целом соответствует упрощенной структуре рассмотренных ранее таблиц. Отметим, однако, что вид таблицы 1Р-маршрутизации зависит от конкретной реализации стека ТСР/1Р Приведем пример нескольких вариантов таблицы маршрутизации, с которыми мог бы работать маршрутизатор К1 в сети, представленной на рис. 16.3. Начнем с «придуманного» предельно упрошенного варианта таблицы маршрутизации (табл.
16.4). Здесь имеются три маршрута к сетям (записи 56.0.0.0, 116.0.0.0 и 129.13.0.0), дзе записи о непосредственно подсоединенных сетях (198.21.17.0 и 213.34.12.0), а также запись о маршруте по умолчанию. Тзблинл 16.Л. Улрошеннал таблица маршрутизации маршругизагора П! Более сложный вид имеют таблицы, которые генерируются в промышленно выпускаемом сетевом оборудовании. Если представить, что в качестве маршругизатора К1 в данной сети работает штатный программный маршрутизатор операционной системы М(сгозогг %(пг1оъ'з ХР то его таблица маршрутизации могла бы выглядеть так, как табл.
16.5. ' Стандарты технологии ТСР/1 Р не требуют, чтобы в таблице маршрутизации непременно содержаяась маршруты для всех пакетов, которые могут прийти на его интерфейсы, более того, в таблице иожет отсутствовать маршрут по умолчанию. 525 Схема 1Р-маршрутизации рн 255.255.255.0 213.34.12.3 21334.12.0 213.34.12.3 255.255.255.255 255.255.255,255 127,0.0.1 213.34.12.3 213.34.12.3 21334.12.255 1 27.0.0.1 213.34.12.3 224.0.0,0 224.0.0.0 198.21.17.6 198.21.17.6 224.0.0.0 224.0.0.0 255.255.255.255 213.34.12.3 198.21.17.6 213.34.12.3 198.21.17.6 255.255.255.255 Если на месте маршрутизатора К! установить один из популярных аппаратных маршру- твзаторов, то его таблица маршрутизации для атой же сети может выглядеть совсем иначе (табл. 16.6).
Таблица 16.6. Таблица маршругизации аппаратного маршрутизатора Статус Лхрес назначения ! 98.21.17.0 Масяа 255.255.255.0 ТП. Источник 198.2!Л7.5 11р Полключема 255.255.255.0 213.34.12.0 213.3452.3 Подключена 560.0.0 255.0.0.0 255.0.0.0 213.34.12.4 213.34.12.4 Статическая Статическая 14 116.0.0.0 12 1!р 129.13.0,0 255.255.0.0 198.21.17.6 160 К!Р 17р И наконец табл. 16.7 представляет собой таблицу маршрутизации для того же маршрути- мтора К1, реализованного в виде программного маршрутизатора одной из версий опера- ционной системы 1)п!х. Таблица 16.7.
Таблица маршрутизации 1!оы-маршрутизатора Флаги Число ссылок Захрузка Интерфейс 127.0.0.0 127.0.0.1 17Н 198.21.17.7 Маршрут па умелчанию 43270 198.21.17.0 213.34.12.0 198.21.17.5 213.34.12.3 1ео 35 246876 132435 1е! 1З.13.0,0 198.21.1.7.6 1ео 16450 %.0.0.0 213.34.12.4 !е! 12 5764 118.0.0.0 213.34.12.4 23544 !е! 21 ПРИМЕЧАНИЕ Заметим, что поскольку между структурой сети и таблицей маршрутизации нет однозначного соот- итстзия, для каждого из приведенных вариантов таблицы можно предложить свои чподвариантыю отличающиеся выбранным маршрутом к той или иной сети.
В данном случае внимание концен- трмруется на существенных различиях в форме представления маршрутной информации разными 9юлнзациями маршрутизаторов. Глава! 6. Протокол межсетевого взаимодействия Несмотря на достаточно заметные внешние различия, во всех трех «реальных» таблицах присутствуют все ключевые данные из рассмотренной упрощенной таблицы, без которых невозможна маршрутизация пакетов. К таким данным, во-первых, относятся адреса сети назначения (столбцы «Адрес назначения» в аппаратном маршрутизаторе и маршрутизаторе ()шх или столбец «Сетевой адресь в маршрутизаторе ОС Ж!пг1о«гз ХР).
Вторым обязательным полем таблицы маршрутизации является адрес следующего маршрутизашора (столбцы «Шлюз» в аппаратном маршрутизаторе и маршрутизаторе 1)п)х или столбец «Адрес шлюза» в маршрутизаторе ОС %1пбоьзз ХР). Третий ключевой параметр — а«1эес порта, на который нужно направить пакет, в некоторых таблицах указывается прямо (столбец «Интерфейс» в таблице маршрутизатора ОС 1«г1пдоиз ХР), а в некоторых — косвенно. Так, в таблице маршрутизатора ()шх вместо адреса порта задается его условное наименование — 1еО для порта с адресом 198.21.17.5, 1е1 для порта с адресом 213.34.12.3 и 1о0 для внутреннего порта с адресом 127.0.0.1.
В адпаратном маршрутизаторе поле, обозначающее выходной порт в какой-либо форме, вообще отсутствует. Это объясняется тем, что адрес выходного порта всегда можно косвенно определить по адресу следующего маршрутизатора. Например, определим по табл. 16.6 адрес выходного порта для сети 56.0.0.0, Из таблицы следует, что следующим маршрутизатором для этой сети будет маршрутизатор с адресом 213.34.12.4. Адрес следующего маршрутизатора должен принадлежать одной из непосредственно присоединенных к маршрутизатору сетей, и в данном случае это сеть 213.34.12.0. Маршрутизатор имеет порт, присоединенный к этой сети, и адрес этого порта 213.34.12.3 мы находим в столбце «Шлюз» второй строки таблицы маршрутизации, которая описывает непосредственно присоединенную сеть 213.34.12.0. Для непосредственно присоединенных сетей адресом следующего маршрутизатора всегда является адрес собственного порта маршрутизатора.