#Cisco #Routing Fundamentals #Route
Маршрутизация - это процесс определяющий путь по которому IP пакеты должны пройти по сети , чтобы достичь адреса назначения.
Маршрутизаторы хранят информацию об известных им пунктах назначения в своей таблице маршрутизации. Когда они получают пакеты, они просматривают таблицу маршрутизации, чтобы найти наилучший маршрут для пересылки пакета. В таблице маршрутизации обычно содержится множество маршрутов.
Существует два основных метода маршрутизации, которые маршрутизаторы используют для изучения маршрутов. Один из них это Dynamic Routing
(динамическая маршрутизация), при которой маршрутизаторы используют протоколы динамической маршрутизации (например, OSPF) для автоматического обмена информацией о маршрутизации друг с другом и построения их таблицы маршрутизации.
Другой тип Static Routing(статическая маршрутизация), когда сетевой инженер в ручную прописывает маршруты на маршрутизаторе.
В этой публикации рассмотрим два вида маршрутов, которые не попадают ни под одну из категорий: Local (локальный) и Connected (подключаемый), а так же специфику выбора маршрута.
Маршрут для маршрутизатора своеобразная инструкция, он сообщает маршрутизатору полезную информацию, позволяющую отправить сетевой пакет.
Каждый маршрут в таблице маршрутизации представляет собой инструкцию, которая предписывает определенные действия например:
- Чтобы связаться с пунктами назначения в сети X, отправьте пакет на следующий маршрутизатор Y (next-hop - следующий маршрутизатор на пути к пункту назначения ).
- Если пункт назначения подключен напрямую (подключенный маршрут), отправьте пакет непосредственно пункту назначения.
- Если пункт назначения имеет ваш собственный IP-адрес (локальный маршрут), получите пакет на свой интерфейс не пересылая его.
Воспользуемся симулятором cети передачи данных Packet Tracer 8.2 и построим корпоративную сеть.
На (Рисунке 1) представлена модель вычислительной сети, где 4 маршрутизатора объединены в сеть охватывающую большую территорию WAN(Wide Area Network). К маршрутизаторам R1 и R4 подключены две локальные сети LAN(Local Area Network), их может быть значительно больше чем изображено на схеме. В представленной ниже таблице ( Рисунок № 2) содержатся IP адреса основных элементов(узлов) входящих в представленную модель и их диапазоны.
Когда вы настраиваете IP-адрес одному из интерфейсов маршрутизатора и включаете его, в таблицу маршрутизации автоматически добавляются два маршрута.
Подключенный маршрут (код C в таблице маршрутизации): маршрут к сети, подключенной к интерфейсу.
Локальный маршрут (код L в таблице маршрутизации): маршрут к точному IP-адресу, настроенному в интерфейсе
В условных обозначениях кодов в выходных данных show ip route перечислены различные протоколы, которые маршрутизаторы могут использовать для определения маршрутов. Обратите внимание, что в приведенном ниже выводе так же есть три маршрута с кодом С и L. И хотя мы еще не настроили ни одного маршрута на R1, на нем уже есть шесть маршрутов. Это происходит автоматически, при настройке IP адреса на интерфейсе и включении его с помощью команды no shutdown в таблицу маршрутизации добавляются 2 маршрута на интерфейс, а так как у нас настроены 3 интерфейса, то мы видим 6 записей с кодами L и С.
Существует два основных вида маршрутизации: динамическая и статическая, однако связанные C и местные маршруты L не являются ни тем ни другим и добавляются автоматически при настойке интерфейса. С означает связанный маршрут (Conected) и L (Local) локальный маршрут.
На примере сведений об IP адресе и состоянии всех портов роутера R1 рассмотрим, что это означает.
Связный или (подключенный) маршрут - это маршрут к сети, к которой подключен интерфейс.
Например:
R1(G0/2) IP = 192.168.1.1/24
IP - 192.168.1.1/24, что означают 192.168.1 и цифра .1 /24?
Поскольку это адрес с префиксом /24, первые 24 бита(или первые 3 октета) представляют собой сетевую часть адреса. последние 8 бит, или последний октет это хостовая часть адреса. Если изменить эту часть адреса на все нули, результатом будет 192.168.1.0/24, обратите внимание, что пункт назначения этого подключенного маршрута путь к этой сети.
Таким образом, это обеспечивает маршрут ко всем хостам в этой сети, например 192.168.1.10 или 192.168.1.100, 192.168.1.232 и так далее .1.255, любой адрес в диапазоне .0/24.
Таким образом R1 знает: если мне нужно отправить пакет на любой хост в этой сети, я должен отправить его из G0/2. , это связанный маршрут.
Локальный маршрут - это маршрут к точному IP - адресу, настроенному на интерфейсе.
Маска сети /32 используется для указания точного IP адреса интерфейса. Маска /32 означает, что все 32 бита фиксированы и не могут быть изменены.
Таким образом, даже если G0/2 маршрутизатора R1 настроен как 192.168.1.1/24, локальный маршрут ведет к 1./32. Что указывает только на один адрес.
Например: IP = 192.168.1.2 сюда не входит.
При использовании этого маршрута R1 знает: если он получает пакет для этого IP-адреса, то сообщение адресовано R1, это его собственный IP адрес. Маршрутизатору предписывается получить эти пакеты, а не пересылать, так как они предназначены для него.
Рассмотрим фундаментальную концепцию: выбор маршрута примеров как это работает.
R1 имеет связный маршрут к 192.168.1.0/24 и локальный маршрут к 1.1/32. Предположим, R1 получает пакет(красная линия на схеме), а IP-адрес назначения - 192.168.1.1. Данный пакет предназначенный для 192.168.1.1, соответствует обоим маршрутам:
192.168.1.0/24 и 192.168.1.1/32
Будет выбран "наиболее конкретный" соответствующий маршрут. Маршрут к 192.168.1.0/24 включает 256 различных IP адресов, начиная от 192.168.1.0 до .255, с другой стороны, маршрут к 1.1/32 включает только 1 IP-адрес, а именно 192.168.1.1
Он указывает только один IP-адрес, а не 256 различных IP-адресов, поэтому маршрут более конкретен(specific), чем маршрут /24.
Таким образом, он выберет маршрут 192.168.1.1/32. Маршрутизатор R1 получит пакет для себя, деинкапсулирует его и проверит его содержимое, а не перешлет его из G0/2 в этом и заключается суть локальных маршрутов.
Итак, подведем итог:
Наиболее точный соответствующий (specific) маршрут = маршрут с самой длинной длиной префикса.
Маршрут должен соответствовать месту назначения пакета
Для закрепления материала рассмотрим несколько примеров:
На G0/2 маршрутизатора R1 поступает сетевой пакет (Destination IP address) IP = 192.168.1.1
Данный пакет соответствует двум маршрутам 192.168.1.0/24 и 192.168.1.1/32, в данном случае R1 выберет specific маршрут 192.168.1.1/32. Это локальный маршрут, пакет предназначен для R1.
Сетевой пакет поступающий на маршрутизатор (G0/2) R1 имеет DST. IP адрес 192.168.13.3. Единственным соответствующим маршрутом является связный (C - connected) маршрут:
C 192.168.13.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0.
Таким образом, R1 отправит пакет по адресу назначению, устройство имеющее такой адрес вероятней всего подключено к интерфейсу G0/0 маршрутизатора R1.
Пакет с DST. IP адресом 192.168.1.244 поступает на (G0/1)R1 и будет отправлен в пункт назначения, подключенный к (G0/2) R1, потому что соответствует C(connected) маршруту:
C 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/2
Пакет с DST. IP адресом 192.168.4.10 поступает на (G0/2) маршрутизатора R1. Поскольку в таблице маршрутизации нет соответствующих маршрутов, то пакет будет отброшен (Drop, no route)
Если маршрутизатор не содержит маршрут к месту назначения, он отбрасывает пакет
* Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт)
** WAN – это сеть, соединяющая несколько локальных сетей на большом расстоянии, что позволяет устройствам обмениваться данными по обширной территории.
*** DST IP - IP-адрес назначения (Destination IP address, DST IP) — поле IP-пакета, содержащее в себе IP-адрес устройства, которому он адресован.
конспект от 23.01.2025 г. ;)