Směrovací tabulka - Routing table

v počítačové sítě A směrovací tabulkanebo směrovací informační základna (ŽEBRO), je datová tabulka uloženo v a router nebo a hostitel sítě který uvádí trasy k určitým síťovým cílům a v některých případech metriky (vzdálenosti) spojené s těmito trasami. Směrovací tabulka obsahuje informace o topologie sítě okamžitě kolem toho.

Konstrukce směrovacích tabulek je primárním cílem směrovací protokoly. Statické trasy jsou položky vytvořené ve směrovací tabulce neautomatickými prostředky a které jsou spíše opraveny, než aby byly výsledkem směrovacích protokolů a souvisejících postupů zjišťování topologie sítě.

Přehled

Směrovací tabulka je analogická s distribuční mapou v doručení zásilky. Kdykoli uzel potřebuje odeslat data do jiného uzlu v síti, musí to nejprve vědět kde poslat to. Pokud se uzel nemůže přímo připojit k cílovému uzlu, musí jej odeslat prostřednictvím jiných uzlů na trase do cílového uzlu. Každý uzel musí sledovat, jakým způsobem doručovat různé balíčky dat, a k tomu používá směrovací tabulku. Směrovací tabulka je databáze, která sleduje cesty, například mapu, a podle nich určuje, kterým způsobem předávat provoz. Směrovací tabulka je datový soubor v paměti RAM, který se používá k ukládání informací o trase přímo připojených a vzdálených sítí. Uzly mohou také sdílet obsah své směrovací tabulky s jinými uzly.

Primární funkcí routeru je předat paket směrem k jeho cílové síti, což je cílová IP adresa paketu. K tomu je třeba, aby směrovač prohledal informace o směrování uložené v jeho směrovací tabulce. Směrovací tabulka obsahuje přidružení sítě / dalšího směrování. Tato sdružení říkají směrovači, že konkrétního cíle lze optimálně dosáhnout odesláním paketu na konkrétní směrovač, který představuje další směrování na cestě k konečnému cíli. Další přidružení chmele může být také odchozí nebo výstupní rozhraní do konečného cíle.

U směrování hop-by-hop uvádí každá směrovací tabulka pro všechny dosažitelné cíle adresu dalšího zařízení na cestě k tomuto cíli: další poskok. Za předpokladu, že směrovací tabulky jsou konzistentní, jednoduchý algoritmus předávání balíčky k dalšímu skoku jejich cíle tak postačuje k doručení dat kdekoli v síti. Hop-by-hop je základní charakteristikou IP Internetová vrstva[1] a OSI Síťová vrstva.

Když je rozhraní směrovače nakonfigurováno pomocí adresy IP a masky podsítě, stane se rozhraní hostitelem v připojené síti. Přímo připojená síť je síť, která je přímo připojena k jednomu z rozhraní směrovače. Síťová adresa a maska ​​podsítě rozhraní, spolu s typem a číslem rozhraní, se zadávají do směrovací tabulky jako přímo připojená síť.

Vzdálená síť je síť, ke které lze dosáhnout pouze odesláním paketu na jiný směrovač. Položky směrovací tabulky do vzdálených sítí mohou být dynamické nebo statické. Dynamické trasy jsou trasy do vzdálených sítí, které se router naučil automaticky prostřednictvím protokolu dynamického směrování. Statické trasy jsou trasy, které správce sítě nakonfiguroval ručně.

Směrovací tabulky jsou také klíčovým aspektem určitých bezpečnostních operací, například unicast zpětné předávání cesty (uRPF).[2] V této technice, která má několik variant, router také vyhledá ve směrovací tabulce znak zdrojová adresa balíčku. Pokud neexistuje žádná cesta zpět ke zdrojové adrese, paket se považuje za chybně formátovaný nebo zapojený do síťového útoku a je zahozen.

Potíže

Potřeba zaznamenávat cesty k velkému počtu zařízení pomocí omezeného úložného prostoru představuje velkou výzvu při konstrukci směrovací tabulky. V Internetu je v současné době dominantní technologií agregace adres tzv. Bitové předponové párovací schéma Beztřídní směrování mezi doménami (CIDR). Supersítě lze také použít k řízení velikosti směrovací tabulky.

Obsah

Směrovací tabulka se skládá z nejméně tří informačních polí:

  1. identifikátor sítě: Cílová podsíť a maska ​​sítě
  2. metrický: metrika směrování cesty, kterou má být paket odeslán. Trasa půjde ve směru k bráně s nejnižší metrikou.
  3. Další skok: Další směrování nebo brána je adresa další stanice, na kterou má být odeslán paket na cestě do konečného cíle

V závislosti na aplikaci a implementaci může také obsahovat další hodnoty, které zpřesňují výběr cesty:

  1. kvalita služeb spojené s trasou. Například příznak U označuje, že je trasa IP nahoru.
  2. kritéria filtrování: Seznamy řízení přístupu seznamy spojené s trasou
  3. rozhraní: Například eth0 pro první ethernetovou kartu, eth1 pro druhou ethernetovou kartu atd.

Níže je uveden příklad toho, jak by výše uvedená tabulka mohla vypadat na počítači připojeném k internetu přes a domácí router:

Příklad obsahu směrovací tabulky
Síťový cílSíťová maskaBránaRozhraníMetrický
0.0.0.00.0.0.0192.168.0.1192.168.0.10010
127.0.0.0255.0.0.0127.0.0.1127.0.0.11
192.168.0.0255.255.255.0192.168.0.100192.168.0.10010
192.168.0.100255.255.255.255127.0.0.1127.0.0.110
192.168.0.1255.255.255.255192.168.0.100192.168.0.10010
  • Sloupce Síťový cíl a Síťová maska společně popisují Identifikátor sítě jak již bylo zmíněno dříve. Například cíl 192.168.0.0 a síťová maska 255.255.255.0 lze psát jako 192.168.0.0/24.
  • The Brána sloupec obsahuje stejné informace jako Další skok, tj. ukazuje na bránu, přes kterou lze dosáhnout sítě.
  • The Rozhraní označuje, jaké místně dostupné rozhraní je zodpovědné za dosažení brány. V tomto příkladu brána 192.168.0.1 (internetový router) lze dosáhnout prostřednictvím místní síťové karty s adresou 192.168.0.100.
  • Nakonec Metrický označuje související náklady na používání uvedené trasy. To je užitečné pro stanovení účinnosti určité trasy ze dvou bodů v síti. V tomto příkladu je efektivnější komunikovat se samotným počítačem pomocí adresy 127.0.0.1 (nazývané „localhost“), než by bylo možné 192.168.0.100 (IP adresa místní síťové karty).

Přeposílací stůl

Směrovací tabulky se obecně nepoužívají přímo pro přeposílání paketů v moderních architekturách routerů; místo toho se používají ke generování informací pro menší přeposílací stůl. Tato přeposílací tabulka obsahuje pouze trasy, které vybral server směrovací algoritmus jako preferované trasy pro předávání paketů. Často je v komprimovaném nebo předkompilovaném formátu optimalizováno pro hardwarové úložiště a vzhlédnout.

Tato architektura routeru odděluje Ovládací letadlo funkce směrovací tabulky z Předávací rovina funkce přeposílací tabulky.[3] Toto oddělení řízení a předávání poskytuje nepřerušovaný výkon.

Viz také

Reference

  1. ^ F. Baker (červen 1995). Požadavky na směrovače IPv4]. RFC  1812.
  2. ^ F. Baker & P. ​​Savola (březen 2004). Filtrování vstupu pro sítě s více domovy. doi:10.17487 / RFC3704. RFC 3704.
  3. ^ Rámec Forwarding and Control Element Separation (ForCES) L. Yang et al., RFC3746, duben 2004.

externí odkazy