logo search
Part_3

Раутінг (маршрутування) – основні поняття

В системах пакетної комутації термін раутінг (маршрутування - routing) стосується до процесу вибору шляху (маршруту), вздовж якого передають пакети, та організації процесу пересилання пакетів вздовж визначеного шляху. Термін раутер (раутер- router) стосується до комп’ютера, який здійснює пошук такого шляху. Станції в мережі ідентифікуються іменами, адресами та маршрутами. Ім’я визначає, чим є об’єкт, адреса - де він розташований, маршрут - як його осягнути.

Раутінг (маршрутування):

Маршрут:

Примітка: В мережах, які використовують протокол TCP/IP, кожна IP-данограма маршрутується окремо. Маршрут слідування данограми може містити багато раутерів і багато фізичних мереж.

Раутер:

Примітка 1. Раутери діють на Мережевому рівні еталонної моделі OSI.

Примітка 2. Раутери читають Мережеві адреси всіх пакетів, які танспортуються через мережу, і висилають тільки ті пакети, які адресовані до інших мереж.

Примітка 3. В офіційних документах (RFC), які описують TCP/IP, раутер називають шлюзом (gateway).

Раутінг необхідний , виходячи з таких міркувань:

Таким чином, об’єднання мереж (internet) складається із фізичних мереж, з’єднаних між собою через раутери. Кожен раутер з’єднаний безпосередньо з двома або більше мережами. Відзначимо, що вузол-станція звичайно під’єднаний до однієї фізичної мережі. Однак можливі вузли-станції, під’єднані до декількох мереж (multi-homed host). Стандарт TCP/IP проводить чітку різницю між функціями вузла-станції (host) і функціями раутера. Основна різниця між раутером і станцією (навіть коли вона приєднана до декількох мереж одночасно - multihomed), з точки зору маршрутизації є те, що станція ніколи не пересилає пакети між своїми мережевими інтерфейсами, тоді як для раутера це (IP forwarding) основна його функція. Мережа, яка пробує одночасно сумістити функції вузла і раутера в одному комп’ютері, виявляє, що цей комп’ютер здійснює несподівані взаємодії з іншими вузлами в мережі. Тому слід відділяти функції вузла-станції та раутера і прийняти, що вузол-станція не здійснює функції раутера з пересилання пакетів від однієї мережі до іншої.

Раутінг забезпечує можливість переміщення інформації через об’єднання мереж від джерела до призначення. Доки повідомлення пересилається в межах однієї фізичної мережі або підмережі, то будь-які проблеми раутінгу вирішуються за допомогою технологій, властивих даному типу мережі. Наприклад, стандарт Ethetnet визначає спосіб, у який довільна станція-джерело може комунікуватися із станцією-призначенням всередині цієї ж мережі. IP-раутінг впроваджується передовсім тоді, коли повідомлення необхідно пересилати від станції джерела, розташованої в одній мережі, до призначення, розміщеного в іншій мережі, можливо, з іншою мережевою технологією на Фізичному та Канальному рівнях. Тоді повідомлення пересилається через шлюз (раутер), який об’єднує ці дві мережі, коли вони суміжні, або через ряд проміжних вузлів-раутерів, якщо мережі несуміжні. Тільки коли повідомлення поступає до раутера, який міститься у тій самій мережі, що й призначення, то застосовується власна мережева технологія для доручення цього повідомлення до станції-призначення.

Раутінг в об’єднанні мереж, як правило, спричиняє потребу застосування протоколів Рівня 3 (Мережевого рівня) еталонної моделі OSI. Мережевий рівень використання як мережевих адрес, так і фізичних, точніше, MAC-адрес індивідуальних станцій (вузлів). Адреса станції Мережевого рівня та MAC-адреса мережевого адаптера є принципово різними типами адрес, тому перед передаванням вони повинні бути “розв’язані”, тобто між ними повинна бути встановлена взаємно однозначна відповідність.

Раутінг часто протиставляється бріджінгу (операціям мостів), який виконує подібні завдання. Основна різниця між ними полягає в тому, що бріджінг діє на Рівні 2 (Канальний рівень), тоді як раутінг працює на Рівні 3 (Мережевий рівень) еталонної моделі OSI. Ця відмінність забезпечує раутінг і бріджінг різною інформацією для використання при переміщенні інформації від джерела до призначення. В результаті бріджінг і раутінг виконують свої завдання різним чином і у дійсності існують окремі відмінні види раутінгу і бріджінгу.

Отже, ми зосереджуємося на міжмережевій маршрутизації або IP-раутінгу (internet routing, IP routing). Це називають ще IP-пересиланням (IP-forwarding) або IP-комутацією (IP-switching), а необхідну інформацію називають раутінговою інформацією IP (IP routing information).

Раутінг включає два основні види дій (компоненти раутінгу):

Комутація відносно проста, з іншого боку, визначення маршруту може бути дуже складне.