Směrovací tabulka - Routing table

V počítačové síti je směrovací tabulka nebo směrovací informační základna ( RIB ) datová tabulka uložená ve směrovači nebo síťovém hostiteli, která uvádí trasy k určitým síťovým cílům a v některých případech metriky (vzdálenosti) přidružené k těmto trasám . Směrovací tabulka obsahuje informace o topologii sítě bezprostředně kolem ní.

Konstrukce směrovacích tabulek je primárním cílem směrovacích protokolů . Statické cesty jsou položky provedené ve směrovací tabulce neautomatickými prostředky a které jsou opraveny, nikoli výsledkem směrovacích protokolů a souvisejících procedur zjišťování topologie sítě.

Přehled

Směrovací tabulka je analogická distribuční mapě při doručování balíků . Kdykoli uzel potřebuje odeslat data do jiného uzlu v síti, musí nejprve vědět, kam je odeslat. 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 používá k tomu směrovací tabulku. Směrovací tabulka je databáze, která sleduje cesty, jako je mapa, a používá je k určení, jakým způsobem předávat provoz. Směrovací tabulka je datový soubor v paměti RAM, který slouží k ukládání informací o trase o přímo připojených a vzdálených sítích. 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 musí router vyhledat informace o směrování uložené ve své směrovací tabulce. Směrovací tabulka obsahuje asociace hop/network. Tato přidružení říkají routeru, že konkrétního cíle lze optimálně dosáhnout odesláním paketu na konkrétní router, který představuje další skok na cestě do konečného cíle. Další asociací přeskakování může být také odchozí nebo výstupní rozhraní do konečného cíle.

Při směrování hop-by-hop každá směrovací tabulka uvádí pro všechny dosažitelné cíle adresu dalšího zařízení na cestě k tomuto cíli: další směrování . Za předpokladu, že jsou směrovací tabulky konzistentní, postačí jednoduchý algoritmus předávání paketů k dalšímu cílovému cíli pro doručování dat kamkoli v síti. Hop-by-hop je základní charakteristikou internetové vrstvy IP a síťové vrstvy OSI .

Když je rozhraní routeru nakonfigurováno s IP adresou a maskou podsítě, rozhraní se stane hostitelem v této připojené síti. Přímo připojená síť je síť, která je přímo připojena k jednomu z rozhraní routeru. 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 se lze dostat pouze odesláním paketu na jiný router. Položky směrovací tabulky do vzdálených sítí mohou být dynamické nebo statické. Dynamické trasy jsou trasy do vzdálených sítí, které byly routerem automaticky naučeny prostřednictvím protokolu dynamického směrování. Statické trasy jsou trasy, které správce sítě nakonfiguroval ručně.

Směrovací tabulky jsou také klíčovým aspektem určitých bezpečnostních operací, jako je například předávání jednosměrných zpětných cest (uRPF). U této techniky, která má několik variant, router také vyhledává ve směrovací tabulce zdrojovou adresu paketu. Pokud neexistuje žádná cesta zpět ke zdrojové adrese, předpokládá se, že paket je chybně formátován nebo je zapojen do síťového útoku a je zahozen.

Potíže

Potřeba zaznamenávat trasy k velkému počtu zařízení pomocí omezeného úložného prostoru představuje hlavní výzvu při konstrukci směrovacího stolu. Na internetu je v současnosti dominantní technologií agregace adres schéma shody bitových předpon s názvem Classless Inter-Domain Routing (CIDR). Supernetworks lze také použít k řízení velikosti směrovací tabulky.

Obsah

Směrovací tabulka se skládá alespoň ze tří informačních polí:

  1. identifikátor sítě : Cílová podsíť a maska ​​sítě
  2. metrika : Metrika směrování cesty, přes kterou má být paket odeslán. Trasa povede ve směru brány s nejnižší metrikou.
  3. next hop : Next hop, neboli gateway, je adresa další stanice, na kterou má být paket odeslán na cestě do jeho konečného cíle

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

  1. kvalita služeb spojených s trasou. Příznak U například označuje, že je spuštěna IP cesta.
  2. kritéria filtrování : Seznamy řízení přístupu přidružené k trase
  3. rozhraní : Jako 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 domácí router :

Příklad obsahu směrovací tabulky
Cíl sítě Síťová maska Brána Rozhraní Metrický
0,0.0,0 0,0.0,0 192.168.0.1 192.168.0.100 10
127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1
192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.0.100 192.168.0.100 10
192.168.0.100 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 10
192.168.0.1 255.255.255.255 192.168.0.100 192.168.0.100 10
  • Sloupce Cíl sítě a Maska sítě společně popisují identifikátor sítě, jak bylo uvedeno výše. Například cíl 192.168.0.0 a síťovou masku 255.255.255.0 lze zapsat jako 192.168.0.0/24 .
  • Sloupec Gateway obsahuje stejné informace jako Next hop , tj. Ukazuje na bránu, přes kterou se lze dostat do sítě.
  • Rozhraní označuje, jaký místně dostupné rozhraní je zodpovědný za dosažení bránu. V tomto případě je brána 192.168.0.1 (internetový router) dosažitelná prostřednictvím místní síťové karty s adresou 192.168.0.100 .
  • Nakonec metrika uvádí související náklady na použití uvedené trasy. To je užitečné pro určení 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 tomu bylo prostřednictvím adresy 192.168.0.100 (IP adresa místní síťové karty).

Předávací stůl

Směrovací tabulky se v moderních architekturách routerů obecně nepoužívají přímo pro předávání paketů ; místo toho se používají ke generování informací pro jednodušší tabulku pro předávání . Tato tabulka předávání obsahuje pouze trasy, které jsou zvoleny směrovacím algoritmem jako upřednostňované trasy pro přesměrování paketů. Často je v komprimovaném nebo předkompilovaném formátu, který je optimalizován pro hardwarové úložiště a vyhledávání .

Tato architektura routeru odděluje funkci řídicí roviny směrovací tabulky od funkce roviny přesměrování tabulky předávání. Toto oddělení ovládání a přesměrování poskytuje nepřerušované vysoce výkonné přesměrování.

Viz také

Reference

externí odkazy