Робота маршрутизатора
Таблиця маршрутизації(Routing table) - включає список номерів IP-мереж і підмереж, а також інструкції щодо того, як маршрутизатор повинен пересилати пакети, щоб доставити їх в ту чи іншу є або підмережа.
Алгоритм роботи маршрутизатора:
1. Отримання фрейма і перевірка на предмет помилок. У разі помилки фрейм відкидається.
2. Деінкапсуляція фрейма (витяг IP-пакета, відкидається заголовок і кінцевик Ethernet).
3. Ухвалення рішення, про пересилання пакета на основі даних таблиці маршрутизації. Пошук відповідності IP-адреси одержувача пакета в записах таблиці маршрутизації.
4. Після того як відповідність знайдено, послати пакет на вихідний інтерфейс або маршрутизатора наступного переходу, як зазначено в рядку таблиці.
5. Інкапсуляція оригінального IP-пакета в новий фрейм, в якому MAC-адресу відправника в заголовку Ethernet повинен бути адресою вихідного інтерфейсу (наприклад, E2) через який буде відправлений пакет, а MAC-адресу одержувача - MAC-адресу наступного маршрутизатора (або безпосередньо хоста) .
Маршрутизатор наступного переходу(Next-hop router) - це просто наступний маршрутизатор, який повинен отримати пакет, щоб останній був доставлений правильно. Вихідний інтерфейс (outgoing interface) - інтерфейс даного маршрутизатора, на який повинен бути відправлений пакет.
Новий фрейм, створений маршрутизатором - не той, що був створений хостом. У новому фреймі будуть вказані інші адреси відправника і одержувача (в якості адреси відправника MAC-адресу інтерфейсу маршрутизатора через який буде посланий паку, а в якості адреси одержувача MAC-адресу наступного маршрутизатора або хоста). Однак IP-пакет у фреймі залишається колишнім.
Оскільки IP-пакет повинен пройти через мережу і при цьому не зміниться, кажуть що маршрутизатори здійснюють наскрізну пересилання пакетів.
Якщо в поле «маршрутизатор наступного переходу» таблиці маршрутизації роутера не визначений IP-адреса наступного маршрутизатора, отже маршрутизатор повинен переслати пакет безпосередньо хосту адресату (який знаходиться в тій підмережі до якої має прямий доступ маршрутизатор) через відповідний інтерфейс.
Етапи маршрутизації:
1. Передача даних маршрутизатора R1 (відправка фрейму Ethernet по MAC-адресу маршрутизатора);
2. Пересилання даних наступного шляхом маршрутизатора R2 (використовуючи фрейм);
3. Безпосередня відправка маршрутизатором R2 (якщо він кінцевий) даних комп'ютера адресату по локальній мережі або відправка наступного шляхом маршрутизатора.
Щоб з'ясувати MAC-адресу маршрутизатора наступного переходу або хоста, маршрутизатори використовують ті ж повідомлення ARP. Маршрутизатор посилає широкомовний запит ARP, намагаючись з'ясувати Ethernet-адреса наступного маршрутизатора (або хоста). У маршрутизатора також є ARP-кеш.
Маршрутизатор використовують таблицю маршрутизації, щоб з'ясувати, куди пересилати пакети. Якщо маршрутизатор отримує пакет і не виявляє відповідного запису в своїй таблиці маршрутизації, він відмовляється від пакету. Для того щоб маршрутизація здійснювалася належним чином, маршрутизатори в об'єднаній мережі повинні мати маршрути до всіх IP-мереж і IP-подсетям об'єднаної мережі.
Маршрутизатор спочатку дізнаюся про безпосередньо пов'язаних з ними маршрутах. Якщо інтерфейс маршрутизатора працює і має конфігурований IP-адреса, маршрутизатор може додати маршрут для пов'язаної з ним підмережі в таблицю маршрутизації.
Безпосередньо пов'язана підмережа(Directly connected subnet) - це підмережа, яка пов'язана безпосередньо з маршрутизатором, без посередніх маршрутизаторів. Маршрутизатор завжди додають маршрути для безпосередньо пов'язаних з ними підмереж і мереж, якщо їх інтерфейс налаштований і працює.
Конфігурація маршрутизатора(Configuring a router) - означає, що інженер підключається до маршрутизатора і вводить в нього потрібну інформацію (призначає IP-адреси інтерфейсів, визначає які підмережі або мережі приєднані до цих інтерфейсів і т.д.).
Мережеві інженери можуть також можуть також статично конфігурувати маршрут, повідомляючи маршрутизатора відомості для запису, яку він повинен додати в свою таблицю маршрутизації.
Статичний маршрут(Static route) - маршрут, який представляє собою конфігурацію маршрутизатора, що вказує йому додавати специфічну запис в таблицю маршрутизації.
