ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕВ ТУСУРЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
В ТУСУРЕ

• 
• Безрукова
• Вера Петровна

• bvp@2i.tusur.ru
• 8 (3822) 701-736
• 8-923-407-66-83
• 8-923-434-11-90

Что такое маршрутизатор в вычислительной технике и работе в сети?

Маршрутизаторы являются одним из важнейших компонентов современных компьютерных сетей и Интернета.

На самом деле, большинство компьютерных сетей подключены к Интернету различными способами и методами.

Компьютерная сеть и подключение к Интернету устанавливаются устройс твами, называемыми маршрутизаторами.

Что такое маршрутизация?

Маршрутизация

Особенности маршрутизатора

Основной задачей маршрутизаторов является маршрутизация сетевых пакетов.

Но этого недостаточно сегодня в компьютерных сетях, где маршрутизаторы должны предоставлять дополнительные функции.

Вот некоторые из них.

Кстати, эти доступные функции могут быть изменены в соответствии с типом маршрутизатора, который определен ниже.

• Служба DHCP используется для назначения хостам IP-адресов и других сетевых настроек.
• Безопасность используется для защиты хостов от атак
• Брандмауэр используется для защиты, регулирования доступа к сети между хостами, серверами и Интернетом.
• DNS используется для перевода IP-адресов и имен хостов / доменов
• Балансировка нагрузки используется для разделения рабочей нагрузки между несколькими системами
• Коммутация используется для переключения сетевого трафика между узлами в одной сети.
• V PN используется для создания частного и безопасного соединения между удаленными системами / сетями.

Типы маршрутизаторов

Маршрутизаторы могут предоставлять ранее определенные дополнительные услуги.

Маршрутизаторы используются в разных средах и в разных случаях с этими дополнительными услугами.

Здесь мы перечислим некоторые типы маршрутизаторов, которые целенаправленно используются для определенной области.

Домашний маршрутизатор / Wi-Fi маршрутизатор

Домашний маршрутизатор / Wi-Fi маршрутизатор – это самый популярный тип маршрутизатора, который используют все домашние пользователи и пользователи малого и среднего бизнеса в своих сетях.

Домашний маршрутизатор, как правило, многофункциональное устройство, которое также предоставляет различные службы, такие как DHCP-служба, безопасность, брандмауэр, DNS, коммутация, модем, беспроводная связь и т. д.

Домашний маршрутизатор / Wi-Fi-маршрутизатор обычно подключаются к Интернету с использованием таких технологий, как Metro Ethernet, DSL, Ethernet, WiMax. , Докс и тд

• VDSL / ADSL порт серый
• Гигабитные LAN желтые порты
• Порт кабельного / DSL модема синий
• USB-порт

Пограничные маршрутизаторы

Основной маршрутизатор

Базовые маршрутизаторы используются в центре корпоративной сети, которая работает с пограничными маршрутизаторами и магистральными маршрутизаторами.

Базовые маршрутизаторы обычно используются для обеспечения автономности данной LAN / MAN / WAN.

Базовые маршрутизаторы предоставляют такие функции, как VPN, DHCP, DNS и т. д.

Базовые маршрутизаторы обычно используют протоколы маршрутизации, такие как BGP, OSPF, EIGRP.

Другие типы маршрутизаторов и устройств маршрутизации

Класс портативных маршрутизаторов Wi-Fi, называемых проездными маршрутизаторами, продается людям и семьям, которые хотят использовать функции персонального маршрутизатора в других местах, кроме дома.

Маршрутные устройства, называемые мобильные горячие точки которые совместно используют мобильный (сотовый) Интернет-соединение с клиентами Wi-Fi. Многие мобильные устройства с горячими точками работают только с определенными брендами сотовых услуг.

Протокол маршрутизации

В компьютерных сетях двумя важными компонентами являются источник и пункт назначения. Информация должна передаваться время от времени от источника к месту назначения. Существует много путей передачи данных. Известен процесс выбора наилучшего пути по другим путям, если это можно сделать с помощью программно-программируемых устройств, известных как протоколы. Стандартные протоколы помогают найти оптимальный маршрут для обеспечения хорошей передачи данных. Пакеты данных, которые должны быть отправлены, также будут снабжены некоторой информацией, которая поможет найти лучший протокол маршрутизации.

понимание

Основная цель протоколов маршрутизации — узнать обо всех существующих сетевых маршрутах и ​​принять правильные решения. Некоторыми примерами распространенных протоколов маршрутизации являются RIP, EIGRP, IGRP, BGP, IS-IS и т. Д.,

Как работает протокол маршрутизации?

Давайте разберемся с концепцией на простом примере. Давайте рассмотрим две сети с прямым подключением, которые изначально настроены. Таблица маршрутизации состоит только из этих сетей, и другие сети, кроме этих двух, не могут войти в нее. Итак, как маршрутизатор может распознавать другие сети? Это можно сделать следующими способами. Маршрутизаторы используют удаленного сетевого администратора, чтобы узнать о маршрутизации, такой как

Статическая маршрутизация:

Можно сказать, что статическая маршрутизация имеет предварительно определенный и установленный маршрутизатор, который имеет единственный путь к месту назначения. Эта маршрутизация имеет приоритет над маршрутами, выбранными протоколами динамической маршрутизации, и назначение в таблицах маршрутизации также является принудительным. Это в основном подходит для сетей среднего и большого размера, поскольку рабочая нагрузка, необходимая для работы сети, действительно велика. Сети-заглушки в основном используют протоколы статической маршрутизации.

Маршрутизация по умолчанию:

Протокол маршрутизации по умолчанию может быть определен как заданный вручную путь, по которому будет идти маршрут, если не известен конкретный маршрут к месту назначения. Маршрутизатор, на который отправляется информация о маршрутизации, называется шлюзом последней инстанции. Маршрутизация по умолчанию в основном используется для небольших сетей.

Динамическая маршрутизация:

Протоколы динамической маршрутизации имеют предопределенные алгоритмы, которые могут анализировать и выбирать оптимальный путь к месту назначения. Это в основном используется из-за его приспособляемости к любой топологии сети.

Его также можно назвать одним из наиболее часто используемых методов маршрутизации. Для лучшего понимания того, как это работает, необходимо предварительно знать некоторые термины, такие как сходимость и точность.

• Конвергенция:

В этой маршрутизации используемая таблица маршрутизации должна отражать точную и актуальную информацию о топологии сети и времени, которое требуется маршрутизатору для отражения нового изменения значения, в то время как маршрутизация в таблице маршрутизации называется временем конвергенции. Протокол маршрутизации с быстрым временем сходимости является предпочтительным, поскольку в течение времени, когда маршрутизатор тратит время на вычисление сетей для оптимального пути, могут возникать помехи. Это также можно назвать актом приближения к состоянию, когда все таблицы маршрутизации имеют подробную информацию в стационарном состоянии.

• Точность:

Время сходимости, которое обновляется маршрутизатором, должно отражать точные сведения о значениях, называемых точностью.

Механизм маршрутизации:

Механизм обновления маршрутизации — это процесс передачи информации между соседними маршрутизаторами. Это может быть объяснено следующим образом при маршрутизации на маршрутизаторе с определенной продолжительностью времени для объявления информации о своих данных посредством широковещательной или многоадресной передачи. Различные протоколы маршрутизации имеют различные интервалы времени. Эти обновления маршрутизации содержат информацию о протоколах маршрутизации, таких как AS, AD, значения матрицы и сведения об интерфейсе.

1. Автономная система: AS может быть определен как набор маршрутизаторов, которые имеют аналогичную информацию таблицы маршрутизации, просто определенную как граничную линию для протокола маршрутизации. Это может быть один к одному или один ко многим, а также может быть определено числовым значением. Как это определено номерами, интернет-администрация назначает номера в диапазоне 1-65535

• Частная автономная система используется для внутренней сети.
• Публичная автономная система используется в качестве интернет-магистрали.

1. Протоколы внутреннего шлюза: они используются при передаче данных для обмена информацией о маршрутизации между маршрутизаторами в одной и той же автономной системе. Некоторыми примерами протоколов внутренних шлюзов являются RIPv1, RIPv2, IGRP и OSPF.
2. Протоколы внешнего шлюза: они используются при передаче данных для обмена информацией о маршрутизации между маршрутизаторами в различных автономных системах. Примером протоколов внешнего шлюза является протокол пограничного шлюза.
3. Административное расстояние: AD можно определить как надежность обновлений маршрутизации, полученных от соседнего маршрутизатора. Например, если два обновления получены для одного и того же пути от двух разных протоколов маршрутизации, то маршрутизатор проверит наилучшее значение AD, чтобы выбрать оптимистический путь. AD с наименьшим значением будет отдано больше предпочтений.
4. Метрика: если есть два обновления маршрутов, которые имеют одинаковое значение объявления, то метрика будет отображаться для расчета наилучшего пути. Как и в AD, разные протоколы маршрутизации используют разные значения метрик. Будет выбран протокол маршрутизации с наименьшим значением. Пример EIGRP использует полосу пропускания, MTU, нагрузку, в то время как RIP использует только количество переходов в качестве значения метрики.

Типы протоколов маршрутизации

Протоколы маршрутизации можно в основном классифицировать на три типа

• Вектор расстояния
• Состояние ссылки
• Гибридный

Каждый из них имеет свою важность в передаче данных. Давайте теперь подробно обсудим каждый из этих протоколов.

• Вектор расстояния:

При этом в основном используется расстояние в качестве значения показателя и направление в качестве вектора для выбора оптимального пути к сети назначения. По сути, маршрутизатор получает информацию о маршрутизации от соседних маршрутизаторов, которые, в свою очередь, получают эту информацию от своего соседнего маршрутизатора до сети назначения. Каждый соседний маршрутизатор на пути к сети назначения называется прыжком. Каждый раз, когда пакет данных проходит через маршрутизатор, значение скачка увеличивается, и будет выбран маршрут с наименьшим значением скачка.

Пример RIP напрямую разделяет всю таблицу маршрутизации с напрямую подключенными соседями.

• Протоколы маршрутизации состояния канала:

Протокол маршрутизации состояния канала использует сложную таблицу метрик для выбора наилучшего пути для сети назначения. Поскольку само название указывает на то, что оно работает в связанном формате. Он использует три таблицы.

• Первая таблица содержит информацию о напрямую подключенных соседях.
• Вторая таблица обрабатывает всю топологию сети
• Третья таблица содержит данные о фактическом пути

Примером является OSPF. Это разделяет их собственную ссылку на маршрутизаторы.

• Протоколы гибридной маршрутизации:

Протоколы гибридной маршрутизации могут быть определены как сочетание вектора расстояния и протокола состояния канала. Для определения более точного пути протокол гибридной маршрутизации использует аспекты как из вектора расстояния, так и из протокола состояния канала.

Примером протокола гибридной маршрутизации является EIGRP.

Вывод:

Основная цель протокола маршрутизации — найти лучший и точный путь для передачи пакета данных от источника к месту назначения. Используя различные параметры, такие как автономная система и метрика, он находит лучший путь, и у всех типов протоколов есть свои плюсы и минусы. Они используют разные подходы для обмена обновлениями маршрутизации и определения наилучшего пути.

Рекомендуемые статьи

Это было руководство по протоколу маршрутизации. Здесь мы обсудили введение, понимание, работу, механизм и типы протокола маршрутизации. Вы также можете просмотреть наши другие предлагаемые статьи, чтобы узнать больше —

Понятия маршрутизации

Маршрутизация – это процесс определения пути следования информации в сетях связи. Маршрутизация служит для приема пакета от одного устройства и передаче его другому устройству через другие сети.

Маршрутизатором или шлюзом называется узел сети с несколькими интерфейсами, каждый из которых имеет свой MAC-адрес и IP адрес.

Виды маршрутизации

1. Прямая маршрутизация. При прямой маршрутизации отправитель в определенной IP-сети может напрямую передавать кадры любому получателю в той же сети. При этом не требуется функциональность IP-маршрутизации.

Например узлу 10.1.1.1 необходимо передать пакет узлу 10.2.2.2. Первое, что он делает – определяет , находится ли IP-адрес получателя в одной с ним сети.

Для этого сравнивает свой номер сети 10 с номером сети получателя 10. Делает вывод, что узел-получатель находится в одном с ним сегменте сети.

С помощью протокола ARP определяет MAC-адрес узла-получателя и посылает пакет по этому адресу.

ARP (англ. Address Resolution Protocol — протокол определения адреса) — протокол в компьютерных сетях, предназначенный для определения MAC-адреса, имея IP-адрес другого компьютера.

2. Косвенная маршрутизация. Косвенная маршрутизация происходит в том случае, если отправитель и получатель находятся в разных IP-сетях. Косвенная маршрутизация требует, чтобы отправитель передавал пакеты маршрутизатору для доставки их через распределённую сеть.

Например, узел 10.1.1.1 имеет пакет, который нужно отправить узлу 172.16.0.1.

1. Узел назначения находится не на одной с передающим узлом сети. Узел 10.1.1.1 сконфигурирован так, что любые пакеты, требующие косвенной маршрутизации, передаются его шлюзу по умолчанию – маршрутизатору 1.

2. Чтобы доставить пакет маршрутизатору 1, узлу 10.1.1.1 необходим MAC-адрес маршрутизатора 10.3.3.3. Если МАС-адрес узлу 10.1.1.1 неизвестен, он отправляет ARP-запрос, чтобы его получить. Затем пакет, предназначенный для 172.16.0.1 отправляется маршрутизатору 1.

3. Маршрутизатор 1 осознает, что он подсоединен к сети 172.16. и полагает, что узел 172.16.0.1 должен быть частью этой сети. Маршрутизатор 1 реализует свою собственную процедуру прямой маршрутизации и посылает ARP-запрос, ища узел назначения.

Требования к процессу маршрутизации

В процессе маршрутизации роутеру необходимо:

1. Иметь требуемый стек или стеки протоколов (IP, IPX, DECnet);
2. Иметь информацию о сети получателя:
   • соответствующие записи в маршрутной таблице;
   • если записи о маршруте нет – отказаться от передачи пакета и сформировать ICMP сообщение о недостижимости сети назначения.
3. Информацию об оптимальном пути к получателю:
   • используется метрика (число);
   • оптимальный путь содержит минимальную метрику.

Таблицы маршрутизации

Таблица маршрутизации – это база данных, хранящаяся на маршрутизаторе, которая описывает соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего узла.

Таблица маршрутизации содержит: адрес узла назначения, маску сети назначения, адрес шлюза, интерфейс, метрика. Пример:

Адрес шлюза – обозначает адрес маршрутизатора в сети на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения.

Интерфейс – физический порт через который передается пакет.

Метрика – числовой показатель, задающий приоритет маршрута.

Маска подсети — битовая маска для определения по IP-адресу адреса подсети и адреса узла этой подсети. В отличие от IP-адреса маска подсети не является частью IP-пакета.

Сетевой адрес — идентификатор устройства, работающего в компьютерной сети.

Способы размещения записей в таблицу

Размещение записей в таблице маршрутизации может производиться тремя различными способами.

Первый способ предполагает применение прямого соединения при котором маршрутизатор сам определяет подключенную подсеть.

Прямой маршрут — это маршрут, который является локальным по отношению к маршрутизатору.

Если один из интерфейсов маршрутизатора соединен с какой-либо сетью напрямую, то при получении пакета, адресованного такой подсети, маршрутизатор сразу отправляет пакет на интерфейс, к которому она подключена.

Прямое соединение является наиболее достоверным способом маршрутизации.

Второй способ предполагает занесение маршрутов вручную. В данном случае имеет место статическая маршрутизация.

Статический маршрут определяет IP-адрес следующего соседнего маршрутизатора или локальный выходной интерфейс, который используется для направления трафика к определенной подсети-получателю.

Статические маршруты должны быть заданы на обеих концах канала связи между маршрутизаторами, иначе удаленный маршрутизатор не будет знать маршрута, по которому нужно отправлять ответные пакеты и будет организована лишь односторонняя связь.

Третий способ подразумевает автоматическое размещение записей с помощью протоколов маршрутизации. Данный способ называется динамической маршрутизацией.

Протоколы динамической маршрутизации могут автоматически отслеживать изменения в топологии сети. Успешное функционирование динамической маршрутизации зависит от выполнения маршрутизатором двух основных функций:

1. Поддержка своих таблиц маршрутизации в актуальном состоянии;
2. Своевременное распространение информации об известных им сетях и маршрутах среди остальных маршрутизаторов.

Расчет метрики

В качестве параметров для расчет метрик могут выступать:

1. Ширина полосы пропускания;
2. Задержка (время для перемещения пакета от источника к получателю);
3. Загрузка (загруженность канала в ед. времени);
4. Надежность (относительное количество ошибок в канале);
5. Количество хопов (переходов между маршрутизаторами).

Если маршрутизатору известно более одного маршрута до сети получателя, то он сравнивает метрики этих маршрутов и передает в таблицу маршрутизации маршрут с наименьшей метрикой (стоимостью).

Команда Route

Команда Route выводит на экран все содержимое таблицы IP-маршрутизации и изменяет записи. Запущенная без параметров, команда route выводит справку. Рассмотрим некоторые примеры команды route в командной строке Windows:

Чтобы вывести на экран все содержимое таблицы IP-маршрутизации, введите команду: route print;

Чтобы вывести на экран маршруты из таблицы IP-маршрутизации, которые начинаются с 10., введите команду: route print 10.*;

Чтобы добавить маршрут по умолчанию с адресом стандартного шлюза 192.168.12.1, введите команду: route add 0.0.0.0 mask 0.0.0.0 192.168.12.1;

Чтобы добавить маршрут к конечной точке 10.41.0.0 с маской подсети 255.255.0.0 и следующим адресом перехода 10.27.0.1, введите команду: route add 10.41.0.0 mask 255.255.0.0 10.27.0.1;

Чтобы добавить постоянный маршрут к конечной точке 10.41.0.0 с маской подсети 255.255.0.0 и следующим адресом перехода 10.27.0.1, введите команду: route -p add 10.41.0.0 mask 255.255.0.0 10.27.0.1.

2 локальные сети на одном компьютере. Настройка маршрутизации для двух сетевых карт на одном компьютере

Статья для тех, у кого 2 сетевые карты и обе они используются.

К примеру через одну сетевую карту подключена простая сеть, через другую идёт уже выход в Интернет.

Но Windows не всегда может нормально настроить маршрутизацию, во всяком случае у меня, то есть при включении двух сетевых карт, сеть работает, а Интернет нет, хотя Windows сообщает, что выход в Интернет имеется:)

Настроить маршрутизацию не так уж и сложно. По идее нужно просто задать «правильно» метрику.

Метрика это что-то типа приоритета выбора маршрута для выбранного сетевого интерфейса.

Сетевой карте с выходом в Интернет, нужно задать повышенный приоритет, а для сетевой карты с сетью — пониженный.