Сидни Фейт - TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security)

Иногда таблицы маршрутизации хостов не столь просты. Рассмотрим, например, два маршрутизатора подсети 128.121.50.0 (см. рис. 6.5). Второй маршрутизатор управляет небольшой локальной сетью с несколькими рабочими станциями.

Рис. 6.5.Выбор маршрутизатора

Маршрутизатор tigger управляет локальной сетью, и его таблицу маршрутизации можно вывести командой netstat -nr . В выводе используется термин шлюз — gateway , а не маршрутизатор — router . (Другие компьютеры могут выводить таблицу в несколько ином формате. Она будет содержать похожую, но не идентичную информацию. Например, некоторые системы могут выводить столбец со сведениями о расстоянии до следующей точки назначения.)

> netstat -nr

Routing tables

Destination Gateway Flags Refcnt Use Interface

127.0.0.1 127.0.0.1 UH 6 62806 lo0

Default 128.121.50.50 UG 62 2999087 le0

128.121.54.0 128.121.50.2 UG 0 0 le0

128.121.50.0 128.121.50.145 U 33 1406799 le0

Командой netstat выводятся сведения о том, где и как будет маршрутизироваться трафик tigger .

■ Первое место назначения в таблице — это кольцевой адрес 127.0.0.1, который служит обозначением для трафика между клиентами и серверами в пределах системы tigger .

■ Запись default используется для выполнения маршрутизации к любой точке назначения, которая не указана в таблице. Трафик должен быть направлен на интерфейс маршрутизатора по IP-адресу 128.121.50.50.

■ Датаграммы к любой системе подсети 128.121.54.0 должны быть направлены на интерфейс маршрутизатора по IP-адресу 128.121.50.2.

■ Последняя запись не обеспечивает получения новой информации для маршрутизации, но позволяет получить интересную статистику о местном трафике. Чтобы маршрутизировать трафик к любой системе подсети 128.121.50.0, нужно направить его на адрес 128.121.50.145. При этом 128.121.50.145 — это собственный адрес tigger , а 128.121.50.0 — собственный адрес локальной сети tigger .

Команда netstat выводит и другую интересную информацию:

■ Флаги (Flags) сообщают, является ли маршрут пригодным для использования и будет ли следующее попадание хостом (H) или шлюзом (G).

■ REFcnt отслеживает текущее количество активных применений маршрута.

■ Столбец Use подсчитывает число датаграмм, которые были посланы по маршруту (после последней инициализации).

■ Интерфейс lo0 является логическим интерфейсом для кольцевого трафика. Весь внешний трафик проходит через один интерфейс Ethernet — le0 .

Отметим, что включение в отчет локальной подсети 128.121.50.0 позволило обнаружить, что посланный вовне трафик вдвое больше, чем трафик, направленный к системам локальной сети.

Каждая запись в таблице маршрутизации обеспечивает информацию о маршрутизации к отдельной точке назначения, которая может быть отдельным хостом, сетью, суперсетью или значением по умолчанию .

Существует общее правило использования в протоколе IP таблицы маршрутизации независимо от расположения этой таблицы — на хосте или маршрутизаторе. Выбираемый в таблице элемент должен наиболее точно соответствовать IP-адресу назначения. Другими словами, когда IP просматривает адреса хостов назначения, концептуально выполняются следующие действия:

■ Сначала в таблице ищется адрес, полностью совпадающий с IP-адресом назначения. Если он будет найден, эта запись используется для маршрутизации трафика.

■ Если такого адреса нет, в таблице ищется запись для подсети системы назначения.

■ Если нет и такого адреса, в таблице проводится поиск сети назначения.

■ Если отсутствует и этот адрес, в таблице проводится поиск элемента с соответствующим префиксом маршрутизации.

■ Если не будет найден и этот адрес, используется маршрутизатор по умолчанию.

Разумеется, реальное выполнение предполагает однократный просмотр таблицы с отбрасыванием всех найденных, но менее точных совпадений.

В отличие от таблиц маршрутизации хостов, которые могут быть очень простыми, таблицы маршрутизаторов часто содержат намного больше информации. Маршрутизатор имеет два или более интерфейсов, и каждая датаграмма должна быть передана через соответствующий ей интерфейс. Маршрутизатору могут потребоваться записи о следующих попаданиях для множества различных сетей и подсетей (см. рис. 6.6).

Рис. 6.6.Маршрутизация по многим направлениям

Некоторые маршрутизаторы имеют очень простые таблицы маршрутизации. Например, маршрутизатор филиала компании (см. рис. 6.7) направляет трафик из главного офиса в локальные сети и перенаправляет весь выходящий трафик по региональной сети в главный офис компании.

Рис. 6.7.Маршрутизация в филиале компании

Этот маршрутизатор имеет два интерфейса:

Таблица маршрутизации будет содержать:

Первая запись описывает только прямое соединение с локально подключенной подсетью 130.15.40.0. Подсеть достигается непосредственно через собственный интерфейс.

Вторая запись указывает маршрут по умолчанию к остальной части сети. Маршрутизатор для следующего попадания — 130.15.201.1 — доступен через интерфейс 2. Главный офис компании достигается косвенным путем, через маршрутизатор следующего попадания. Оба маршрута были введены вручную.

Пока мы рассматривали только выбор единственного направления к точке назначения. Рисунок 6.8 поясняет действия при глобальной маршрутизации в IP. Если протоколы TCP или UDP хоста А захотят послать данные своему партнеру на хосте В, они передадут эти данные IP, сопроводив их IP-адресом хоста назначения. IP добавит заголовок, содержащий IP-адрес назначения для данных.

■ IP хоста А исследует адрес назначения, чтобы проверить, не находится ли он в локальной подсети. Если нет, IP выполнит поиск в таблице маршрутизации.

■ Из таблицы видно, что следующим попаданием является маршрутизатор X. Датаграмма будет заключена в кадр, а в его заголовок будет помещен физический адрес локальной сети для маршрутизатора X.