Základy směrování v IP prostředí
Stanice v rámci jedné logické sítě komunikují přímo (s použitím mechanismu ARP). Pokud však chce komunikovat stanice z jedné sítě s uzlem z jiné sítě, je potřeba sítě propojit zařízením pracujícím na 3. vrstvě OSI, tzv směrovačem.
Stanice v rámci jedné logické sítě komunikují přímo (s použitím mechanismu ARP). Pokud však chce komunikovat stanice z jedné sítě (např. 192.168.1.x) s uzlem z jiné sítě (např. 192.168.2.x), je potřeba sítě propojit zařízením pracujícím na 3. vrstvě OSI, tzv směrovačem.
Směrovače si udržují přehled o tom, za kterým interfejsem je jaká síť. Tyto informace jsou do zařízení zadány staticky nebo je používán určitý mechanismus pro jejich dynamickou výměnu (to znamená, že směrovače si vzájemně předávají informace o sítích o kterých vědí). Dynamických směrovacích protokolů poměrně široká škála. Jejich použití je vhodné pro různé velikosti sítí a aplikace je rozdílně komplikovaná. Jedná se např. o protokoly RIP, OSPF, BGP, EGP, IGRP...
Příklad směrovací tabulky (routing table):
Cílová
síť následující směrovač metrika
Destination Network Next Hop Router Metric
(Hops)
192.168.1.0 Direct Port
1 0
192.168.2.0 Direct Port
2 0
192.168.3.0
192.168.2.3; 1
192.168.4.0
192.168.2.3 2
V závislosti na implemenatci mohou být součástí směrovací tabulky i masky cílových sítí a typ protokolu pomocí něhož směrovač o síti ví. Speciálním typem statické cesty je tzv. Default Route, používaná pro všechny neznámé sítě. Ta má tvar samých nul, tedy adresa 0.0.0.0 s maskou 0.0.0.0. U standardních pracovních stanic, které si nedrží tabulky s cestami do jiných sítí je potřeba zajistit mechanismus podobný mechanismu Default Route. Tento mechanismus se nazýváodchozí brána; neboli Default Gateway.
Popišme si mechanismus, kterým je realizován přenos dat mezi uzly v různých sítích (tedy z jedné logické sítě do druhé). Předpokládejme, že stanice A, která je v síti 192.168.1.x potřebuje komunikovat s uzlem B umístěným v síti 192.168.2.x. Mezi sítěmi jsou dva směrovače R1 aR2. Uzel A ví, že má poslat paket do jiné sítě. K tomu má nastavenu tzv. odchozí bránu - směrovač R1. Paket tedy vyplní následujícím způsobem:
L2 - zdrojová
adresa – vlastní MAC (A), cílová adresa – MAC směrovače R1
L3 - zdrojová adresa – vlastní IP adresa (A), cílová adresa – IP adresa uzlu B
Paket přijde na směrovač R1. Ten z IP adresy určí adresu sítě pro kterou je paket určen a na základě znalosti cest jej pošle na příslušný směrovač (v tomto případě R2). Směrovač R2 připraví a odešle paket s následujícími parametry:
L2 - zdrojová
adresa – vlastní MAC (R2), cílová adresa – MAC uzlu B
L3 - zdrojová adresa – IP adresa A, cílová adresa – IP adresa uzlu B
Vidíme, že při průchodu paketu se mění údaje 2. vrstvy, ale údaje 3. vrstvy jsou beze změny!
Pokud se má paket vrátit, musí mít i druhá strana správně vyplněnu Default Gateway. Mechanismus je analogický.
I zde fungují standardní mechanismy komunikace prostřednictvím MAC adresy a její případné zjišťovaní pomocí ARP.