Обратный протокол преобразования адресов RARP (Reverse Address Resolution Protocol ) предназначен для получения по известному аппаратному адресу IP-адреса. RARP применяется для организации загрузки бездисковых станций, когда известен аппаратный (МАС) адрес узла и необходимо получить IP-адрес. Протокол RARP

Конечные узлы и маршрутизаторы сети хранят информацию о текущей конфигурации маршрутов в электронных таблицах, называемых таблицами маршрутизации. Каждая строка таблицы задает маршрутизатор для продвижения пакетов в некоторую сеть (одношаговый алгоритм маршрутизации). Таблицы маршрутизации могут быть фиксированными (создаются ОС автоматически и заполняются администратором «вручную») или создаваемыми с помощью протоколов маршрутизации. Маршрутизация в IP сетях

Таблицы маршрутизации Кол-во полей в таблице маршрутизации может различаться в различных ОС. Обязательные поля таблицы: Адрес назначения, Маска, Шлюз, Интерфейс. Назначение полей: Адрес назначения - адрес сети или узла для которого описывается маршрут. Маска – маска соответствующая адресу указанному в поле Адрес назначения. Шлюз – IP-адрес интерфейса маршрутизатора которому должен быть передан пакет или адрес локального интерфейса на который должен быть передан пакет для передачи в непосредственно подключенную локальную сеть. Интерфейс - идентификатор интерфейса через который должен быть передан пакет.

Адрес н-яМаскаШлюзИнтерфейс Пример таблицы маршрутизации 1-ая строка: IP-пакеты, адресованные в сеть с номером и маской должны быть переданы маршрутизатору с IP-адресом через интерфейс с IP-адресом ая строка: IP-пакеты, адресованные в сеть с номером и маской должны быть переданы маршрутизатору с IP-адресом через интерфейс с IP- адресом Замечания: 1.В приведенном примере, для идентификации интерфейсов используются их IP-адреса. С другой стороны, вместо IP- адресов могут использоваться символьные имена, построенные в соответствии с правилами ОС (например, eth0, em0, lo).

2.В некоторых ОС поля Адрес назначения и Маска объединяют в одно поле Адрес назначения, в котором указывают номер сети с префиксом. 3.В случае адресации на основе классов, в таблице маршрутизации поле Маска отсутствует, поскольку по первым разрядам IP-адреса можно определить класс адреса и, следовательно, получить номер сети.

1.Извлекает из кадра пакет сетевого уровня. 2.Извлекает из заголовка пакета IP- адрес получателя. 3.Выполняет поиск в таблице маршрутизации адреса шлюза, которому должен быть передан пакет. 4.При необходимости фрагментирует пакет. 5.Модифицирует некоторые поля заголовка пакета (например, TTL). 6.С помощью протокола разрешения локальных адресов определяет адрес узла (маршрутизатора), которому должен быть передан пакет. 7.Формирует кадр канального уровня (инкапсулируя в кадр сетевой пакет) в соответствии с базовой технологией сети, в которую (через которую) должен быть передан пакет. Отправляет кадр через интерфейс, указанный в таблице маршрутизации. В общем случае при получении кадра маршрутизатор выполняет следующие действия: Обобщенный алгоритм обработки IP-пакета маршрутизатором

Обобщенный алгоритм поиска маршрута в таблице маршрутизации 1. Последовательно с каждой строкой таблицы производятся следующие действия (строка для маршрутизатора по умолчанию обрабатывается последней): выполняется операция наложения маски значения поля Маска на IP-адрес получателя; полученное значение сравнивается со значением поля Адрес назначения, если значения совпадают, то система запоминает строку таблицы. 2.Если на предыдущем шаге была найдена одна строка, то из поля Шлюз этой строки извлекается адрес шлюза, который будет использован для продвижения пакета. Если найдено несколько строк, то для выбора маршрутизатора используют строку с наибольшим количеством единиц в маске. Если строк не обнаружено, пакет уничтожается и отправителю посылается сообщение об ошибке с помощью протокола ICMP.

Замечание: если таблица упорядочена по полю маска просмотр таблицы прекращается после первого совпадения.

При передаче IP-пакета возможны два варианта: 1.IP-пакет предназначен узлу который находится в той же локальной сети; 2.IP-пакет предназначен узлу находящемся в другой сети (должен быть передан маршрутизатору. коммутатор маршрутизатор Интернет

Для продвижения пакета, с помощью ARP разрешается локальный-адрес узла-получателя. IP-пакет упаковывается в кадр локальной технологии и передается в соответствии с алгоритмом этой технологии. 1. Узел назначения находится в сети непосредственно подключенной к данному узлу. данныеIP заголовок данныеIP заголовок Ethernet заголовок IP пакет Ethernet кадр коммутатор маршрутизатор Интернет

Из таблицы маршрутизации определяется шлюз которому должен быть передан пакет. C помощью ARP разрешается МАС-адрес шлюза. IP-пакет упаковывается в кадр локальной технологии и передается в соответствии с алгоритмом этой технологии. 2. Пакет необходимо передать в другую сеть коммутатор маршрутизатор Интернет

При использовании масок, достаточно выделить блок из 256 адресов, который может быть разделен на один блок на 128 адресов и два блока по 64 адреса. M2 сеть 1 (125 узлов) сеть 2 (61 узел) сеть 3 (61 узел) M / / /26 Пример: маршрутизация на основе масок

Например, если выделен блок адресов / С помощью масок и можно выделить три блока: / ( – ) / ( – ) / ( – ) В таблице маршрутизатора M1 для этих подсетей можно прописать (не оптимальный вариант) три строки. Адрес н-я Маска Шлюз Интерфейс

Оптимальный вариант: в таблице маршрутизатора M1 три записи для этих подсетей можно объединить (агрегировать) в одну. Адрес н-яМаскаШлюзИнтерфейс

В случае использования традиционной схемы адресации (на основе классов), для этой сети необходимо выделить 3 блока адресов класса C. При этом 256*3 – 128 – 64 – 64 = 512 адресов использованы не будут. M2 сеть 1 (125 узлов) сеть 2 (61 узел) сеть 3 (61 узел) M Пример: маршрутизация на основе классов

В таблице маршрутизатора M1 для описания маршрута доставки пакета в эти сети необходимо 3 записи Адрес н-яШлюзИнтерфейс Замечание В случае адресации на основе классов, в таблице маршрутизации поле маска отсутствует, поскольку по первым разрядом IP-адреса можно определить класс адреса и следовательно получить номер сети.

Выводы 1.Использование масок позволяет структурировать сеть экономя IP-адреса. 2.Использование масок позволяет значительно сократить кол-во строк в таблицах маршрутизации с помощью агрегации записей.

Таблицы маршрутизации компьютеров и маршрутизаторов, находящихся на периферии сети, могут содержать записи для маршрутизатора по умолчанию. Маршрутизатор по умолчанию (default router) – это маршрутизатор, которому будет передан пакет в том случае, когда другие строки таблицы маршрутизации не описывают путь к узлу-получателю. Адрес н-яМаскаШлюзИнтерфейс Маршрутизатор по умолчанию