Настройка маршрутизации

Основные определения Маршрутизатор или роутер (от англ. router) сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) между различными сегментами сети.

VPN (англ. Virtual Private Network виртуальная частная сеть) обобщённое название технологий, позволяющих обеспечить одно или несколько сетевых соединений (логическую сеть) поверх другой сети (например, Интернет). Технология NAT (Network Address Translation - преобразование сетевых адресов).

Пример технологии NAT

Принцип работы маршрутизатора Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование / дешифрование передаваемых данных и т.д

Маршрутизаторы не просто осуществляют связь разных типов сетей и обеспечивают доступ к глобальной сети, но и могут управлять трафиком на основе протокола сетевого уровня (третьего в модели OSI), то есть на более высоком уровне по сравнению с коммутаторами. Необходимость в таком управлении возникает при усложнении топологии сети и росте числа ее узлов, если в сети появляются избыточные пути (при поддержке протокола IEEE Spanning Тгее), когда нужно решать задачу максимально эффективной и быстрой доставки отправленного пакета по назначению.

Таблица маршрутизации Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой маршрутизатор принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов. Таблица состоит из некоторого числа записей маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты и некоторый вес записи метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям. В зависимости от модели маршрутизатора и используемых протоколов маршрутизации, в таблице может содержаться некоторая дополнительная служебная информация.

Таблица маршрутизации может составляться двумя способами: статическая маршрутизация когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы. динамическая маршрутизация когда записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP, и др. Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных и т. п. Критерии вычисления оптимальных маршрутов чаще всего зависят от протокола маршрутизации, а также задаются конфигурацией маршрутизатора.

Пример настройки маршрутизаторов Имеются два маршрутизатора один ADSL маршрутизатор (маршрутизатор А) а второй обычный маршрутизатор с беспроводной точкой доступа и четырьмя портами Ethernet (маршрутизатор Б). Маршрутизатор А (ADSL маршрутизатор) подключается к сети провайдера, и предоставляет возможность выхода в сеть Интернет для маршрутизатора Б. Маршрутизатор Б имеет IP адрес

Зайдем в настройки маршрутизатора Б.

Переходим на закладку LAN Setup (настройка сети).

В этом окне мы можем менять IP адрес маршрутизатора, маску подсети, а также можем включить поддержку DHCP. DHCP (англ. Dynamic Host Configuration Protocol протокол динамической конфигурации узла) это сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. В данном случае маршрутизатор сам будет задавать IP адреса для всех хостов в данной сети. Также мы можем внести в таблицу имя хоста и зарезервировать ему IP адрес в таком случае маршрутизатор всегда будет назначать данному хосту данный IP адрес.

Перейдем на закладку Wireless Setup (настройка беспроводной сети).

В этом окне мы можем задать имя для нашей точки доступа чтобы ее могли обнаруживать остальные устройства, задать расписание включения и отключения точки доступа, выбрать тип защиты для беспроводного подключения и задать для него пароль. А также многое и многое другое.

Теперь в принципе у нас имеется домашняя сеть на 4 компьютера интерфейса Ethernet и на n-ое кол-во компьютеров подключаемых по беспроводному соединению и выходом в Интернет. Вся маршрутизация пакетов возложена на маршрутизатор. Теперь достаточно всего лишь подключить сетевой кабель к сетевым платам наших ПК. И включить им поддержку DHCP. Которая для ОС семейства Windows включена автоматически. На данный момент маршрутизатор сам будет перенаправлять пакеты строя свою таблицу маршрутизации динамически. Такой способ построения таблицы позволяет автоматически держать таблицу маршрутизации в актуальном состоянии и вычислять оптимальные маршруты на основе текущей топологии сети.

Однако динамическая маршрутизация оказывает дополнительную нагрузку на устройства, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных. Поэтому нам необходимо прописать маршруты чтобы уменьшить нагрузку на маршрутизатор

Перейдем на закладку Advanced\Routing.

Как мы видим здесь уже все подписано, что куда нужно добавить. Вносим маршруты, ставим галочку возле них и сохраняем настройки. Также мы можем посмотреть текущий статус маршрутизатора.

Перейдем на закладку Status.

Здесь мы видим текущий IP адрес, шлюз, маску подсети, DNS адреса, MAC адрес маршрутизатора и многое, многое другое. DNS (англ. Domain Name System система доменных имён) компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись). Можем посмотреть статистику (трафик).

Перейдем на вкладку Statistics

Здесь мы можем посмотреть количество переданных и полученных пакетов по каждому из трех типов соединений поддерживаемых данным роутером.

На текущий момент практически все маршрутизаторы имеют возможность настройки очень большого количества параметров. Практически везде используется графический интерфейс, довольно интуитивный и простой в понимании.