Wewnątrz tablicy routingu

Zadaniem routera jest przekazywanie każdego pakietu w kierunku jego miejsca docelowego. W tym celu korzysta on z tablicy routingu, czyli listy znanych sieci i sposobów dotarcia do nich. Każdy przychodzący pakiet jest porównywany z tą tablicą, aby wybrać kolejny krok. W tej lekcji przyjrzymy się tablicy routingu i wyjaśnimy, z jakich wpisów router korzysta przy podejmowaniu decyzji o przekazywaniu pakietów.

Każdy wpis w tablicy routingu mapuje sieć docelową na następny skok i interfejs wyjściowy. Miejsce docelowe zapisuje się jako sieć i prefiks, na przykład 10.0.0.0/8. Następny skok to adres kolejnego routera na trasie, a interfejs to port, przez który należy wysłać pakiet. Niektóre wpisy zawierają również metrykę i źródło trasy.

Najprostsze wpisy to trasy połączone. Gdy przypisze się interfejsowi routera adres należący do danej sieci, router automatycznie wie, że sieć ta jest do niego bezpośrednio podłączona. Nie jest potrzebny następny skok, ponieważ router dostarcza dane lokalnie przez ten interfejs. Trasy połączone są zawsze wiarygodne, ponieważ router widzi tę sieć na swoim własnym porcie.

W przypadku sieci, które nie są bezpośrednio podłączone, wpis wskazuje następny skok — adres IP sąsiedniego routera, który znajduje się o jeden krok bliżej miejsca docelowego. Router nie musi znać całej trasy, a jedynie kolejny router, któremu ma przekazać pakiet. Każdy router na trasie powtarza tę czynność, przekazując pakiet skok po skoku, aż dotrze on do sieci docelowej.

Miejsce docelowe pakietu może pasować do kilku wpisów. Router stosuje zasadę dopasowania najdłuższego prefiksu: wybiera najbardziej szczegółową trasę, czyli tę z najdłuższym pasującym prefiksem. Na przykład pakiet do 10.1.1.5, pasujący zarówno do 10.0.0.0/8, jak i 10.1.1.0/24, zostanie wysłany trasą /24, ponieważ jest ona bardziej szczegółowa. Trasa domyślna 0.0.0.0/0 jest najmniej szczegółowa i zostaje użyta tylko wtedy, gdy nie pasuje nic innego.

Jeśli w ramach jednej metody routingu istnieją dwie trasy do tej samej sieci, router preferuje tę z niższą metryką. Metryka określa jakość trasy, na przykład liczbę skoków lub koszt zależny od przepustowości. Niższa wartość oznacza lepszą trasę. Metryka pomaga routerowi wybrać najbardziej efektywną trasę spośród opcji o jednakowym poziomie szczegółowości.

Gdy trasy do tej samej sieci pochodzą z różnych źródeł, router używa odległości administracyjnej (AD), aby zdecydować, któremu źródłu zaufać. AD szereguje źródła tras: trasy połączone i statyczne są uznawane za bardziej wiarygodne niż trasy nauczone. Na przykład trasa statyczna (z niską wartością AD) ma pierwszeństwo przed trasą do tej samej sieci nauczoną przez OSPF. AD wybiera źródło, a metryka rozstrzyga remisy w obrębie tego źródła.

Wpis 0.0.0.0/0 to trasa domyślna, czyli trasa obejmująca wszystkie przypadki i używana wtedy, gdy nie pasuje żaden bardziej szczegółowy wpis. Na routerach brzegowych zwykle wskazuje ona dostawcę Internetu. Bez trasy domyślnej router odrzuca pakiety kierowane do nieznanych sieci. Dzięki niej wszystko, co nieznane, jest po prostu przekazywane w stronę szerszego Internetu — dokładnie tego potrzebują małe sieci.

Tablicę routingu można wyświetlić za pomocą polecenia takiego jak show ip route na routerze albo narzędzi route print lub ip route na hostach. Litery często oznaczają źródło każdego wpisu: C dla tras połączonych, S dla statycznych, O dla OSPF i tak dalej. Umiejętność odczytywania tych danych jest niezwykle ważna, ponieważ pokazują one dokładnie, jak router przekaże dowolny pakiet.

Każdy wpis w tablicy pochodzi z określonego źródła. Trasy połączone dotyczą sieci znajdujących się na własnych interfejsach routera. Trasy statyczne są wprowadzane przez administratora. Trasy dynamiczne (takie jak trasy uzyskane przez OSPF) są automatycznie poznawane za pomocą protokołu routingu. Router oznacza źródło literowym kodem i na jego podstawie, korzystając z odległości administracyjnej, decyduje, któremu źródłu zaufać, gdy wpisy się nakładają. Znajomość źródła wyjaśnia, dlaczego dana trasa znajduje się w tablicy.

Tablica routingu jest mózgiem przekazywania pakietów. Każdy wpis łączy sieć docelową z następnym skokiem i interfejsem. Router stosuje dopasowanie najdłuższego prefiksu, aby wybrać najbardziej szczegółową trasę, używa odległości administracyjnej do wyboru spośród różnych źródeł, a metryki do rozstrzygania remisów. Zrozumienie tych zasad pozwala dokładnie przewidywać i diagnozować przepływ ruchu — jest to jedna z podstawowych umiejętności Network+.

Sprawdź swoją wiedzę na temat tablicy routingu.

Tablica routingu mapuje każdą sieć docelową na następny skok i interfejs. Trasy połączone dotyczą sieci bezpośrednio podłączonych. Routery wybierają trasy na podstawie dopasowania najdłuższego prefiksu (wygrywa najbardziej szczegółowa trasa), używają odległości administracyjnej do wyboru spośród źródeł tras, a metryki do rozstrzygania remisów w obrębie jednego źródła. Trasa domyślna 0.0.0.0/0 obsługuje wszystko, co nie pasuje do innych wpisów. Odczytanie tablicy pokazuje dokładnie, jak router przekazuje każdy pakiet.