Όλα για δρομολογητές: Τύποι δρομολογητών, πίνακας δρομολόγησης και δρομολόγηση IP

all about routers types routers

Ρόλος και σημασία των δρομολογητών στο σύστημα δικτύωσης υπολογιστών:

Το προηγούμενο σεμινάριό μας σε αυτό Πλήρης σειρά κατάρτισης δικτύωσης μας εξήγησε Διακόπτες Layer 2 και Layer 3 λεπτομερώς. Σε αυτό το σεμινάριο, θα δούμε λεπτομερώς τους δρομολογητές.

Οι δρομολογητές χρησιμοποιούνται ευρέως παντού στην καθημερινή μας ζωή καθώς συνδέουν τα διάφορα δίκτυα όλα μαζί σε μεγάλες αποστάσεις.

Καθώς το όνομα είναι αυτονόητο, οι δρομολογητές αποκτούν την ονοματολογία τους από την εργασία που εκτελούν, σημαίνει ότι κάνουν δρομολόγηση πακέτων δεδομένων από το τέλος της πηγής στο τέλος προορισμού χρησιμοποιώντας κάποιο αλγόριθμο δρομολόγησης στα συστήματα δικτύωσης υπολογιστών.

πώς να ξεκινήσετε μια καριέρα στις δοκιμές qa

Τι θα μάθετε:

• Τι είναι οι δρομολογητές;
• Τύποι δρομολογητών
  • Χαρακτηριστικά των δρομολογητών
  • Δρομολόγηση IP
• Πίνακας δρομολόγησης
• Διοικητική απόσταση
  • Μετρικός
  • Τύποι πρωτοκόλλων δρομολόγησης
    • Πρωτόκολλο φορέα απόστασης
    • Link State Protocol
• Εργασία του δρομολογητή
• Εφαρμογές δρομολογητών
  • συμπέρασμα
  • Συνιστώμενη ανάγνωση

Τι είναι οι δρομολογητές;

Εάν είχατε μια εταιρεία τηλεπικοινωνιών που έχει ένα υποκατάστημα στο Μπανγκαλόρ και ένα άλλο στο Χαϊντεραμπάντ, τότε για να δημιουργήσετε μια σύνδεση μεταξύ τους, χρησιμοποιούμε δρομολογητές και στα δύο άκρα που συνδέθηκαν μέσω καλωδίου οπτικών ινών μέσω συνδέσεων STM υψηλού εύρους ζώνης ή συνδέσμων DS3.

Με αυτό το σενάριο, η κυκλοφορία με τη μορφή δεδομένων, φωνής ή βίντεο θα ρέει και από τα δύο άκρα αποκλειστικά μεταξύ τους χωρίς την παρέμβαση τρίτης ανεπιθύμητης κίνησης. Αυτή η διαδικασία είναι οικονομικά αποδοτική και οικονομικά χρονοβόρα.

Ομοίως, αυτός ο δρομολογητής παίζει επίσης βασικό ρόλο για τη δημιουργία συνδέσεων μεταξύ δοκιμαστών λογισμικού, αυτό θα το διερευνήσουμε περαιτέρω στο σεμινάριο.

Ακολουθεί το διάγραμμα ενός δικτύου δρομολογητών όπου δύο δρομολογητές, δηλαδή οι R1 και R2, συνδέουν τρία διαφορετικά δίκτυα.

Σε αυτό το σεμινάριο, θα μελετήσουμε τις διάφορες πτυχές, τις δυνατότητες και τις εφαρμογές των δρομολογητών.

Τύποι δρομολογητών

Υπάρχουν βασικά δύο τύποι δρομολογητών:

Δρομολογητές υλικού: Αυτά είναι το υλικό με ξεχωριστή ενσωματωμένη ικανότητα λογισμικού που παρέχεται από τους κατασκευαστές. Χρησιμοποιούν τις δυνατότητες δρομολόγησης για να εκτελέσουν δρομολόγηση. Έχουν μερικά πιο ειδικά χαρακτηριστικά, εκτός από τη βασική δυνατότητα δρομολόγησης.

Οι δρομολογητές Cisco 2900, ZTE ZXT1200, ZXT600 είναι το παράδειγμα των συνήθως χρησιμοποιούμενων δρομολογητών υλικού.

Δρομολογητές λογισμικού: Λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο όπως και οι δρομολογητές υλικού, αλλά δεν διαθέτουν ξεχωριστό κιβώτιο υλικού. Ίσως είναι διακομιστής παραθύρου, Netware ή Linux. Όλα αυτά έχουν ενσωματωμένες δυνατότητες δρομολόγησης.

Αν και οι δρομολογητές λογισμικού χρησιμοποιούνται γενικά ως πύλες και τείχη προστασίας σε μεγάλα συστήματα δικτύωσης υπολογιστών και οι δύο τύποι δρομολογητών έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά και σημασία.

Οι δρομολογητές λογισμικού έχουν περιορισμένη θύρα για σύνδεση WAN και άλλη θύρα ή κάρτα LAN που υποστηρίζει σύνδεση, επομένως, δεν μπορούν να αντικαταστήσουν τους δρομολογητές υλικού.

Λόγω των ενσωματωμένων χαρακτηριστικών της δρομολόγησης, όλες οι κάρτες και οι θύρες θα εκτελούν τη δρομολόγηση WAN και άλλες, επίσης, ανάλογα με τη διαμόρφωση και τη χωρητικότητά της.

Χαρακτηριστικά των δρομολογητών

• Λειτουργεί στο επίπεδο δικτύου του μοντέλου αναφοράς OSI και επικοινωνεί με γειτονικές συσκευές σχετικά με την έννοια της διεύθυνσης IP και του υποδικτύου.
• Τα κύρια συστατικά των δρομολογητών είναι η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU), η μνήμη flash, η μη πτητική μνήμη RAM, η RAM, η κάρτα διασύνδεσης δικτύου και η κονσόλα.
• Οι δρομολογητές έχουν ένα διαφορετικό είδος πολλαπλών θυρών όπως θύρα fast-Ethernet, gigabit και STM. Όλες οι θύρες υποστηρίζουν συνδεσιμότητα δικτύου υψηλής ταχύτητας.
• Ανάλογα με τον τύπο θύρας που απαιτείται στο δίκτυο ο χρήστης μπορεί να τις διαμορφώσει ανάλογα.
• Οι δρομολογητές πραγματοποιούν τη διαδικασία ενθυλάκωσης και αποψύλωσης δεδομένων για να φιλτράρουν τις ανεπιθύμητες παρεμβολές.
• Οι δρομολογητές έχουν την ενσωματωμένη νοημοσύνη για να δρομολογήσουν την κυκλοφορία σε ένα μεγάλο σύστημα δικτύωσης αντιμετωπίζοντας τα υπο-δίκτυα ως άθικτο δίκτυο. Έχουν τη δυνατότητα να αναλύουν τον τύπο του επόμενου συνδέσμου και του λυκίσκου που συνδέεται με αυτό που τους καθιστά ανώτερους από άλλες συσκευές στρώματος-3, όπως διακόπτες και γέφυρες.
• Οι δρομολογητές εργάζονται πάντα σε λειτουργία master και slave, παρέχοντας έτσι πλεονασμό. Και οι δύο δρομολογητές θα έχουν τις ίδιες διαμορφώσεις σε επίπεδο λογισμικού και υλικού εάν ο κύριος αποτύχει, τότε ο σκλάβος θα ενεργήσει ως Master και θα εκτελέσει όλες τις εργασίες του. Έτσι σώζει την πλήρη αποτυχία δικτύου.

Δρομολόγηση IP

Είναι η διαδικασία μετάδοσης των πακέτων από την τελική συσκευή ενός δικτύου σε απομακρυσμένη τελική συσκευή κάποιου άλλου δικτύου. Αυτό επιτυγχάνεται από τους δρομολογητές.

Οι δρομολογητές επιθεωρούν τη διεύθυνση IP τελικού προορισμού και τη διεύθυνση επόμενου λυκίσκου και σύμφωνα με τα αποτελέσματα θα προωθήσουν το πακέτο δεδομένων στον προορισμό.

Οι πίνακες δρομολόγησης χρησιμοποιούνται για να μάθουν τις επόμενες διευθύνσεις λυκίσκου και διευθύνσεις προορισμού.

Προεπιλεγμένη πύλη: Η προεπιλεγμένη πύλη δεν είναι τίποτα άλλο από τον ίδιο τον δρομολογητή. Έχει αναπτυχθεί στο δίκτυο όπου ένας κεντρικός υπολογιστής τελικής συσκευής δεν έχει την επόμενη διαδρομή εισόδου κάποιου σαφούς δικτύου προορισμού και δεν μπορεί να βρει τον τρόπο για να φτάσει σε αυτό το δίκτυο.

Επομένως, οι κεντρικές συσκευές διαμορφώνονται με τέτοιο τρόπο ώστε τα πακέτα δεδομένων που κατευθύνονται προς απομακρυσμένο δίκτυο να προορίζονται πρώτα στην προεπιλεγμένη πύλη.

Στη συνέχεια, η προεπιλεγμένη πύλη θα παρέχει τη διαδρομή προς το δίκτυο προορισμού προς τη συσκευή κεντρικού υπολογιστή προέλευσης.

Πίνακας δρομολόγησης

Οι δρομολογητές έχουν την εσωτερική μνήμη που ονομάζεται RAM. Όλες οι πληροφορίες που συγκεντρώνει ένας πίνακας δρομολόγησης θα αποθηκεύονται στη μνήμη RAM των δρομολογητών. Ένας πίνακας δρομολόγησης προσδιορίζει τη διαδρομή για ένα πακέτο μαθαίνοντας τη διεύθυνση IP και άλλες σχετικές πληροφορίες από τον πίνακα και προωθεί το πακέτο στον επιθυμητό προορισμό ή δίκτυο.

Ακολουθούν οι οντότητες που περιέχονται σε έναν πίνακα δρομολόγησης:

1. Διευθύνσεις IP και μάσκα υποδικτύου του κεντρικού υπολογιστή προορισμού και του δικτύου
2. Διευθύνσεις IP όλων αυτών των δρομολογητών που απαιτούνται για την πρόσβαση στο δίκτυο προορισμού.
3. Εξωστρεφείς πληροφορίες διεπαφής

Υπάρχουν τρεις διάφορες διαδικασίες για τη συμπλήρωση ενός πίνακα δρομολόγησης:

• Άμεσα συνδεδεμένα υποδίκτυα
• Στατική δρομολόγηση
• Δυναμική δρομολόγηση

Συνδεδεμένες διαδρομές: Στην ιδανική λειτουργία, όλες οι διεπαφές των δρομολογητών θα παραμείνουν σε κατάσταση «κάτω». Έτσι, οι διεπαφές στις οποίες ο χρήστης πρόκειται να εφαρμόσει οποιαδήποτε διαμόρφωση, αλλάξτε πρώτα την κατάσταση από «κάτω» σε «πάνω». Το επόμενο βήμα διαμόρφωσης θα είναι η εκχώρηση των διευθύνσεων IP σε όλες τις διεπαφές.

Τώρα ο δρομολογητής θα είναι αρκετά έξυπνος για να δρομολογήσει τα πακέτα δεδομένων σε ένα δίκτυο προορισμού μέσω απευθείας συνδεδεμένων ενεργών διεπαφών. Τα υποδίκτυα προστίθενται επίσης στον πίνακα δρομολόγησης.

αντικατάσταση ιστότοπου ροής ταινίας για ταινία 4k

Στατική δρομολόγηση: Χρησιμοποιώντας στατική δρομολόγηση, ένας δρομολογητής μπορεί να συγκεντρώσει τη διαδρομή προς το άκρο του δικτύου που δεν είναι φυσικά ή ευθεία συνδεδεμένο σε μία από τις διεπαφές του.

Η δρομολόγηση γίνεται χειροκίνητα εκτελώντας μια συγκεκριμένη εντολή που χρησιμοποιείται παγκοσμίως.

Η εντολή έχει ως εξής:

Χρησιμοποιείται γενικά σε μικροσκοπικά δίκτυα μόνο όταν χρειάζεται πολλή χειροκίνητη διαμόρφωση και η όλη διαδικασία είναι πολύ χρονοβόρα.

Ένα παράδειγμα έχει ως εξής:

Ο δρομολογητής 1 είναι φυσικά συνδεδεμένος με το δρομολογητή 2 στη διασύνδεση Fast Ethernet. Ο δρομολογητής 2 είναι επίσης απευθείας συνδεδεμένος στο υποδίκτυο 10.0.2.0/24. Δεδομένου ότι το υποδίκτυο δεν είναι φυσικά συνδεδεμένο με το δρομολογητή 1, επομένως δεν παρέχει τον τρόπο δρομολόγησης πακέτου στο υποδίκτυο προορισμού.

Τώρα πρέπει να το ρυθμίσουμε χειροκίνητα, το οποίο έχει ως εξής:

• Μεταβείτε στη γραμμή εντολών του δρομολογητή 1.
• Εισαγάγετε τη διαδρομή εμφάνισης IP, ο πίνακας δρομολόγησης έχει τον παρακάτω τύπο διαμόρφωσης.

Router # εμφάνιση διαδρομής IP

Το C 192.164.0.0/24 είναι άμεσα συνδεδεμένο, το FastEthernet0 / 0, το C σημαίνει συνδεδεμένο.

• Τώρα χρησιμοποιούμε τη στατική διαδρομή εντολής για διαμόρφωση έτσι ώστε ο δρομολογητής 1 να μπορεί να φτάσει στο υποδίκτυο 10.0.0.0/24.

Δρομολογητής # conf t

Router (config) # ip διαδρομή 10.0.0.0 255.255.255.0 192.164.0.2

Router (config) # έξοδος

Router # εμφάνιση διαδρομής ip

Το 10.0.0.0/24 είναι υποδίκτυο, 1 υποδίκτυο

S 10.0.0.0 (1/0) μέσω 192.164.0.2

Το C 192.164.0.0/24 είναι άμεσα συνδεδεμένο, FastEthernet0 / 0

Το S σημαίνει στατικό.

Σημείωση: Η γραμμή εντολών του δρομολογητή έχει επίσης πολλές άλλες πληροφορίες, αλλά εξήγησα εδώ μόνο την εντολή και τις πληροφορίες που σχετίζονται με το θέμα.

Δυναμική δρομολόγηση: Αυτός ο τύπος δρομολόγησης λειτουργεί με τουλάχιστον έναν τύπο πρωτοκόλλου δρομολόγησης που διευκολύνεται με αυτό. Ένα πρωτόκολλο δρομολόγησης ασκείται από τους δρομολογητές έτσι ώστε να μπορούν να μοιράζονται τις πληροφορίες δρομολόγησης μεταξύ τους. Με αυτήν τη διαδικασία, καθένας από τους δρομολογητές στο δίκτυο μπορεί να μάθει αυτές τις πληροφορίες και θα τις αναπτύξει στη δημιουργία των δικών τους πινάκων δρομολόγησης.

Το πρωτόκολλο δρομολόγησης λειτουργεί με τέτοιο τρόπο, ώστε εάν ένας σύνδεσμος κατεβεί στον οποίο δρομολογούσε δεδομένα, αλλάζει δυναμικά τη διαδρομή του για τη δρομολόγηση πακέτων που με τη σειρά τους τα καθιστά ανθεκτικά σε σφάλματα.

Η δυναμική δρομολόγηση δεν χρειάζεται επίσης χειροκίνητη διαμόρφωση που εξοικονομεί χρόνο και φόρτο διαχείρισης.

Αρκεί να καθορίσουμε τις διαδρομές και τα αντίστοιχα υποδίκτυά τους που θα χρησιμοποιήσει ο δρομολογητής και τα υπόλοιπα θα ληφθούν υπόψη μέσω δρομολογίων πρωτοκόλλων.

Διοικητική απόσταση

Μεγαλύτερα από ένα πρωτόκολλα δρομολόγησης μπορούν να εφαρμοστούν από το δίκτυο και οι δρομολογητές μπορούν να συλλέξουν πληροφορίες διαδρομής για το δίκτυο από διάφορες πηγές. Ο κύριος στόχος των δρομολογητών είναι η αναζήτηση της καλύτερης διαδρομής. Ο αριθμός απόστασης διαχειριστή ασκείται από τους δρομολογητές για να ανακαλύψουν ποια διαδρομή είναι η καλύτερη για τη δρομολόγηση της κίνησης. Το πρωτόκολλο που υποδεικνύει μικρότερη απόσταση διοικητικής απόστασης είναι το καλύτερο κατάλληλο για χρήση.

Μετρικός

Λάβετε υπόψη ότι ο δρομολογητής ανακαλύπτει δύο ξεχωριστές διαδρομές για να φτάσει στον κεντρικό υπολογιστή προορισμού του ίδιου δικτύου από το ίδιο πρωτόκολλο και, στη συνέχεια, πρέπει να λάβει την απόφαση να επιλέξει την καλύτερη διαδρομή για τη δρομολόγηση της κυκλοφορίας και την αποθήκευση στον πίνακα δρομολόγησης.

Η μέτρηση είναι μια παράμετρος μέτρησης που αναπτύσσεται για να διορθώσει την καλύτερη κατάλληλη διαδρομή. Και πάλι χαμηλότερος θα είναι ο αριθμός των μετρικών καλύτερα θα είναι η διαδρομή.

Τύποι πρωτοκόλλων δρομολόγησης

Υπάρχουν δύο είδη πρωτοκόλλων δρομολόγησης:

1. Διάνυσμα απόστασης
2. Κατάσταση συνδέσμου

Και οι δύο παραπάνω τύποι πρωτοκόλλων δρομολόγησης είναι πρωτόκολλα εσωτερικής δρομολόγησης (IGP) που υποδηλώνουν ότι χρησιμοποιούνταν για ανταλλαγή δεδομένων δρομολόγησης μέσα σε ένα αυτοδιοικούμενο σύστημα δικτύου. Ενώ το πρωτόκολλο Border gateway (BGP) είναι ένας τύπος πρωτοκόλλου εξωτερικής δρομολόγησης (EGP) που δηλώνει ότι χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή δεδομένων δρομολόγησης μεταξύ δύο ανόμοιων συστημάτων δικτύου στο Διαδίκτυο.

Πρωτόκολλο φορέα απόστασης

RIP (Πρωτόκολλο πληροφοριών δρομολόγησης):ΞΗΛΩΜΑ είναι ένα είδος πρωτοκόλλου διανύσματος απόστασης. Σύμφωνα με το όνομα, το πρωτόκολλο δρομολόγησης διανύσματος απόστασης χρησιμοποιεί απόσταση για να αποκτήσει την πιο κατάλληλη διαδρομή για να φτάσει στο απομακρυσμένο δίκτυο. Η απόσταση είναι βασικά ο αριθμός των δρομολογητών που υπάρχουν ενδιάμεσα ενώ πλησιάζετε σε απομακρυσμένο δίκτυο. Το RIP έχει δύο εκδόσεις, αλλά η έκδοση 2 χρησιμοποιείται πιο δημοφιλής παντού.

Η έκδοση 2 έχει τη δυνατότητα να παρουσιάζει μάσκες υποδικτύου και πρακτικές multicast για την αποστολή ενημερώσεων δρομολόγησης. Η μέτρηση λυκίσκου ασκείται ως μέτρηση και έχει τον διοικητικό αριθμό 120.

Η έκδοση RIP 2 ξεκινά τους πίνακες δρομολόγησης σε κάθε διάστημα 30 δευτερολέπτων, επομένως μεγάλο εύρος ζώνης χρησιμοποιείται σε αυτήν τη διαδικασία. Χρησιμοποιεί τη διεύθυνση πολλαπλής διανομής 224.0.0.9 για την εκκίνηση πληροφοριών δρομολόγησης.

EIGRP (βελτιωμένο πρωτόκολλο δρομολόγησης εσωτερικής πύλης): Είναι ένας προοδευτικός τύπος πρωτοκόλλου διανύσματος απόστασης.

Οι διάφοροι τύποι πτυχών δρομολόγησης που υποστηρίζει είναι:

• Δρομολόγηση χωρίς ταξινόμηση και VLSM
• Εξισορρόπηση φορτίου
• Αυξητικές ενημερώσεις
• Σύνοψη διαδρομής

Οι δρομολογητές που χρησιμοποιούν το EIGRP ως πρωτόκολλο δρομολόγησης εφαρμόζουν τη διεύθυνση πολλαπλής διανομής 224.0.0.10. Οι δρομολογητές EIGRP διατηρούν τρία είδη πινάκων δρομολόγησης που διαθέτουν όλες τις απαραίτητες πληροφορίες.

Η διαχειριστική απόσταση του EIGRP είναι 90 και καθορίζει τη μέτρηση χρησιμοποιώντας εύρος ζώνης και καθυστέρηση.

Link State Protocol

Ο στόχος του πρωτοκόλλου κατάστασης σύνδεσης είναι επίσης παρόμοιος με αυτόν του πρωτοκόλλου διανύσματος απόστασης, για τον εντοπισμό μιας καταλληλότερης διαδρομής προς έναν προορισμό, αλλά για την ανάπτυξη διακριτικών τεχνικών για την εκτέλεση του.

Το πρωτόκολλο κατάστασης συνδέσμου δεν ξεκινά τον συνολικό πίνακα δρομολόγησης, στη θέση του, ξεκινά τις πληροφορίες σχετικά με την τοπολογία του δικτύου ως αποτέλεσμα όλων των δρομολογητών που χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο κατάστασης συνδέσμου να έχουν τα παρόμοια στατιστικά στοιχεία τοπολογίας δικτύου.

Αυτά είναι δύσκολο να διαμορφωθούν και απαιτούν πολύ χώρο αποθήκευσης μνήμης και μνήμη CPU από το πρωτόκολλο διανύσματος απόστασης.

Αυτό λειτουργεί ταχύτερα από αυτό των πρωτοκόλλων διανύσματος απόστασης. Διατηρούν επίσης τον πίνακα δρομολόγησης τριών τύπων και εκτελούν τον πρώτο αλγόριθμο συντομότερης διαδρομής για να βρουν την καλύτερη διαδρομή.

Το OSPF είναι ένα είδος πρωτοκόλλου κατάστασης σύνδεσης.

OSPF (ανοίξτε πρώτα τη συντομότερη διαδρομή):

πού είναι το κλειδί ασφαλείας σε ένα δρομολογητή

• Πρόκειται για ένα πρωτόκολλο δρομολόγησης χωρίς τάξη και υποστηρίζει VLSM, στοιχειώδεις ενημερώσεις, συνοπτική χειροκίνητη διαδρομή και εξισορρόπηση φορτίου ίσου κόστους.
• Μόνο το κόστος διεπαφής χρησιμοποιείται ως μετρική παράμετρος στο OSPF. Ο αριθμός διαχειριστικής απόστασης έχει οριστεί σε 110. Το IP πολλαπλής διανομής που αναπτύσσεται για δρομολόγηση ενημερώσεων είναι 224.0.0.5 και 224.0.0.6.
• Ο σύνδεσμος μεταξύ γειτονικών δρομολογητών που χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο OSPF έχει ρυθμιστεί πρώτα πριν από την κοινή χρήση των ενημερώσεων δρομολόγησης. Δεδομένου ότι είναι ένα πρωτόκολλο κατάστασης σύνδεσης, οι δρομολογητές δεν επιπλέουν ολόκληρο τον πίνακα δρομολόγησης αλλά μοιράζονται μόνο τα στατιστικά στοιχεία σχετικά με την τοπολογία του δικτύου.
• Στη συνέχεια, κάθε δρομολογητής εκτελεί αλγόριθμο SFP για να προσδιορίσει την υπερθετική διαδρομή και τον συμπεριλαμβάνει στον πίνακα δρομολόγησης. Με τη χρήση αυτής της διαδικασίας, η πιθανότητα σφάλματος δρομολόγησης είναι λιγότερο.
• Οι δρομολογητές OSPF στέλνουν τα πακέτα γεια στο multicast IP 224.0.0.5 για να ρυθμίσουν τη σύνδεση με γείτονες. Στη συνέχεια, όταν δημιουργηθεί ο σύνδεσμος, τότε ξεκινά να επιπλέει ενημερώσεις δρομολόγησης σε γείτονες.
• Ένας δρομολογητής OSPF στέλνει πακέτα γεια σε κάθε 10 δευτερόλεπτα στο δίκτυο. Εάν δεν λάβει το πακέτο επιστροφής γεια από έναν γείτονα σε 40 δευτερόλεπτα, τότε θα δηλώσει ότι ο γείτονας είναι κάτω. Οι δρομολογητές που γίνονται γείτονες θα πρέπει να έχουν ορισμένα πεδία τόσο κοινά όσο το υποδίκτυο ID, το αναγνωριστικό περιοχής, τα χρονόμετρα γεια και νεκρού διαστήματος, τον έλεγχο ταυτότητας και το MTU.
• Το OSPF έχει τη διαδικασία ελέγχου ταυτότητας κάθε μηνύματος. Αυτό χρησιμοποιείται για να αποφευχθούν οι δρομολογητές για τη μετάδοση ψευδών πληροφοριών δρομολόγησης. Οι ψευδείς πληροφορίες μπορούν να οδηγήσουν σε επίθεση άρνησης υπηρεσίας.
• Υπάρχουν δύο μέθοδοι ελέγχου ταυτότητας, το MD5 και ο έλεγχος ταυτότητας κειμένου. Το MD5 χρησιμοποιείται πιο συχνά. Υποστηρίζει χειροκίνητη διαδικασία σύνοψης των διαδρομών ενώ επιπλέει σε πίνακες δρομολόγησης.

BGP (Πρωτόκολλο Border Gateway):

Μέχρι στιγμής έχουμε συζητήσει τα πρωτόκολλα εσωτερικής δρομολόγησης που χρησιμοποιούνται για μικρά δίκτυα. Αλλά για δίκτυα μεγάλης κλίμακας, το BGP χρησιμοποιείται καθώς έχει τη δυνατότητα να χειρίζεται την κυκλοφορία μέσω του Διαδικτύου για μεγάλα δίκτυα.

• Οι βιομηχανίες που χρησιμοποιούν BGP έχουν έναν αποκλειστικό αριθμό αυτόνομου συστήματος που μοιράζεται με ένα άλλο δίκτυο για να δημιουργήσει τη σύνδεση μεταξύ των δύο αυτοδιοικούμενων συστημάτων (αυτόνομα συστήματα).
• Με τη βοήθεια αυτής της κοινής επιχείρησης, οι βιομηχανίες και οι πάροχοι υπηρεσιών δικτύου, όπως οι πάροχοι υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας, μπορούν να παρέχουν διαδρομές με εντολή BGP και εξαιτίας αυτού, τα συστήματα αποκτούν ενισχυμένη ταχύτητα και αποτελεσματικότητα στο Διαδίκτυο με ανώτερη πλεονασμό.
• Κατασκευάζει την αξιολόγηση δρομολόγησης με βάση τις πολιτικές δικτύου, το σύνολο κανόνων που έχουν διαμορφωθεί και τις διαδρομές δρομολόγησης και συμμετέχει επίσης στη λήψη βασικών συμπερασμάτων δρομολόγησης.
• Το BGP κάνει τους γείτονές του με μη αυτόματη ρύθμιση παραμέτρων μεταξύ δρομολογητών για να δημιουργήσει μια συνεδρία TCP στη θύρα 179. Ένας παρουσιαστής BGP στέλνει μηνύματα 19 byte σε κάθε 60 δευτερόλεπτα στους γείτονές του για να δημιουργήσει τη σύνδεση.
• Ο μηχανισμός χάρτης διαδρομής χειρίζεται τη ροή διαδρομών στο BGP. Δεν είναι παρά ένα σύνολο κανόνων. Κάθε κανόνας εξηγεί, για διαδρομές ισοδύναμα καθορισμένα κριτήρια, ποια απόφαση θα εφαρμοστεί. Η απόφαση είναι να απορρίψετε τη διαδρομή ή να κάνετε τροποποιήσεις λίγων χαρακτηριστικών της διαδρομής πριν την αποθηκεύσετε τελικά στον πίνακα δρομολόγησης.
• Τα κριτήρια επιλογής διαδρομής BGP είναι διαφορετικά από άλλα. Αρχικά ανακαλύπτει τα χαρακτηριστικά διαδρομής για συγχρονισμένες διαδρομές χωρίς βρόχο για να φτάσετε στον προορισμό με τον ακόλουθο τρόπο.

Εργασία του δρομολογητή

• Στο τμήμα υλικού του δρομολογητή, οι φυσικές συνδέσεις πραγματοποιούνται μέσω θυρών εισόδου. διατηρεί επίσης το αντίγραφο του πίνακα προώθησης. Η εναλλαγή υφάσματος είναι ένα είδος IC (ολοκληρωμένο κύκλωμα) που λέει στον δρομολογητή σε ποια από τη θύρα εξόδου θα πρέπει να προωθήσει το πακέτο.
• Ο επεξεργαστής δρομολόγησης αποθηκεύει τον πίνακα δρομολόγησης μέσα σε αυτόν και εφαρμόζει τα διάφορα πρωτόκολλα δρομολόγησης που θα χρησιμοποιηθούν σε πακέτα προώθησης.
• Η θύρα εξόδου μεταδίδει τα πακέτα δεδομένων στη θέση της.

Η εργασία χωρίζεται σε δύο διαφορετικά επίπεδα,

• Επίπεδο ελέγχου : Οι δρομολογητές διατηρούν τον πίνακα δρομολόγησης που αποθηκεύει όλες τις στατικές και δυναμικές διαδρομές που θα χρησιμοποιηθούν για τον καθορισμό του πακέτου δεδομένων στον απομακρυσμένο κεντρικό υπολογιστή. Το επίπεδο ελέγχου είναι μια λογική που κατασκευάζει μια βάση πληροφοριών προώθησης (FIB) που θα χρησιμοποιηθεί από το επίπεδο προώθησης και επίσης έχει τις πληροφορίες σχετικά με τη φυσική διασύνδεση των δρομολογητών που θα συνδεθούν.
• Προώθηση αεροπλάνου : με βάση τις πληροφορίες που συλλέγει από το επίπεδο ελέγχου με βάση τις εγγραφές στους πίνακες δρομολόγησης, προωθεί το πακέτο δεδομένων για να διορθώσει τον απομακρυσμένο κεντρικό υπολογιστή δικτύου. Φροντίζει επίσης για σωστές εσωτερικές και εξωτερικές φυσικές συνδέσεις.
• Προώθηση : Όπως γνωρίζουμε ότι ο κύριος σκοπός των δρομολογητών είναι η σύνδεση μεγάλων δικτύων όπως τα δίκτυα WAN. Καθώς λειτουργεί στο επίπεδο-3, έτσι λαμβάνει την απόφαση προώθησης με βάση τη διεύθυνση IP προορισμού και τη μάσκα υποδικτύου που είναι αποθηκευμένα σε ένα πακέτο που απευθύνεται στο απομακρυσμένο δίκτυο.

• Σύμφωνα με το σχήμα, ο δρομολογητής Α μπορεί να προσεγγίσει τον δρομολογητή C μέσω δύο διαδρομών, η μία είναι απευθείας μέσω του υποδικτύου Β και η άλλη μέσω του δρομολογητή Β χρησιμοποιώντας το υποδίκτυο Α και το υποδίκτυο C αντίστοιχα. Με αυτόν τον τρόπο, το δίκτυο έχει καταστεί περιττό.
• Όταν ένα πακέτο φτάνει στο δρομολογητή, κοιτάζει πρώτα στον πίνακα δρομολόγησης για να βρει την καταλληλότερη διαδρομή για να φτάσει στον προορισμό και μόλις λάβει τη διεύθυνση IP του επόμενου hop, ενσωματώνει το πακέτο δεδομένων. Για να μάθετε το καλύτερο πρωτόκολλο δρομολόγησης διαδρομής χρησιμοποιείται.
• Η διαδρομή μαθαίνεται συλλέγοντας πληροφορίες από την κεφαλίδα που σχετίζεται με κάθε πακέτο δεδομένων που φτάνει σε κάθε κόμβο. Η κεφαλίδα περιέχει τις πληροφορίες διεύθυνσης IP του επόμενου hop του δικτύου προορισμού.
• Για να φτάσετε σε έναν προορισμό, αναφέρονται πολλές διαδρομές στον πίνακα δρομολόγησης. χρησιμοποιώντας έναν αναφερόμενο αλγόριθμο χρησιμοποιεί την καλύτερη κατάλληλη διαδρομή για την προώθηση δεδομένων.
• Ελέγχει επίσης ότι η διεπαφή στην οποία το πακέτο είναι έτοιμο να προωθηθεί είναι προσβάσιμη ή όχι. Μόλις συλλέξει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες τότε στέλνει το πακέτο σύμφωνα με τη διαδρομή που αποφασίστηκε.
• Ο δρομολογητής εποπτεύει επίσης τη συμφόρηση όταν τα πακέτα φτάνουν σε κάθε ελπίδα του δικτύου με ρυθμό μεγαλύτερο από αυτόν που μπορεί να επεξεργαστεί ο δρομολογητής. Οι διαδικασίες που χρησιμοποιούνται είναι μια σταγόνα ουράς, τυχαία έγκαιρη ανίχνευση (RED) και σταθμισμένη τυχαία έγκαιρη ανίχνευση (WRED).
• Η ιδέα πίσω από αυτά είναι ο δρομολογητής να ρίξει το πακέτο δεδομένων όταν ξεπεραστεί το μέγεθος της ουράς ό, τι είναι προκαθορισμένο κατά τη διαμόρφωση και μπορεί να αποθηκευτεί σε buffer. Έτσι, ο δρομολογητής απορρίπτει τα πρόσφατα εισερχόμενα πακέτα.
• Εκτός από αυτόν τον δρομολογητή παίρνει την απόφαση να επιλέξει ποιο πακέτο θα προωθηθεί πρώτα ή σε ποιον αριθμό όταν υπάρχουν πολλές ουρές. Αυτό υλοποιείται με την παράμετρο QoS (ποιότητα υπηρεσίας).
• Η εκτέλεση δρομολόγησης βάσει πολιτικής είναι επίσης συνάρτηση των δρομολογητών. Αυτό γίνεται παρακάμπτοντας όλους τους κανόνες και τις διαδρομές που ορίζονται στον πίνακα δρομολόγησης και κάνοντας ένα νέο σύνολο κανόνων, για την προώθηση πακέτων δεδομένων σε άμεση βάση ή κατά προτεραιότητα. Αυτό γίνεται με βάση την απαίτηση.
• Εκτελώντας τις διάφορες εργασίες εντός του δρομολογητή, η χρήση της CPU είναι πολύ υψηλή. Έτσι, ορισμένες από τις λειτουργίες του εκτελούνται από ολοκληρωμένα κυκλώματα συγκεκριμένης εφαρμογής (ASIC).
• Οι θύρες Ethernet και STM χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση του καλωδίου οπτικών ινών ή άλλου μέσου μετάδοσης για φυσική συνδεσιμότητα.
• Η θύρα ADSL χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του δρομολογητή με ISP χρησιμοποιώντας καλώδια CAT5 ή CAT6 αντίστοιχα.

Εφαρμογές δρομολογητών

• Οι δρομολογητές είναι τα δομικά στοιχεία των παρόχων υπηρεσιών Telecom. Χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση βασικού εξοπλισμού υλικού όπως MGW, BSC, SGSN, IN και άλλων διακομιστών σε απομακρυσμένο δίκτυο τοποθεσίας. Ως εκ τούτου, λειτουργούν ως ραχοκοκαλιά των κινητών λειτουργιών.
• Οι δρομολογητές χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη του κέντρου λειτουργίας και συντήρησης ενός οργανισμού που μπορεί να ονομαστεί ως κέντρο NOC. Όλος ο εξοπλισμός άκρου συνδέεται με κεντρική θέση μέσω καλωδίου οπτικών μέσω δρομολογητών, ο οποίος παρέχει επίσης πλεονασμό λειτουργώντας στην κύρια τοπολογία και την τοπολογία ζεύξης προστασίας.
• Υποστηρίξτε το γρήγορο ρυθμό μετάδοσης δεδομένων καθώς χρησιμοποιεί συνδέσμους STM υψηλού εύρους ζώνης για συνδεσιμότητα που χρησιμοποιούνται τόσο για ενσύρματη όσο και για ασύρματη επικοινωνία.
• Οι δοκιμαστές λογισμικού χρησιμοποιούν επίσης δρομολογητές για επικοινωνίες WAN. Ας υποθέσουμε ότι ο διευθυντής ενός οργανισμού λογισμικού βρίσκεται στο Δελχί και το στέλεχος του βρίσκεται σε διάφορες άλλες τοποθεσίες όπως η Μπανγκαλόρ και το Τσενάι. Στη συνέχεια, τα στελέχη μπορούν να μοιραστούν τα εργαλεία λογισμικού και άλλες εφαρμογές τους με τον διαχειριστή τους μέσω δρομολογητών, συνδέοντας τους υπολογιστές τους με το δρομολογητή χρησιμοποιώντας αρχιτεκτονική WAN .
• Οι σύγχρονοι δρομολογητές έχουν τη δυνατότητα των θυρών USB ενσωματωμένων στο υλικό. Έχουν εσωτερική μνήμη με αρκετή χωρητικότητα αποθήκευσης. Οι εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με δρομολογητές για αποθήκευση και κοινή χρήση δεδομένων.
• Οι δρομολογητές έχουν τη δυνατότητα περιορισμού πρόσβασης. Ο διαχειριστής διαμορφώνει το δρομολογητή με τέτοιο τρόπο ώστε μόνο μερικοί πελάτες ή άτομα να έχουν πρόσβαση στα συνολικά δεδομένα του δρομολογητή, ενώ άλλοι μπορούν να έχουν πρόσβαση μόνο σε αυτά τα δεδομένα που έχουν οριστεί για να αναζητήσουν.
• Εκτός από αυτό οι δρομολογητές μπορούν να διαμορφωθούν με τέτοιο τρόπο ώστε μόνο ένα άτομο να έχει τα δικαιώματα, δηλαδή ο κάτοχος ή ο διαχειριστής να εκτελεί λειτουργία τροποποίησης, προσθήκης ή διαγραφής σε τμήμα λογισμικού, ενώ άλλοι μπορούν να έχουν μόνο τα δικαιώματα προβολής. Αυτό το καθιστά εξαιρετικά ασφαλές και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε στρατιωτικές επιχειρήσεις και εταιρείες χρηματοδότησης όπου το απόρρητο των δεδομένων αποτελεί πρωταρχικό μέλημα.
• Σε ασύρματα δίκτυα, με τη βοήθεια της διαμόρφωσης VPN σε δρομολογητές, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο μοντέλο διακομιστή-πελάτη με το οποίο μπορεί να μοιράζεται το Διαδίκτυο, πόρους υλικού, βίντεο, δεδομένα και φωνή που απέχουν πολύ. Ένα παράδειγμα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

• Οι δρομολογητές χρησιμοποιούνται ευρέως από τον πάροχο υπηρεσιών διαδικτύου για την αποστολή δεδομένων από πηγή σε προορισμό με τη μορφή ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, ως ιστοσελίδα, φωνή, εικόνα ή αρχείο βίντεο. Τα δεδομένα μπορούν να σταλούν παντού στον κόσμο, υπό τον όρο ότι ο προορισμός θα πρέπει να έχει διεύθυνση IP.

συμπέρασμα

Σε αυτό το σεμινάριο, μελετήσαμε σε βάθος τις διάφορες δυνατότητες, τους τύπους, τη λειτουργία και την εφαρμογή των δρομολογητών. Έχουμε δει επίσης τη λειτουργία και τις δυνατότητες πολλών ειδών πρωτοκόλλων δρομολόγησης που χρησιμοποιούνται από τους δρομολογητές για να βρούμε την καλύτερη διαδρομή για τη δρομολόγηση πακέτων δεδομένων στο δίκτυο προορισμού από το δίκτυο προέλευσης.

Περαιτέρω ανάγνωση => Πώς να ενημερώσετε το υλικολογισμικό στο δρομολογητή

Αναλύοντας όλες τις διάφορες πτυχές των δρομολογητών, συνειδητοποιήσαμε το γεγονός ότι οι δρομολογητές παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στα σύγχρονα συστήματα επικοινωνίας. Χρησιμοποιείται ευρέως σχεδόν παντού, από μικρά οικιακά δίκτυα έως δίκτυα WAN.

Με τη χρήση δρομολογητών, η επικοινωνία σε μεγάλη απόσταση, είτε έχει τη μορφή δεδομένων, φωνής, βίντεο ή εικόνας γίνεται πιο αξιόπιστη, γρήγορη, ασφαλής και οικονομικά αποδοτική.

Εκπαιδευτικό πρόγραμμα PREV | ΕΠΟΜΕΝΟ Φροντιστήριο

Συνιστώμενη ανάγνωση

• 7 επίπεδα του μοντέλου OSI (Ένας πλήρης οδηγός)
• Μοντέλο TCP / IP με διαφορετικά επίπεδα
• Ένας πλήρης οδηγός για το τείχος προστασίας: Πώς να δημιουργήσετε ένα ασφαλές σύστημα δικτύωσης
• All About Layer 2 and Layer 3 Switches στο Networking System
• Οδηγός για Subnet Mask (Subnetting) & Υπολογιστής υποδικτύου IP
• LAN Vs WAN Vs MAN: Ακριβής διαφορά μεταξύ τύπων δικτύου
• Τι είναι το δίκτυο ευρείας περιοχής (WAN): Παραδείγματα ζωντανών δικτύων WAN
• IPv4 vs IPv6: Ποια είναι η ακριβής διαφορά