Útválasztási táblák

az útválasztási táblázat egy hálózati számítógépen vagy hálózati útválasztón tárolt információk csoportosítása, amely tartalmazza a különböző hálózati célállomásokhoz vezető útvonalak listáját. Az adatokat általában egy adatbázis-táblában tárolják, a fejlettebb konfigurációkban pedig a táblázatban tárolt útvonalakhoz társított teljesítménymutatók találhatók. A táblázatban tárolt további információk tartalmazzák az útválasztóhoz legközelebb eső hálózati topológiát. Bár az útválasztási táblázatot a hálózati útválasztási protokollok rendszeresen frissítik, a statikus bejegyzéseket a hálózati rendszergazda kézi műveletével lehet elvégezni.

hogyan működik az útválasztási táblázat?

az útválasztási táblák hasonlóan működnek, mint a posta kézbesíti a leveleket. Amikor az interneten vagy a helyi hálózaton lévő hálózati csomópontnak információt kell küldenie egy másik csomópontnak, először általános elképzelést igényel arról, hogy hová küldje az információkat. Ha a célcsomópont vagy cím nem kapcsolódik közvetlenül a hálózati csomóponthoz, akkor az információkat más hálózati csomópontokon keresztül kell elküldeni. Az erőforrások megtakarítása érdekében a legtöbb helyi hálózati csomópont nem tart fenn összetett útválasztási táblázatot. Ehelyett IP-csomagokat küldenek egy helyi hálózati átjárónak. Az átjáró fenntartja a hálózat elsődleges útválasztási tábláját, és elküldi az adatcsomagot a kívánt helyre. Annak érdekében, hogy nyilvántartást vezessen az információk továbbításáról, az átjáró egy útválasztási táblázatot fog használni, amely nyomon követi a kimenő adatcsomagok megfelelő rendeltetési helyét.

minden útválasztási tábla tartalmazza az útválasztó helyéről elérhető célállomások útválasztási táblázatainak listáját. Ez magában foglalja a következő hálózati eszköz címét a célcím hálózati elérési útján, amelyet “következő ugrásnak” is neveznek.”A hálózati csomópontokra vonatkozó pontos és következetes információk fenntartásával az adatcsomag küldése a legrövidebb útvonalon a célcímre az interneten általában elegendő a hálózati forgalom biztosításához,és az OSI hálózat és az IP hálózati rétegek egyik alapjellemzője a hálózatelmélet.

mi a hálózati útválasztó elsődleges funkciója?

a hálózati útválasztó elsődleges funkciója az adatcsomagok továbbítása a kimenő adatcsomag cél IP-címében szereplő célhálózatra. Annak érdekében, hogy meghatározzuk az adatcsomag megfelelő rendeltetési helyét, az útválasztó keresést végez az útválasztási táblában tárolt célcímek között.az útválasztási tábla a RAM-ban van tárolva a hálózat átjáró útválasztóján, és információkat tartalmaz a célhálózatokról és a “next hop” asszociációkról ezen címekhez. Ez az információ segít az útválasztónak meghatározni és azonosítani az elküldendő adatcsomag legjobb kimenő helyét a végső hálózati cél megtalálásához. Ez a hely lehet bármely közvetlenül csatlakoztatott hálózat átjáró interfésze is.

mi a közvetlenül csatlakoztatott hálózat?

a közvetlenül csatlakoztatott hálózatok a helyi hálózat egyik router interfészéhez kapcsolódnak. Mivel az útválasztó interfész általában mind alhálózati maszkkal, mind IP-címmel van konfigurálva, az interfész a csatolt hálózat hálózati gazdagépének is tekinthető. Ennek eredményeként mind az alhálózati maszk, mind az interfész hálózati címe bekerül a helyileg tárolt útválasztási táblába (az interfész típusával és számával együtt). A bejegyzés csatolt hálózatként történik. A közvetlenül csatlakoztatott hálózat gyakori példája a webszerverek, amelyek ugyanazon a hálózaton vannak, mint a számítógép gazdagépe, és közvetlenül csatlakoztatott hálózatot alkotnak az átjárón vagy útválasztón tárolt útválasztási táblában.

mi a távoli hálózat?

a távoli hálózatok nem kapcsolódnak közvetlenül a hálózat átjárójához vagy útválasztójához. Ami az útválasztási táblázatot illeti, a távoli hálózat csak akkor érhető el, ha adatcsomagokat továbbít más útválasztókhoz. Ezeket a hálózatokat statikus hálózati útvonalak konfigurálásával vagy dinamikus útválasztási protokoll használatával adják hozzá a helyi útválasztási táblához. A dinamikus útvonalakat az útválasztó” megtanulja ” azáltal, hogy nyomon követi az adatcsomagok kézbesítésének leghatékonyabb eszközeit a dinamikus útválasztási protokoll. A hálózati rendszergazdák általában az egyetlen olyan személyek, akik jogosultak manuálisan konfigurálni a statikus útvonalakat a távoli hálózati célállomásokhoz.

milyen problémák vannak az útválasztási táblákkal?

a modern útválasztási táblázatok egyik legjelentősebb kihívása a nagyszámú hálózati számítástechnikai eszköz csatlakoztatásához szükséges információk tárolásához szükséges hatalmas mennyiségű tárhely az útválasztón. A legtöbb hálózati útválasztón a címösszesítéshez használt jelenlegi technológia a Class Inter-Domain Routing (CIDR) technológia. A CIDR bitenkénti előtag-illesztési sémát használ. Ez a séma arra a tényre támaszkodik, hogy a hálózat minden egyes jegyzetének érvényes útválasztási táblája lesz, amely következetes és elkerüli a hurkokat. Sajnos a jelenleg alkalmazott” Hop/Hop ” útválasztási modellben a táblák nem konzisztensek, és a hurkok fejlődnek. Ez azt eredményezi, adatcsomagok találják magukat egy soha véget nem érő lop, és már egy nagy probléma a hálózati routing évek.

mi az útválasztási táblázat tartalma?

bár minden hálózati útválasztási tábla eltérő információkat tartalmazhat, minden táblázat elsődleges mezői a következők: a hálózati azonosító, a költség vagy a mutató, valamint a következő ugrás.

hálózati azonosító – az útválasztási táblázat ezen mezője tartalmazza a célcím alhálózatát.

költség vagy mutató – ez a mező menti a kimenő adatcsomag küldésének hálózati elérési útjának mutatóját vagy “költségét”.

Next Hop – az átjáró vagy a next hop a következő hálózati hely célcíme, amelyre az adatcsomagok továbbításra kerülnek a cél IP-címére vezető úton.

a hálózati útválasztási táblázatban található További Információk a következőket tartalmazzák:

hálózati útvonal a szolgáltatás minősége – idővel egyes hálózati útválasztókat úgy terveztek, hogy az útválasztási táblákban tárolt különböző hálózati útvonalakhoz társított szolgáltatásminőségi mutatót tároljanak. Az egyik ilyen mutató egyszerűen azt jelzi, hogy egy adott útvonal működőképes, és beállítja a zászlót a táblázatban a memória megtakarítása érdekében.

szűrési feltételek vagy hozzáférési listák – ez a bejegyzés olyan információkat vagy hivatkozásokat tartalmaz, amelyek a hozzáférési listákra vagy az adott hálózati útvonalhoz társítható különböző szűrési feltételekre vonatkozó legfrissebb információkat tartalmazzák.

hálózati Interfészinformáció – ez konkrét Ethernet kártyákra vonatkozó adatokat vagy más olyan információkat jelenthet, amelyek felhasználhatók a hálózati adatcsomagok útválasztásának optimalizálására.

mi az a továbbítási táblázat?

hálózati továbbítási táblázatot vagy továbbítási információs bázist (FIB) általában hálózatok áthidalásakor vagy különféle útválasztási műveletek végrehajtásakor használnak annak érdekében, hogy segítsenek megtalálni a megfelelő interfészt, amelyet a hálózat bemeneti interfészének adatcsomagot kell küldenie.

a továbbító táblák alkalmazása az adatkapcsolati rétegen

a továbbító táblák némi felhasználást találtak az adatkapcsolati rétegen. Például a Mac (media access control) protokollok a helyi hálózatokon olyan címmel rendelkeznek, amely ezen az adathordozón kívül nem jelentős, és tárolhatók egy továbbítási táblában, hogy segítsék az Ethernet áthidalását. Egyéb felhasználási módok: ATM (aszinkron átviteli mód) kapcsolók, frame relék és MPLS (multiprotocol label switching). Az ATM-hez való használatra mind az adatkapcsolati réteg helyi címei, mind mások meglehetősen jelentős jelentőséggel bírnak a hálózaton való használat szempontjából.

hogyan használják a továbbító táblákat az áthidalással?

amikor egy MAC réteghíd azonosítja azt az interfészt, amelyen a forráscím először látható, a kapcsolat létrejön az interfésszel és a címmel. Ennek eredményeként, ha van egy keret, amelyet a hídon fogadnak a megfelelő továbbítási táblázatban található célcím, a keret továbbításra kerül a FIB-ben tárolt interfészre. Ha a címet korábban nem látták, akkor azt “sugárzásként” kezelik, és az összes aktív interfészen elküldi az információt, kivéve azt, amelyik megkapta az információt.

hogyan működik a keret relé?

bár nincs olyan központilag meghatározott módszer vagy folyamat, amely meghatározza a továbbítási táblázat vagy a keretrelé működését, az egész iparágban megtalálható tipikus modell az, hogy a keretrelé kapcsolónak interfészenként egy statikusan meghatározott továbbítási táblája lesz. Amint egy DLCI-vel (data link connection identifier) együtt egy keret érkezik egy adott interfészre, az interfészhez társított táblázat biztosítja a kimenő interfészt. Ez biztosítja az új DLCI-t is, amelyet be kell illeszteni a táblázat keretcímmezőjébe.

hogyan működnek az ATM Továbbító táblák?

az ATM kapcsoló a keretátviteli táblában használt modellhez hasonló linkszintű továbbítási táblázatot tartalmaz. A DLCI használata helyett; az interfész azonban tartalmaz továbbítási táblákat, amelyek tartalmazzák a virtuális útvonal-azonosítót, a kimenő interfészt és a virtuális áramkör-azonosítót. A táblázatot a pnni (private network to network interface) protokoll vagy statikusan definiálhatja. Amikor a táblát a PNNI hozza létre, az ATM a hálózat vagy a felhő szélén található, és feltérképezi a hálózat végpontok közötti azonosítóit a következő hop VCI vagy VPI azonosításához.

mi az a Multiprotocol Label Switching (Mpls)?

a Multiprotocol Label Switching (Mpls) számos szempontot tartalmaz, amelyek hasonlóak az ATM-hez. Az MPSL LER-t (label edge routereket) használ, amelyek az MPSL felhőtérkép határain helyezkednek el, a link helyi címke és a végpontok közötti azonosító között (amely IP-cím is lehet). Az MPLS minden ugrásánál egy továbbítási táblázatot használnak az LSR-nek, hogy melyik kimenő interfésznek kell fogadnia a csomagot. Azt is meghatározza, hogy milyen címkét kell alkalmazni, amikor a csomagot az adott interfészre továbbítja.

milyen alkalmazások vannak a táblázatok továbbítására a hálózati rétegben?

a hálózati útválasztási táblákkal ellentétben a továbbítási tábla vagy a FIB optimalizálva van a célcím gyors megkeresésére. A továbbítási táblák korábbi verziói gyorsítótáraznák az adatcsomagok továbbításához leggyakrabban használt útválasztók teljes számának egy részhalmazát. Bár ez a módszertan A vállalati szintű útválasztásnál működött, amikor a teljes internethez való hozzáférést alkalmazták, jelentős teljesítmény-találatok következtek be a viszonylag kis gyorsítótár folyamatos frissítéséből. Ennek eredményeként a továbbítási tábla implementációk elkezdték a módszertant átállítani annak biztosítására, hogy a FIB-nek megfelelő bordája legyen, amelyet optimalizálni és frissíteni kell a hálózati útválasztó által megtanult útvonalak teljes készletével. A Fib-k további fejlesztései közé tartozik a gyorsabb hardverkeresési képességek és a tcam (ternary content addressable memory). A TCAM magas költségei miatt; ez a technológia azonban általában az edge routereken található meg.

hogyan segítenek a továbbítási táblák megvédeni a szolgáltatásmegtagadási támadásokat?

az idő múlásával a bejövő adatcsomagok szűrésére szolgáló továbbítási tábla (vagy FIB) használata az Internet “legjobb gyakorlatává” vált a hálózat elleni szolgáltatásmegtagadási (DoS) támadások elleni védekezésben. A legalapvetőbb formában az ingress szűrés egy hozzáférési listát használ annak meghatározására, hogy kitől dobja el a csomagokat, és mérsékelje a DoS támadás által okozott károkat. Ha a hálózat nagyobb számú szomszédos hálózattal rendelkezik, akkor az access list módszer használata gyorsan teljesítményhatássá válhat az útválasztón. Más megvalósítások lesz a cím keresése a forrás címét A FIB. Ha nincs elmentett útvonal az információ forráscíméhez, az algoritmus feltételezi, hogy a csomag hamis vagy hamis forráscímből származik, és valószínűleg egy DoS támadás részeként kerül eldobásra.

hogyan használják a továbbítási táblázatokat a szolgáltatás minőségének biztosításához?

A FIB táblák számos hálózatkezelési sémában használhatók a hálózat egyes adatcsomagjainak jobb szolgáltatásminőségének biztosítása érdekében. Ez a megkülönböztetés alapulhat egy mezőn int eh adatcsomag, amely jelzi a csomag útválasztási prioritását azon kívül, hogy a csomag mennyi ideig akar “életben maradni” hálózati torlódás esetén. Amikor az útválasztók támogatják az ilyen típusú szolgáltatásokat, általában kötelesek elküldeni az adatcsomagot a hálózati interfészre, amely “a legjobban” megfelel az általában DSCP-nek (differenciált szolgáltatási Kódpontok) nevezett adatok szolgáltatási követelményeinek. Bár ez a törvény kissé növeli a csomag feldolgozásához szükséges teljes számítási teljesítményt, az act nem tekinthető jelentős hatással a hálózati erőforrásokra.