2.4. A Routing Table

átjárók útvonal adatok hálózatok között, de minden networkdevices, házigazdák, valamint átjárók, kell, hogy routing döntéseket. Formost hosts, az útválasztási döntések egyszerűek:

• Ha a célállomás a helyi hálózaton van, az adatokat a célállomásra továbbítjuk.

• Ha a célállomás egy távoli hálózaton van, az adatok továbbításra kerülnek egy helyi átjáróhoz.

az IP routing döntések egyszerűen asztali keresések. A csomagokat az útvonalirányító (más néven előre küldhető) utasítása szerint irányítják. Az útválasztási táblázat a routerand hálózati interfész célállomásait térképezi, amelyeket az IP-nek használnia kell az adott rendeltetési hely eléréséhez.Az útválasztási táblázat vizsgálata egy Linux rendszeren ezt mutatja.

Linux rendszeren használja az útvonal parancsot a-noption-val az útválasztási táblázat megjelenítéséhez. A -n optionprevents útvonal az IP-címek konvertálásárólhostnames, ami világosabb megjelenítést biztosít. Itt van egy routing tablefrom minta Red Hat rendszer:

Thenetstat parancsot használják, hogy vizsgálja meg a routingtable Solaris 8 rendszerek. A Solaris példát később tárgyaljukez a fejezet.

# route -nKernel IP routing tableDestination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface172.16.55.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0172.16.50.0 172.16.55.36 255.255.255.0 UG 0 0 0 eth0127.0.0.0 0.0.0.0 255.0.0.0 U 0 0 0 lo0.0.0.0 172.16.55.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0

egy Linux rendszeren Az útvonal-ncommand a következő mezőkkel jeleníti meg az útválasztási táblázatot:

Destination

az érték a melyik a cél IP-címegyezett.

Gateway

a router használni, hogy elérje a megadottdestination.

Genmask

az IP-címnek a Célmezőben látható értékhez való illesztéséhez használt címmaszk.

zászlók

az útvonal bizonyos jellemzői.A lehetséges Linux zászlóértékek a következők:

az R, M,C, I és ! specifikusak a Linuxra. A többi zászlók használják mostUnix rendszerek.

U

jelzi, hogy az útvonal üzemképes.

H

azt jelzi, hogy ez egy útvonal egy adott gazdagéphez(a legtöbb útvonal hálózatokhoz vezet).

G

azt jelzi, hogy az útvonal externalgateway-t használ. A rendszer hálózati interfészei útvonalakat biztosítanakhelyesen csatlakoztatott hálózatok. Minden más útvonal külső átjárókat használ.A közvetlenül csatlakoztatott hálózatok nem rendelkeznek G zászlókészlettel; minden másútvonalak.

R

egy útvonalat jelöl, amelyet valószínűleg az ezen a rendszeren futó adynamic routing protocol telepített, a thereinstate opció használatával.

D

azt jelzi, hogy ezt az útvonalat HOZZÁADTÁKAZ ICMP átirányítási üzenet miatt. Amikor egy rendszer megtudja, hogy egy routevia egy ICMP átirányítás, hozzáadja az útvonalat a routing tábla úgy, hogytovábbi csomagokat kötött, hogy a cél nem kell beredirected. A rendszer a D zászlót használja ezen útvonalak megjelölésére.

M

olyan útvonalat jelöl, amelyet módosítottak, valószínűleg az ezen a rendszeren futó adynamic routing protocol segítségével, a themod opció használatával.

a

olyan gyorsítótárazott útvonalat jelöl, amelynek társított útvonala van az ARP táblázatban.

C

azt jelzi, hogy ez az útvonal a kernelrouting gyorsítótárból származik. A legtöbb rendszer két útválasztási táblát használ: a ForwardingInformation Base (FIB), amely az a táblázat, amely iránt érdeklődünkmert az útválasztási döntéshez használják, valamint a kernel routingcache, amely felsorolja a nemrégiben használt routes forrását és rendeltetési helyét. Ez a zászló dokumentálva van, de még soha nem láttam a C zászlótegy útválasztási táblázat felsorolása, még akkor is, ha felsorolja az útválasztási gyorsítótárat.

L

azt jelzi, hogy ennek céljaa útvonal a számítógép egyik címe. Ezek a “localroutes” csak az útválasztási gyorsítótárban találhatók.

B

olyan útvonalat jelöl, amelynek rendeltetési helye broadcastaddress. Ezek a “broadcast útvonalak”csak aa gyorsítótárban. A Solaris hozzárendeli a zászlót mind a sugárzott címekhez, mind a hálózati címekhez; azaz mind a 172.16.255.255, mind a 172.16.0.0 aregiven A B zászlót a Solaris systems által, amelyek a hálózaton élnek172.16.0.0/16.

i

olyan útvonalat jelöl, amely a loopback interfacefor valamilyen más célra, mint a loopback hálózat kezelése. Ezek a” belső útvonalak ” csak az útválasztási gyorsítótárban találhatók.

!

azt jelzi, hogy az ehhez kötött adatokaz eljárást elutasítják. A Linux lehetővé teszi a”negatív” útvonalak manuális telepítését. Ezek olyan útvonalak, amelyek kifejezetten blokkoljákegy adott rendeltetési helyre kötött adatok. Ez Linux-specifikus ésritkán használják, de ez egy lehetséges zászlóbeállítás.

metrikus

az útvonal “költsége”. A metrikust használjákkétszeres útvonalak megjelenítése, ha vannak ilyenek a táblázatban. Ezen túlmenően adynamic routing protokoll szükséges a metrika használatához.

Ref

az útvonal hivatkozásának száma, hogy létrehozzon egy kapcsolatot. Ezt az értéket a Linux rendszerek nem használják.

Use

annak a száma, ahányszor ezt az útvonalat az IP megkereste.

Ipace

az útvonal által használt hálózati interfész neve.

a hálózati interfész a hálózati hardver és szoftver, amelyet az IP használ a fizikai hálózattal való kommunikációhoz. Lásd a 6. fejezetet, “az interfész konfigurálása”fordetails.

az útválasztási táblázat minden egyes bejegyzése adestinációs értékkel kezdődik. A célérték a kulcs, amellyel az IP-cím illeszkedik annak meghatározásához, hogy eza helyes útvonal az IP-cím eléréséhez. A destinationvalue-t általában “célhálózatnak”nevezik, bár nem kell hálózati címnek lennie. A destinationvalue lehet egy host-cím, egy multicast-cím, egy címblokk, amely számos hálózat összesítését foglalja magában,vagy egy speciális értékaz alapértelmezett útvonal vagy visszacsatolási cím. A destination mező azonban minden esetben tartalmazza azt az értéket, amelyhezaz IP-csomag célcíme illeszkedik annak meghatározásához, hogy az IP-nek ezen az útvonalon kell-e kézbesítenie a datagramot.

a Genmask Mező az a bitmaszk, amelyet az IP a csomagból származó fájlmegosztási címre vonatkozik, hogy megnézze, hogy a cím megfelel-e a táblázatban megadott értéknek. Ha egy kicsit be van kapcsolva a bitmaszkban, akkor aa célcímben a válaszadó bit jelentős formázza a címet. Így a 172.16.50.183 cím megfelelne a mintatáblázat második bejegyzésének, mivel a címet 255.55.255-tel kell megadni.0 hozamok 172.16.50.0.

amikor egy cím megfelel egy bejegyzésnek a táblázatban, a Gatewayfield megmondja az IP-nek, hogyan érheti el a megadottdestination-t. Ha az átjáró mező tartalmazza az arouter IP-címét, akkor az útválasztót használja. Ha a Gateway mező tartalmazza az összes 0s-t (0.0.0.0, ha az útvonal-n-nel fut) vagy egy csillagot (*ha-n nélkül fut), akkor a thedestination network egy közvetlenül csatlakoztatott hálózat, a”gateway” pedig a számítógép hálózati interfésze. Az egyes táblabejegyzésekhez megjelenített utolsó mező az útvonalhoz használt hálózati interfész. A példában ez vagy az első Ethernetinterface(eth0) vagy a loopback interfész (lo). A cél, átjáró, maszk ésinterfész határozza meg az útvonalat.

a fennmaradó négy mező (Ref, Use, Flags, and Metric) megjeleníti az útvonalra vonatkozó információkat. Ezek az információk csak marginális értékűek. Egyes rendszerek pontos számot tartanak a Ref mezőben; mások, például a Linux, nem igazán használják. A Linux az Usefield-et használja, hogy megszámolja, hányszor kellett keresni, mert nem volt az útválasztási gyorsítótárbanamikor az IP-nek szüksége volt rá. Néhány más rendszer megmutatja a csomagok számátaz útvonalon keresztül a használati mezőben. A Flagsfield olyan információkat jelenít meg, amelyek gyakran még a zászlók nélkül is nyilvánvalóak: minden útvonal rendelkezik az U zászló beállításávalmert az útválasztási táblázat minden útvonala definíció szerint fel van állítva, ésaz átjáró mező megnézése megmondja, hogy egy externalgateway-t használnak-e a G zászló keresése nélkül. A Metricvalue csak akkor használható, ha futsza RoutingInformation Protocol (RIP) verziója a rendszeren. Ne terelje el a figyelmét ez az információ. Az útvonalválasztó tábla lényege az útvonal, amely a célállomásból, a maszkból, az átjáróból és az interinterfészből áll.

az IP az útválasztási táblázatból (a továbbítási táblázatból)származó információkat használja az aktív kapcsolatokhoz használt útvonalak felépítéséhez. A routesassociated aktív kapcsolatok tárolja a routingcache. Linuxsystems esetén az útválasztási gyorsítótár a-C argumentum hozzáadásával a route parancssorhoz:

$ route -CnKernel IP routing cacheSource Destination Gateway Flags Metric Ref Use Iface127.0.0.1 127.0.0.1 127.0.0.1 l 0 0 0 lo192.203.230.10 172.16.55.3 172.16.55.3 l 0 0 0 lo172.16.55.1 172.16.55.255 172.16.55.255 ibl 0 0 243 lo172.16.55.2 172.16.55.255 172.16.55.255 ibl 0 0 15 lo172.16.55.3 192.203.230.10 172.16.55.1 0 0 0 eth0127.0.0.1 127.0.0.1 127.0.0.1 l 0 0 0 lo172.16.55.3 132.163.4.9 172.16.55.1 0 0 0 eth0172.16.55.2 172.16.55.3 172.16.55.3 il 0 0 149 lo172.16.55.3 172.16.55.2 172.16.55.2 0 1 0 eth0132.163.4.9 172.16.55.3 172.16.55.3 l 0 0 0 lo

az útválasztási gyorsítótár különbözik az útválasztási táblázattól, mivel a thecache a megállapított útvonalakat mutatja. Az útválasztási táblázat a döntések meghozatalához használatos; az útválasztási gyorsítótár a döntés meghozatala után kerül felhasználásra. A routing cacheshows egy hálózati kapcsolat forrását és rendeltetési helyét, valamint a kapcsolat létrehozásához használt átjárót és interfészt mutatja.

A Linux jó példát nyújt az irányítható tartalom megjelenítésére, mivel a Linux route parancs olyan egyértelműen jeleníti meg a táblát. A Solaris rendszereken a theroute parancsnak nagyon eltérő szintaxisa van. Whenrunning Solaris, megjeleníti az útválasztási táblázat tartalmát thenetstat-nrcommand. A-r optiontells netstat az útválasztási táblázat megjelenítéséhez, ésa -n opció azt mondja netstat todisplay a táblázat numerikus formában.

a Linux beépíti a címmaszk adatait az útválasztási táblázat kijelzőjén. Solaris 8supports címmaszkok; csak nem mutatja meg őket, amikoraz útválasztási táblázat lejátszása.

% netstat -nr Routing Table: IPv4 Destination Gateway Flags Ref Use Interface ----------- ----------- ----- ---- ----- --------- 127.0.0.1 127.0.0.1 UH 1 298 lo0 default 172.16.12.1 UG 2 50360 172.16.12.0 172.16.12.2 U 40 111379 dnet0 172.16.2.0 172.16.12.3 UG 4 1179 172.16.1.0 172.16.12.3 UG 10 1113 172.16.3.0 172.16.12.3 UG 2 1379 172.16.4.0 172.16.12.3 UG 4 1119

az első táblázat bejegyzés a loopback routefor the local host. Ez a korábban fenntartott hálózati számként említett loopbackaddress. Mivel az everysystem a loopback útvonalat használja arra, hogy datagramokat küldjön magának, a loopback interfészhez tartozó entryfor minden gazdagép útválasztási táblájában megtalálható.A H zászló azért van beállítva, mert a Solaris egy útvonalat hoz létre egy adott gazdagéphez(127.0.0.1), nem pedig egy teljes hálózathoz vezető útvonalat (127.0.0.0).Újra látni fogjuk a visszacsatolási lehetőséget, amikor megbeszéljük a kernelconfiguration és az ifconfig parancsot. Jelenleg azonban valódi érdeklődésünk a külső útvonalak iránt van.

egy másik egyedi bejegyzés ebben a routingtable az, amelyik a “default” szót a thedestination mezőben. Ez a bejegyzés a defaultroute-ra vonatkozik, az ebben a bejegyzésben megadott átjáró pedig a thedefault gateway. Az alapértelmezett útvonal a másikmegőrzött hálózati szám korábban említett: 0.0.0.0. A defaultgateway akkor használható, ha a fora célhálózati cím táblázatában nincs konkrét útvonal. Például ez az útválasztási táblázat nema 192.168.16.0 hálózathoz való belépés. Ha az IP bármilyen adatgramsaddressed-et kap erre a hálózatra, akkor az alapértelmezett gateway172.16.12.1-en keresztül küldi el őket.

az útválasztási táblázatban megjelenő összes átjáró a hálózatokon találhatóközvetlenül csatlakozik a helyi rendszerhez. A fenti mintában ez azt jelenti, hogy az átjáró címek mindegyike 172.16.12-vel kezdődik, függetlenül a rendeltetési címtől. Ez az egyetlen hálózatamelyhez ez a minta fogadó közvetlenül csatlakozik, ezért ez azcsak a hálózat, amelyhez közvetlenül adatokat tud szállítani. Az átjárók, amelyeket a fogadó használ az Internet többi részének eléréséhez, annak alhálózatán kell lennie.

A 2-4. ábrán a képzeletbeli hálózatunkon lévő két gazda és agateway IP-rétegét egy kis darab arouting tábla váltja fel, amely megmutatja a célhálózatokat és a célállomások eléréséhez használt átjárókat. Tegyük fel,hogy a használt címmaszk aa 172.16.0.0 hálózat 255.255.255.0. Amikor a forrásgazda(172.16.12.2) adatokat küld a célállomásnak (172.16.1.2), akkor a címmaszkot alkalmazza annak megállapításához, hogy meg kell keresniea hálózati cím 172.16.1.0 az útválasztási táblázatban. A forrástárban található táblázat azt mutatja, hogy a 172.16.1.0-ra kötött adatokat a gateway 172.16.12.3-ra küldi. A forrás fogadó továbbítja a csomagotaz átjáró. A gateway ugyanazokat a lépéseket teszi, és az útválasztási táblában felnéz a beállítási címre. Gateway 172.16.12.3 akkorközvetlen kézbesítést végez a 172.16.1.5 interfészén keresztül. A 2-4. ábrán látható táblázatok vizsgálata azt mutatja, hogy az összes systemslist csak olyan hálózatokon található átjárók, amelyekhez közvetlenül kapcsolódnak.Ezt szemlélteti az a tény, hogy a 172.16.12.1 az alapértelmezett út mind a 172.16.12.2, mind a 172.16.12.3 számára, hanem azért, mert 172.16.1.2cannot reach network 172.16.12.0 közvetlenül, van egy másik defaultroute.

2-4. ábra. Táblázat-alapú routing

a routing tábla nem tartalmaz end-to-endroutes. Egy útvonal csak a következőre mutatgateway, az úgynevezett következő hop, az út mentén aa célhálózat. A hostrelies a helyi átjáró, hogy az adatok, valamint a kapukwayrelies más átjárók. Ahogy egy datagram egy átjáróról átkerülegy másik, végül el kell érnie azt, amely közvetlenül kapcsolódik a célhálózatához. Ez az utolsó átjáró, amely véglegesenküldi az adatokat a célállomásra.

amint azt a 7.fejezetben látni fogjuk, az “Útválasztás konfigurálása”, egyes útválasztási protokollok, például az OSPF és a BGP,end-to-end útválasztási információkat kapnak. Ennek ellenére a csomagmég mindig átadták a next-hop útválasztónak.

az IP a cím hálózati részét használja a datagrambetween hálózatok útvonalához. A teljes cím, beleértve a gazdaadatokat is, a végső kézbesítésre szolgál, amikor a datagram eléri aadestination hálózatot.