Знакомые и незнакомые термины из спецификаций на маршрутизаторы
Алгоритмы маршрутизации. Алгоритмы маршрутизации описывают процесс определения наиболее предпочтительного пути пакета к адресату на основании данных таблиц маршрутизации. Простейшие алгоритмы маршрутизации выбирают путь с наименьшим числом промежуточных узлов; более сложные учитывают задержку, пропускную способность или реальную стоимость различных физических или логических соединений.
Выбор маршрута. Процесс, с помощью которого маршрутизатор определяет, куда отправить пакет, называется выбором маршрута. Сначала маршрутизатор проверяет, действителен ли пакет (т. е. он проверяет контрольную сумму, размер и число пройденных транзитных узлов). Далее получатель пакета отыскивается в таблице маршрутизации, счетчик транзитных узлов увеличивается на единицу, а заголовок пакета модифицируется. Наконец, пакет отправляется в очередь распорядителя пакетов для отправки.
Интерфейсы маршрутизаторов. Маршрутизаторы, как правило, имеют интерфейсы с самыми разными сетями: интерфейсы с локальными сетями Ethernet (обычно 10BaseT или 10Base2), Fast Ethernet (100BaseT), 100VG-AnyLAN, Token Ring или FDDI, с низкоскоростными глобальными сетями ISDN BRI и PRI и выделенными линиями E-1/T-1. Интерфейсы с более быстрыми глобальными или территориальными сетями варьируются от E-3/T-3 до SONET. Интерфейсы ATM описаны в RFC 1577 и RFC 1483.
Маршрутизатор. Маршрутизатор функционирует на сетевом уровне (на третьем уровне модели OSI) и служит для организации связи между сетями с одинаковыми сетевыми протоколами, например IP или IPX. Для передачи пакетов их адресатам оптимальным образом маршрутизатор использует стандартные протоколы, скажем, RIP. По сравнению с мостами маршрутизатор обеспечивает больший контроль за путями и большую защиту данных, однако установить, настроить и эксплуатировать его гораздо сложнее.
Определение пути. Процесс определения пути включает проверку существования получателя пакета и способа его достижения. Определение пути производится на основе содержимого таблиц маршрутизации. Если возможных маршрутов несколько, то маршрутизатор может применить алгоритм маршрутизации для определения наиболее предпочтительного пути.
Протоколы маршрутизации. Протокол маршрутизации определяет информацию, хранящуюся в таблице маршрутизации. Протоколов маршрутизации существует множество, некоторые из них стандартизованы, некоторые нет, однако все они в основном делятся на три категории: протоколы длины вектора, протоколы состояния канала и протоколы политики маршрутизации.
Протоколы длины вектора. Протоколы маршрутизации этого семейства позволяют минимизировать число транзитных узлов на пути пакета к его адресату, что достигается за счет широковещания таблиц маршрутизации. Соседние маршрутизаторы используют эту информацию для модификации и оптимизации своих собственных таблиц маршрутизации. Лучше всего протоколы длины вектора работают в небольших сетях и сетях с малым числом избыточных соединений между маршрутизаторами. Протоколы этого семейства включают IP RIP, IPX RIP, AppleTalk RTMP и собственный протокол Cisco IGRP.
Протоколы состояния канала. Каждый маршрутизатор, использующий протокол этого семейства, проверяет и обновляет свои таблицы маршрутизации динамически посредством широковещания списка маршрутизаторов и локальных сетей, к которым он подсоединен непосредственно; этот список известен как состояния каналов. Данные о состоянии каналов передаются только в случае изменения информации (для сравнения, каждый маршрутизатор, использующий протокол вектора расстояния, осуществляет периодическую широковещательную рассылку всей своей таблицы маршрутизации). Примерами протоколов состояния каналов служат OSPF, IS-IS и NLSP.
Протоколы политики маршрутизации. Данные протоколы маршрутизации представляют собою модификацию протоколов векторов расстояний: хранящаяся в таблицах маршрутизации информация и используемые для определения маршрута пакета алгоритмы основываются в первую очередь на взаимных разрешениях и контрактах, а потом уже на физические пути. Протоколы политики маршрутизации используются в основном в Internet.
Распорядитель пакетов. Распорядитель пакетов маршрутизатора определяет, когда какой пакет передавать транзитному маршрутизатору или адресату (в зависимости от решения процесса выбора маршрута). В простых маршрутизаторах пакеты отправляются по принципу "первым пришел, первым ушел"; если очередь полна, то все последующие пакеты отбрасываются. Более сложные виды распорядителей: очередь с ранним обнаружением и случайным удалением (RED), когда пакеты удаляются из очереди случайным образом при ее заполнении; очередь с приоритетами, когда все пакеты с высоким приоритетом (например в зависимости от приложения, адресата, возраста и т. п.) отправляются раньше пакетов с низким приоритетом; очередь с классами (Class-Based Queuing), когда пакетам с высоким приоритетом гарантирована определенная доля пропускной способности.
RIP. Протокол информации о маршрутизации широко используется и IPX, и IP. RIP принадлежит к семейству протоколов векторов расстояния; он вычисляет кратчайший путь (и, следовательно, наиболее предпочтительный) между отправителем и получателем с минимальным числом транзитных узлов.
Таблица маршрутизации. Таблица маршрутизации (иногда ее называют базой данных маршрутизации) представляет собой список известных маршрутизатору маршрутов. Таблица содержит список известных адресов, а также информацию о том, как доставить пакет ближе к его конечному адресату. Таблицы маршрутизации могут быть статическими (когда маршруты вводятся администратором сети вручную) или динамическими (когда маршрутизаторы обмениваются между собой информацией о соединениях и маршрутах с помощью различных протоколов маршрутизации).