Бүгін біз маршрутизаторларды зерттей бастаймыз. Егер сіз менің бейне курсымды біріншіден 17-ші сабаққа дейін аяқтаған болсаңыз, онда сіз қосқыштардың негіздерін үйрендіңіз. Енді біз келесі құрылғыға - маршрутизаторға көшеміз. Алдыңғы бейнесабақтан белгілі болғандай, CCNA курсының тақырыптарының бірі Cisco Switching & Routing деп аталады.
Бұл серияда біз Cisco маршрутизаторларын зерттемейміз, бірақ жалпы маршруттау түсінігін қарастырамыз. Бізде үш тақырып болады. Біріншісі - маршрутизаторлар туралы бұрыннан білетіндеріңізге шолу және оны коммутаторларды зерттеу барысында алған білімдеріңізбен бірге қалай қолдануға болатыны туралы әңгіме. Коммутаторлар мен маршрутизаторлар қалай бірге жұмыс істейтінін түсінуіміз керек.
Әрі қарай, маршруттау дегеніміз не, ол нені білдіреді және қалай жұмыс істейтінін қарастырамыз, содан кейін маршруттау протоколдарының түрлеріне көшеміз. Бүгін мен сіз алдыңғы сабақтарда көрген топологияны қолданамын.
Біз деректердің желі бойынша қалай қозғалатынын және TCP үш жақты қол алысу қалай орындалатынын қарастырдық. Желі арқылы жіберілетін бірінші хабарлама SYN пакеті болып табылады. 10.1.1.10 IP мекенжайы бар компьютер 30.1.1.10 серверімен байланысқысы келгенде, яғни FTP қосылымын орнатуға тырысқанда үш жақты қол алысу қалай болатынын қарастырайық.
Қосылымды бастау үшін компьютер 25113 кездейсоқ саны бар бастапқы портты жасайды. Мұның қалай болатынын ұмытып қалсаңыз, мен сізге осы мәселені талқылаған алдыңғы бейне оқулықтарды қарап шығуды ұсынамын.
Содан кейін ол тағайындалған порт нөмірін кадрға қояды, себебі ол 21 портқа қосылу керектігін біледі, содан кейін ол өзінің IP мекенжайы және тағайындалған IP мекенжайы болып табылатын OSI Layer 3 ақпаратын қосады. Нүктеленген деректер соңғы нүктеге жеткенше өзгермейді. Серверге жеткеннен кейін олар да өзгермейді, бірақ сервер кадрға екінші деңгейлі ақпаратты, яғни MAC мекенжайын қосады. Бұл коммутаторлар тек OSI 2-деңгей ақпаратын қабылдайтындығына байланысты. Бұл сценарийде маршрутизатор 3-деңгей ақпаратын қарастыратын жалғыз желілік құрылғы болып табылады; әрине, компьютер де осы ақпаратпен жұмыс істейді. Сонымен, коммутатор тек XNUMX-деңгей ақпаратымен жұмыс істейді, ал маршрутизатор тек XNUMX-деңгей ақпаратымен жұмыс істейді.
Коммутатор XXXX:XXXX:1111 бастапқы MAC мекенжайын біледі және компьютер қатынасатын сервердің MAC мекенжайын білгісі келеді. Ол бастапқы IP мекенжайын тағайындалған мекенжаймен салыстырады, бұл құрылғылар әртүрлі ішкі желілерде орналасқанын түсінеді және басқа ішкі желіге жету үшін шлюзді пайдалануды шешеді.
Маған шлюз IP мекенжайы қандай болу керектігін кім шешеді деген сұрақты жиі қояды. Біріншіден, оны желіні жасайтын және әрбір құрылғыға IP мекенжайын беретін желі әкімшісі шешеді. Әкімші ретінде маршрутизаторға ішкі желідегі рұқсат етілген мекенжайлар ауқымында кез келген мекенжайды тағайындай аласыз.Бұл әдетте бірінші немесе соңғы жарамды мекенжай, бірақ оны тағайындаудың қатаң ережелері жоқ. Біздің жағдайда әкімші шлюздің немесе маршрутизатордың 10.1.1.1 мекенжайын тағайындады және оны F0/0 портына тағайындады.
10.1.1.10 статикалық IP мекенжайы бар компьютерде желіні орнатқанда, сіз 255.255.255.0 ішкі желі маскасын және 10.1.1.1 әдепкі шлюзін тағайындайсыз. Статикалық мекенжайды пайдаланбасаңыз, сіздің компьютеріңіз динамикалық мекенжай тағайындайтын DHCP протоколын пайдаланады. Компьютер қандай IP мекенжайын пайдаланатынына қарамастан, статикалық немесе динамикалық, оның басқа желіге кіру үшін шлюз мекенжайы болуы керек.
Осылайша, 10.1.1.10 компьютері 10.1.1.1 маршрутизаторына кадр жіберу керек екенін біледі. Бұл тасымалдау жергілікті желі ішінде орын алады, мұнда IP мекенжайы маңызды емес, мұнда тек MAC мекенжайы маңызды. Компьютер бұрын ешқашан маршрутизатормен байланыспаған және оның MAC мекенжайын білмейді делік, сондықтан ол алдымен ішкі желідегі барлық құрылғылардан сұрайтын ARP сұрауын жіберуі керек: «эй, сіздердің қайсысыңызда 10.1.1.1 мекенжайы бар? Маған MAC мекенжайыңызды айтыңызшы! ARP таратылатын хабарлама болғандықтан, ол барлық құрылғылардың барлық порттарына, соның ішінде маршрутизаторға жіберіледі.
10.1.1.12 компьютері ARP алған соң: «жоқ, менің мекен-жайым 10.1.1.1 емес» деп ойлайды және сұрауды жоққа шығарады, 10.1.1.13 компьютері де солай етеді. Маршрутизатор сұранысты алған соң, оның сұралып жатқанын түсінеді және 0 компьютеріне F0/10.1.1.10 портының MAC мекенжайын – ал барлық порттардың MAC мекенжайы басқаша – жібереді. Енді XXXX:AAAA шлюз мекенжайын біле отырып, бұл жағдайда тағайындалған мекенжай болып табылады, компьютер оны серверге бағытталған кадрдың соңына қосады. Сонымен бірге ол FCS/CRC кадр тақырыбын орнатады, ол жіберу қатесін тексеру механизмі болып табылады.
Осыдан кейін 10.1.1.10 компьютерінің кадры сымдар арқылы 10.1.1.1 маршрутизаторына жіберіледі. Фреймді алғаннан кейін маршрутизатор FCS/CRC тексеру үшін компьютермен бірдей алгоритмді пайдалана отырып жояды. Деректер бірліктер мен нөлдердің жиынтығынан басқа ештеңе емес. Деректер бүлінсе, яғни 1 0-ге немесе 0 бірге айналса немесе концентраторды пайдалану кезінде жиі орын алатын деректер ағып кетсе, құрылғы кадрды қайта жіберуі керек.
FCS/CRC тексеруі сәтті болса, маршрутизатор бастапқы және тағайындалған MAC мекенжайларына қарап, оларды жояды, себебі бұл 2-деңгей ақпараты және 3-деңгей ақпаратын қамтитын кадрдың негізгі бөлігіне жылжиды. Одан ол кадрдағы ақпарат IP адресі 30.1.1.10 құрылғыға арналғанын біледі.
Маршрутизатор бұл құрылғының қай жерде орналасқанын біледі. Коммутаторлар қалай жұмыс істейтінін қарастырған кезде біз бұл мәселені талқылаған жоқпыз, сондықтан қазір қарастырамыз. Маршрутизаторда 4 порт бар, сондықтан мен оған тағы бірнеше қосылым қостым. Сонымен, маршрутизатор IP мекенжайы 30.1.1.10 құрылғыға арналған деректер F0/1 порты арқылы жіберілетінін қайдан біледі? Неліктен ол оларды F0/3 немесе F0/2 порты арқылы жібермейді?
Мәселе мынада, маршрутизатор маршруттау кестесімен жұмыс істейді. Әрбір маршрутизаторда белгілі бір кадрды қай порт арқылы жіберу керектігін шешуге мүмкіндік беретін кесте бар.
Бұл жағдайда F0/0 порты 10.1.1.1 IP мекенжайына конфигурацияланады және бұл оның 10.1.1.10/24 желісіне қосылғанын білдіреді. Сол сияқты F0/1 порты 20.1.1.1 мекенжайына конфигурацияланған, яғни 20.1.1.0/24 желісіне қосылған. Маршрутизатор осы екі желіні де біледі, себебі олар оның порттарына тікелей қосылған. Осылайша, 10.1.10/24 желісі үшін трафик F0/0 порты арқылы, ал 20.1.1.0/24 желісі үшін F0/1 порты арқылы өтуі керек ақпарат әдепкі бойынша белгілі. Маршрутизатор басқа желілермен қандай порттар арқылы жұмыс істеу керектігін қайдан біледі?
40.1.1.0/24 желісі F0/2 портына, 50.1.1.0/24 желісі F0/3 портына, ал 30.1.1.0/24 желісі екінші маршрутизаторды серверге қосатынын көреміз. Екінші маршрутизаторда сонымен қатар маршруттау кестесі бар, онда желі 30. оның портына қосылған, оны 0/1 деп белгілейік, ал ол 0/0 порты арқылы бірінші маршрутизаторға қосылған. Бұл маршрутизатор өзінің 0/0 порты 20. желіге, 0/1 порты 30. желіге қосылғанын біледі және басқа ештеңе білмейді.
Сол сияқты, бірінші маршрутизатор 40/50 және 0/2 порттарына қосылған 0. және 3. желілер туралы біледі, бірақ 30 желі туралы ештеңе білмейді. Маршрутизация протоколы маршрутизаторларға әдепкі бойынша оларда жоқ ақпаратты береді. Бұл маршрутизаторлардың бір-бірімен байланысу механизмі маршрутизацияның негізі болып табылады және динамикалық және статикалық маршруттау бар.
Статикалық маршруттау бірінші маршрутизаторға ақпарат беріледі: егер сізге 30.1.1.0/24 желімен байланысу қажет болса, онда F0/1 портын пайдалану қажет. Дегенмен, екінші маршрутизатор 10.1.1.10 компьютеріне арналған серверден трафикті қабылдағанда, онымен не істеу керектігін білмейді, өйткені оның маршруттау кестесінде тек 30. және 20 желілері туралы ақпарат бар. Сондықтан бұл маршрутизатор да қажет. статикалық маршруттауды тіркеу үшін : Егер ол желі 10 үшін трафикті қабылдаса, оны 0/0 порты арқылы жіберуі керек.
Статикалық маршруттау мәселесі мынада, мен бірінші маршрутизаторды 30 желісімен жұмыс істеу үшін және екінші маршрутизаторды 10 желімен жұмыс істеу үшін қолмен конфигурациялауым керек. Бұл менде тек 2 маршрутизатор болса, бұл оңай, бірақ менде 10 маршрутизатор болғанда, орнату статикалық маршруттау көп уақытты алады. Бұл жағдайда динамикалық маршруттауды пайдалану мағынасы бар.
Сонымен, компьютерден кадрды алған бірінші маршрутизатор өзінің маршруттау кестесін қарап, оны F0/1 порты арқылы жіберуді шешеді. Сонымен қатар ол кадрға XXXX.BBBB бастапқы MAC мекенжайын және XXXX.CCSS тағайындалған MAC мекенжайын қосады.
Осы кадрды алғаннан кейін екінші маршрутизатор екінші OSI деңгейіне қатысты MAC мекенжайларын «кеседі» және үшінші деңгей ақпаратына көшеді. Ол 3 тағайындалған IP мекенжайы маршрутизатордың 30.1.1.10/0 портымен бір желіге жататынын көреді, бастапқы MAC мекенжайын және тағайындалған MAC мекенжайын кадрға қосады және кадрды серверге жібереді.
Жоғарыда айтқанымдай, содан кейін ұқсас процесс қарама-қарсы бағытта қайталанады, яғни сервер SYN ACK хабарламасын қайтаратын қол алысудың екінші кезеңі жүзеге асырылады. Мұны жасамас бұрын, ол барлық қажет емес ақпаратты тастайды және тек SYN пакетін қалдырады.
Осы пакетті алған екінші маршрутизатор алынған ақпаратты қарап, оны толықтырады және жібереді.
Сонымен, алдыңғы сабақтарда коммутатор қалай жұмыс істейтінін білдік, ал енді маршрутизаторлардың қалай жұмыс істейтінін білдік. Жаһандық мағынада маршруттау дегеніміз не деген сұраққа жауап берейік. Сіз айналма жол қиылысында орнатылған осындай жол белгісін кездестірдіңіз делік. Сіз бірінші филиалдың RAF Fairfax-қа, екіншісі әуежайға, үшіншісі оңтүстікке апаратынын көре аласыз. Егер сіз төртінші шығуды алсаңыз, сіз тұйыққа тірелесіз, бірақ бесіншіден сіз қала орталығы арқылы Брексби қамалына дейін жете аласыз.
Жалпы, маршруттау маршрутизаторды трафикті қайда жіберу керектігі туралы шешім қабылдауға мәжбүр ететін нәрсе. Бұл жағдайда сіз жүргізуші ретінде қиылыстан қай шығысқа бару керектігін шешуіңіз керек. Желілерде маршрутизаторлар пакеттерді немесе кадрларды қайда жіберу керектігі туралы шешім қабылдауы керек. Маршруттау осы шешімдерді қабылдайтын маршрутизаторлар негізінде кестелер жасауға мүмкіндік беретінін түсінуіңіз керек.
Мен айтқанымдай, статикалық және динамикалық маршруттау бар. Статикалық маршруттауды қарастырайық, ол үшін бірінші және үшінші құрылғылар желілерге қосылған бір-біріне қосылған 3 құрылғыны саламын. Бір желі 10.1.1.0 40.1.1.0 желісімен байланысқысы келеді, ал маршрутизаторлар арасында 20.1.1.0 және 30.1.1.0 желілері бар делік.
Бұл жағдайда маршрутизатор порттары әртүрлі ішкі желілерге тиесілі болуы керек. 1-маршрутизатор әдепкі бойынша тек 10. және 20. желілер туралы біледі және басқа желілер туралы ештеңе білмейді. 2-маршрутизатор тек 20. және 30. желілер туралы біледі, өйткені олар оған қосылған, ал 3-маршрутизатор тек 30. және 40. желілер туралы біледі. Егер желі 10. желі 40. байланысқысы келсе, мен 1-маршрутизаторға 30 желі туралы айтуым керек. .. және егер ол кадрды желіге 40. тасымалдағысы келсе, ол 20. желіге арналған интерфейсті пайдаланып, кадрды сол желі 20 арқылы жіберуі керек.
Мен екінші маршрутизаторға 2 маршрут тағайындауым керек: егер ол пакетті 40. желіден 10. желіге жібергісі келсе, онда ол 20 желілік портты пайдалануы керек, ал пакетті 10. желіден 40. желіге жіберу үшін. - желі порт 30. Сол сияқты мен 3-маршрутизаторға 10. және 20 желілері туралы ақпаратты беруім керек.
Егер сізде шағын желілер болса, статикалық маршруттауды орнату өте оңай. Дегенмен, желі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым статикалық маршруттауда проблемалар туындайды. Сіз бірінші және үшінші маршрутизаторларды тікелей байланыстыратын жаңа қосылым жасадыңыз деп елестетейік. Бұл жағдайда динамикалық маршруттау протоколы 1-маршрутизатордың маршруттау кестесін келесімен автоматты түрде жаңартады: «егер сізге 3-маршрутизатормен байланысу қажет болса, тікелей маршрутты пайдаланыңыз»!
Маршруттау протоколдарының екі түрі бар: Ішкі шлюз протоколы IGP және сыртқы шлюз протоколы EGP. Бірінші хаттама маршруттау домені деп аталатын бөлек, автономды жүйеде жұмыс істейді. Сізде тек 5 маршрутизаторы бар шағын ұйым бар деп елестетіңіз. Егер біз тек осы маршрутизаторлар арасындағы байланыс туралы айтатын болсақ, онда біз IGP дегенді айтамыз, бірақ ISP провайдерлері сияқты Интернетпен байланысу үшін желіні пайдалансаңыз, онда сіз EGP пайдаланасыз.
IGP 3 танымал протоколды пайдаланады: RIP, OSPF және EIGRP. CCNA оқу жоспары соңғы екі хаттаманы ғана атап өтеді, себебі RIP ескірген. Бұл маршруттау протоколдарының ең қарапайымы және кейбір жағдайларда әлі де қолданылады, бірақ қажетті желі қауіпсіздігін қамтамасыз етпейді. Бұл Cisco-ның оқу курсынан RIP-ті алып тастау себептерінің бірі. Дегенмен, мен бұл туралы бәрібір айтып беремін, себебі оны үйрену маршруттау негіздерін түсінуге көмектеседі.
EGP протоколының классификациясы екі протоколды пайдаланады: BGP және EGP протоколының өзі. CCNA курсында біз тек BGP, OSPF және EIGRP-ті қарастырамыз. RIP туралы әңгімені бейне оқулықтардың бірінде көрсететін бонустық ақпарат деп санауға болады.
Маршруттау хаттамаларының тағы 2 түрі бар: Дистанциялық векторлық хаттамалар және Байланыс күйінің маршруттау хаттамалары.
Бірінші өту қашықтық пен бағыт векторларына қарайды. Мысалы, мен R1 және R4 маршрутизаторы арасында тікелей байланыс орната аламын немесе R1-R2-R3-R4 жолы бойынша қосылым жасай аламын. Егер біз қашықтық векторы әдісін қолданатын маршруттау хаттамалары туралы айтатын болсақ, онда бұл жағдайда байланыс әрқашан ең қысқа жол бойынша жүзеге асырылады. Бұл қосылымның минималды жылдамдығы болатыны маңызды емес. Біздің жағдайда бұл 128 кбит/с, бұл R1-R2-R3-R4 маршруты бойынша қосылудан әлдеқайда баяу, мұнда жылдамдық 100 Мбит / с.
RIP қашықтық векторының хаттамасын қарастырайық. Мен R1 маршрутизаторының алдына 10 желісін, ал R4 маршрутизаторының артына 40 желісін саламын.Бұл желілерде көптеген компьютерлер бар делік. Егер мен 10. R1 желісі мен 40. R4 желісі арасында байланыстырғым келсе, онда мен R1-ге статикалық маршруттауды тағайындаймын: «егер сізге 40 желісіне қосылу қажет болса, R4 маршрутизаторына тікелей қосылымды пайдаланыңыз». Сонымен қатар, мен барлық 4 маршрутизаторда RIP-ті қолмен конфигурациялауым керек. Содан кейін R1 маршруттау кестесі автоматты түрде айтады, егер 10. желі 40. желімен байланысқысы келсе, ол R1-R4 тікелей қосылымын пайдалану керек. Айналым жылдамырақ болып шықса да, Distance Vector хаттамасы ең қысқа жіберу қашықтығы бар ең қысқа жолды таңдайды.
OSPF – желі бөлімдерінің күйін үнемі қарайтын сілтеме күйінің маршруттау протоколы. Бұл жағдайда ол арналардың жылдамдығын бағалайды және R1-R4 арнасында трафикті жіберу жылдамдығы өте төмен екенін көрсе, ол R1-R2-R3-R4 жылдамдығы жоғарырақ жолды таңдайды, тіпті егер оның ұзындығы ең қысқа жолдан асып түседі. Осылайша, егер мен OSPF протоколын барлық маршрутизаторларда конфигурацияласам, 40. желіні 10. желіге қосуға тырысқанда, трафик R1-R2-R3-R4 маршруты бойынша жіберіледі. Сонымен, RIP - қашықтық векторлық протоколы, ал OSPF - сілтеме күйінің маршруттау хаттамасы.
Басқа протокол бар - EIGRP, Cisco-ның меншікті маршруттау протоколы. Егер басқа өндірушілердің желілік құрылғылары туралы айтатын болсақ, мысалы, Juniper, олар EIGRP қолдамайды. Бұл RIP және OSPF қарағанда әлдеқайда тиімді болатын тамаша маршруттау протоколы, бірақ оны тек Cisco құрылғыларына негізделген желілерде пайдалануға болады. Кейінірек мен сізге бұл хаттаманың неге жақсы екенін егжей-тегжейлі айтып беремін. Әзірге, мен EIGRP гибридті хаттаманы білдіретін қашықтық векторлық хаттамалары мен сілтеме күйін бағыттау протоколдарының мүмкіндіктерін біріктіретінін атап өткім келеді.
Келесі бейне сабақта біз Cisco маршрутизаторларын қарастырамыз, мен коммутаторларға да, маршрутизаторларға да арналған Cisco IOS операциялық жүйесі туралы аздап айтып беремін. 19-шы немесе 20-шы күні біз маршруттау хаттамалары туралы толығырақ танысамыз және мысал ретінде шағын желілерді пайдаланып Cisco маршрутизаторларын конфигурациялау жолын көрсетемін деп үміттенеміз.
Бізбен бірге болғандарыңызға рахмет. Сізге біздің мақалалар ұнайды ма? Қызықты мазмұнды көргіңіз келе ме? Тапсырыс беру немесе достарыңызға ұсыну арқылы бізге қолдау көрсетіңіз, Habr пайдаланушылары үшін біз сіз үшін ойлап тапқан бастапқы деңгейдегі серверлердің бірегей аналогына 30% жеңілдік: (RAID1 және RAID10, 24 ядроға дейін және 40 ГБ DDR4 дейін қол жетімді).
Dell R730xd 2 есе арзан ба? Тек осында Нидерландыда! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 ГГц 6C 128 ГБ DDR3 2x960 ГБ SSD 1 Гбит/с 100 ТБ - 99 доллардан бастап! туралы оқыңыз
Ақпарат көзі: www.habr.com