Sot do të fillojmë të studiojmë ruterat. Nëse keni përfunduar kursin tim video nga mësimi i parë deri në 17-të, atëherë tashmë keni mësuar bazat e çelsave. Tani kalojmë te pajisja tjetër - ruteri. Siç e dini nga mësimi i mëparshëm me video, një nga temat e kursit CCNA quhet Cisco Switching & Routing.
Në këtë seri, ne nuk do të studiojmë ruterat Cisco, por do të shikojmë konceptin e rrugëzimit në përgjithësi. Do të kemi tre tema. E para është një përmbledhje e asaj që tashmë dini për ruterat dhe një bisedë se si mund të zbatohet në lidhje me njohuritë që keni marrë në procesin e studimit të ndërprerësve. Ne duhet të kuptojmë se si çelsat dhe ruterat punojnë së bashku.
Më pas, do të shohim se çfarë është rutimi, çfarë do të thotë dhe si funksionon, dhe më pas do të kalojmë te llojet e protokolleve të rrugëzimit. Sot po përdor një topologji që e keni parë tashmë në mësimet e mëparshme.
Ne shikuam se si lëvizin të dhënat nëpër një rrjet dhe si kryhet shtrëngimi i duarve me tre drejtime TCP. Mesazhi i parë i dërguar në rrjet është një paketë SYN. Le të shohim se si ndodh një shtrëngim duarsh në tre drejtime kur një kompjuter me adresë IP 10.1.1.10 dëshiron të kontaktojë serverin 30.1.1.10, domethënë, ai përpiqet të krijojë një lidhje FTP.
Për të filluar lidhjen, kompjuteri krijon një port burimi me një numër të rastësishëm 25113. Nëse keni harruar se si ndodh kjo, ju këshilloj të rishikoni mësimet e mëparshme të videos që diskutuan këtë çështje.
Më pas, ai vendos numrin e portit të destinacionit në kornizë sepse e di se duhet të lidhet me portin 21, më pas shton informacionin e OSI Layer 3, që është adresa e tij IP dhe adresa IP e destinacionit. Të dhënat me pika nuk ndryshojnë derisa të arrijnë pikën përfundimtare. Pasi kanë arritur në server, ato gjithashtu nuk ndryshojnë, por serveri shton informacione të nivelit të dytë në kornizë, domethënë adresën MAC. Kjo për faktin se çelsat perceptojnë vetëm informacionin e nivelit 2 të OSI. Në këtë skenar, ruteri është e vetmja pajisje rrjeti që merr në konsideratë informacionin e Shtresës 3; natyrisht, kompjuteri gjithashtu punon me këtë informacion. Pra, ndërprerësi funksionon vetëm me informacionin e nivelit XNUMX, dhe ruteri punon vetëm me informacionin e nivelit XNUMX.
Ndërprerësi njeh adresën MAC të burimit XXXX:XXXX:1111 dhe dëshiron të dijë adresën MAC të serverit që kompjuteri po i qaset. Krahason adresën IP të burimit me adresën e destinacionit, kupton se këto pajisje ndodhen në nënrrjeta të ndryshme dhe vendos të përdorë një portë për të arritur një nënrrjet të ndryshëm.
Më bëhet shpesh pyetja se kush vendos se cila duhet të jetë adresa IP e portës. Së pari, vendoset nga administratori i rrjetit, i cili krijon rrjetin dhe siguron një adresë IP për secilën pajisje. Si administrator, ju mund t'i caktoni routerit tuaj çdo adresë brenda gamës së adresave të lejuara në nënrrjetin tuaj. Kjo është zakonisht adresa e parë ose e fundit e vlefshme, por nuk ka rregulla strikte për caktimin e saj. Në rastin tonë, administratori caktoi adresën e portës, ose ruterit, 10.1.1.1 dhe ia caktoi portit F0/0.
Kur konfiguroni një rrjet në një kompjuter me një adresë IP statike prej 10.1.1.10, ju caktoni një maskë nënrrjeti prej 255.255.255.0 dhe një portë të paracaktuar prej 10.1.1.1. Nëse nuk jeni duke përdorur një adresë statike, atëherë kompjuteri juaj po përdor DHCP, i cili cakton një adresë dinamike. Pavarësisht se çfarë adrese IP përdor një kompjuter, statike apo dinamike, ai duhet të ketë një adresë porte për të hyrë në një rrjet tjetër.
Kështu, kompjuteri 10.1.1.10 e di se duhet të dërgojë një kornizë në ruterin 10.1.1.1. Ky transferim bëhet brenda rrjetit lokal, ku adresa IP nuk ka rëndësi, vetëm adresa MAC është e rëndësishme këtu. Le të supozojmë se kompjuteri nuk ka komunikuar kurrë më parë me ruterin dhe nuk e njeh adresën e tij MAC, kështu që fillimisht duhet të dërgojë një kërkesë ARP që pyet të gjitha pajisjet në nënrrjet: “hej, cili prej jush ka adresën 10.1.1.1? Ju lutem më tregoni adresën tuaj MAC! Meqenëse ARP është një mesazh transmetues, ai dërgohet në të gjitha portet e të gjitha pajisjeve, duke përfshirë ruterin.
Kompjuteri 10.1.1.12, pasi ka marrë ARP-në, mendon: "jo, adresa ime nuk është 10.1.1.1" dhe hedh poshtë kërkesën; kompjuteri 10.1.1.13 bën të njëjtën gjë. Ruteri, pasi ka marrë kërkesën, kupton që është ai që kërkohet dhe dërgon adresën MAC të portit F0/0 - dhe të gjitha portet kanë një adresë MAC të ndryshme - në kompjuterin 10.1.1.10. Tani, duke ditur adresën e portës XXXX:AAAA, e cila në këtë rast është adresa e destinacionit, kompjuteri e shton atë në fund të kornizës që i drejtohet serverit. Në të njëjtën kohë, ai vendos titullin e kornizës FCS/CRC, i cili është një mekanizëm i kontrollit të gabimeve të transmetimit.
Pas kësaj, korniza e kompjuterit 10.1.1.10 dërgohet përmes telave në ruterin 10.1.1.1. Pas marrjes së kornizës, ruteri heq FCS/CRC duke përdorur të njëjtin algoritëm si kompjuteri për verifikim. Të dhënat nuk janë asgjë më shumë se një koleksion i njësheve dhe zerove. Nëse të dhënat janë të dëmtuara, domethënë, një 1 bëhet 0 ose një 0 bëhet një, ose ka një rrjedhje të dhënash, e cila shpesh ndodh kur përdoret një shpërndarës, atëherë pajisja duhet ta ridërgojë kornizën përsëri.
Nëse kontrolli FCS/CRC është i suksesshëm, ruteri shikon adresat MAC të burimit dhe destinacionit dhe i heq ato, pasi ky është informacioni i Layer 2, dhe kalon në trupin e kornizës, i cili përmban informacionin e Layer 3. Prej tij ai mëson se informacioni që përmban kornizë është i destinuar për një pajisje me adresë IP 30.1.1.10.
Ruteri disi e di se ku ndodhet kjo pajisje. Ne nuk e diskutuam këtë çështje kur shikuam se si funksionojnë çelsat, kështu që do ta shohim tani. Ruteri ka 4 porte, kështu që shtova disa lidhje të tjera në të. Pra, si e di ruteri që të dhënat për pajisjen me adresë IP 30.1.1.10 duhet të dërgohen përmes portit F0/1? Pse nuk i dërgon ato përmes portit F0/3 ose F0/2?
Fakti është se ruteri funksionon me një tabelë kursimi. Çdo ruter ka një tabelë të tillë që ju lejon të vendosni përmes cilës port të transmetoni një kornizë specifike.
Në këtë rast, porta F0/0 është konfiguruar në adresën IP 10.1.1.1 dhe kjo do të thotë se është e lidhur me rrjetin 10.1.1.10/24. Në mënyrë të ngjashme, porta F0/1 është konfiguruar në adresën 20.1.1.1, domethënë është e lidhur me rrjetin 20.1.1.0/24. Ruteri i njeh të dyja këto rrjete sepse ato janë të lidhura drejtpërdrejt me portet e tij. Kështu, informacioni që trafiku për rrjetin 10.1.10/24 duhet të kalojë përmes portit F0/0, dhe për rrjetin 20.1.1.0/24 përmes portit F0/1, dihet si parazgjedhje. Si e di ruteri përmes cilave porta duhet të punojë me rrjetet e tjera?
Ne shohim që rrjeti 40.1.1.0/24 është i lidhur me portën F0/2, rrjeti 50.1.1.0/24 është i lidhur me portën F0/3 dhe rrjeti 30.1.1.0/24 lidh ruterin e dytë me serverin. Ruteri i dytë ka gjithashtu një tabelë rutimi, e cila thotë se rrjeti 30. është i lidhur me portin e tij, le ta shënojmë atë 0/1 dhe është i lidhur me ruterin e parë përmes portës 0/0. Ky ruter e di se porti i tij 0/0 është i lidhur me rrjetin 20., dhe porti 0/1 është i lidhur me rrjetin 30., dhe nuk di asgjë tjetër.
Në mënyrë të ngjashme, ruteri i parë di për rrjetet 40. dhe 50. të lidhur me portat 0/2 dhe 0/3, por nuk di asgjë për rrjetin 30. Protokolli i rrugëzimit u siguron ruterave informacione që ata nuk i kanë si parazgjedhje. Mekanizmi me të cilin këta ruterë komunikojnë me njëri-tjetrin është baza e rutimit, dhe ekziston një rrugëtim dinamik dhe statik.
Drejtimi statik është që ruterit të parë i jepet informacion: nëse duhet të kontaktoni rrjetin 30.1.1.0/24, atëherë duhet të përdorni portin F0/1. Megjithatë, kur ruteri i dytë merr trafik nga një server që është i destinuar për kompjuterin 10.1.1.10, ai nuk di çfarë të bëjë me të, sepse tabela e tij e rrugëtimit përmban vetëm informacione për rrjetet 30. dhe 20. Prandaj, ky ruter ka nevojë edhe për për të regjistruar rrugëzimin statik: Nëse merr trafik për rrjetin 10., duhet ta dërgojë atë përmes portit 0/0.
Problemi me rrugëzimin statik është se duhet të konfiguroj manualisht ruterin e parë që të punojë me rrjetin 30. dhe ruterin e dytë për të punuar me rrjetin 10. Kjo është e lehtë nëse kam vetëm 2 rutera, por kur kam 10 ruter, konfigurimi Drejtimi statik kërkon shumë kohë. Në këtë rast, ka kuptim të përdoret drejtimi dinamik.
Pra, pasi ka marrë një kornizë nga kompjuteri, ruteri i parë shikon tabelën e tij të rrugëzimit dhe vendos ta dërgojë atë përmes portit F0/1. Në të njëjtën kohë, ai shton adresën MAC të burimit XXXX.BBBB dhe adresën MAC të destinacionit XXXX.CCSS në kornizë.
Pasi ka marrë këtë kornizë, ruteri i dytë "pret" adresat MAC që lidhen me shtresën e dytë OSI dhe kalon në informacionin e shtresës së tretë. Ai sheh që adresa IP e destinacionit 3 i përket të njëjtit rrjet si porti 30.1.1.10/0 i ruterit, shton adresën MAC të burimit dhe adresën MAC të destinacionit në kornizë dhe dërgon kornizën në server.
Siç thashë tashmë, atëherë një proces i ngjashëm përsëritet në drejtim të kundërt, domethënë kryhet faza e dytë e shtrëngimit të duarve, në të cilën serveri dërgon një mesazh SYN ACK. Përpara se ta bëjë këtë, ai hedh të gjitha informacionet e panevojshme dhe lë vetëm paketën SYN.
Pasi ka marrë këtë paketë, ruteri i dytë shqyrton informacionin e marrë, e plotëson atë dhe e dërgon atë.
Pra, në mësimet e mëparshme mësuam se si funksionon një switch, dhe tani mësuam se si funksionojnë ruterat. Le t'i përgjigjemi pyetjes se çfarë është rutimi në një kuptim global. Supozoni se hasni në një shenjë të tillë rrugore të instaluar në një kryqëzim rrethrrotullimi. Mund të shihni që dega e parë të çon në RAF Fairfax, e dyta në aeroport, e treta në jug. Nëse merrni daljen e katërt, do të jeni në një qorrsokak, por në të pestën mund të kaloni me makinë përmes qendrës së qytetit për në Kalanë Braxby.
Në përgjithësi, rutimi është ajo që e detyron ruterin të marrë vendime se ku të dërgojë trafikun. Në këtë rast, ju si shofer duhet të vendosni se cilën dalje nga kryqëzimi të merrni. Në rrjete, ruterët duhet të marrin vendime se ku të dërgojnë paketat ose kornizat. Duhet të kuptoni se rutimi ju lejon të krijoni tabela në bazë të të cilave ruterat marrin këto vendime.
Siç thashë, ka rrugë statike dhe dinamike. Le të shohim rrugëzimin statik, për të cilin do të vizatoj 3 pajisje të lidhura me njëra-tjetrën, me pajisjen e parë dhe të tretë të lidhur në rrjete. Le të supozojmë se një rrjet 10.1.1.0 dëshiron të komunikojë me rrjetin 40.1.1.0, dhe midis ruterave ka rrjete 20.1.1.0 dhe 30.1.1.0.
Në këtë rast, portat e ruterit duhet t'i përkasin nën-rrjeteve të ndryshme. Router 1 si parazgjedhje di vetëm për rrjetet 10. dhe 20. dhe nuk di asgjë për rrjetet e tjera. Ruteri 2 di vetëm për rrjetet 20. dhe 30. sepse janë të lidhur me të, dhe ruteri 3 di vetëm për rrjetet 30. dhe 40. Nëse rrjeti 10. dëshiron të kontaktojë rrjetin 40., më duhet t'i tregoj ruterit 1 për rrjetin 30 ... dhe se nëse dëshiron të transferojë një kornizë në rrjetin 40., ai duhet të përdorë ndërfaqen për rrjetin 20. dhe ta dërgojë kornizën në të njëjtin rrjet 20.
Duhet t'i caktoj 2 rrugë ruterit të dytë: nëse ai dëshiron të transmetojë një paketë nga rrjeti 40. në rrjetin 10., atëherë duhet të përdorë portin e rrjetit 20. dhe për të transmetuar një paketë nga rrjeti 10. në rrjetin 40. - rrjeti porti 30. Në mënyrë të ngjashme, duhet të jap informacione për ruterin 3 për rrjetet 10. dhe 20.
Nëse keni rrjete të vogla, atëherë vendosja e rrugëzimit statik është shumë e lehtë. Megjithatë, sa më i madh të rritet rrjeti, aq më shumë lindin probleme me rrugëzimin statik. Le të imagjinojmë se keni krijuar një lidhje të re që lidh drejtpërdrejt ruterin e parë dhe të tretë. Në këtë rast, protokolli dinamik i rrugëzimit do të përditësojë automatikisht tabelën e rrugëzimit të Router 1 me sa vijon: "nëse keni nevojë të kontaktoni Routerin 3, përdorni një rrugë direkte"!
Ekzistojnë dy lloje të protokolleve të rrugëzimit: Protokolli i Portës së Brendshme IGP dhe Protokolli i Portës së Jashtme EGP. Protokolli i parë funksionon në një sistem të veçantë, autonom të njohur si një domen rrugëtimi. Imagjinoni që keni një organizatë të vogël me vetëm 5 ruter. Nëse po flasim vetëm për lidhjen ndërmjet këtyre ruterave, atëherë nënkuptojmë IGP, por nëse përdorni rrjetin tuaj për të komunikuar me internetin, siç bëjnë ofruesit e ISP-ve, atëherë përdorni EGP.
IGP përdor 3 protokolle të njohura: RIP, OSPF dhe EIGRP. Kurrikula CCNA përmend vetëm dy protokollet e fundit sepse RIP është i vjetëruar. Ky është protokolli më i thjeshtë i rrugëzimit dhe përdoret ende në disa raste, por nuk ofron sigurinë e nevojshme të rrjetit. Kjo është një nga arsyet pse Cisco përjashtoi RIP nga kursi i trajnimit. Megjithatë, unë do t'ju tregoj për këtë gjithsesi sepse të mësuarit e tij ju ndihmon të kuptoni bazat e rrugëtimit.
Klasifikimi i protokollit EGP përdor dy protokolle: BGP dhe vetë protokollin EGP. Në kursin CCNA, ne do të mbulojmë vetëm BGP, OSPF dhe EIGRP. Historia rreth RIP mund të konsiderohet informacion bonus, i cili do të pasqyrohet në një nga udhëzimet e videos.
Ekzistojnë edhe 2 lloje të tjera të protokolleve të rrugëtimit: Protokollet e Vektorit të Distancave dhe Protokollet e rrugëtimit të gjendjes së lidhjes.
Kalimi i parë shikon vektorët e distancës dhe drejtimit. Për shembull, unë mund të krijoj një lidhje direkt midis ruterit R1 dhe R4, ose mund të bëj një lidhje përgjatë shtegut R1-R2-R3-R4. Nëse po flasim për protokollet e rrugëzimit që përdorin metodën e vektorit të distancës, atëherë në këtë rast lidhja do të kryhet gjithmonë përgjatë rrugës më të shkurtër. Nuk ka rëndësi që kjo lidhje do të ketë një shpejtësi minimale. Në rastin tonë, kjo është 128 kbps, që është shumë më e ngadaltë se lidhja përgjatë rrugës R1-R2-R3-R4, ku shpejtësia është 100 Mbps.
Le të shqyrtojmë protokollin e vektorit të distancës RIP. Do të vizatoj rrjetin 1 përpara ruterit R10 dhe rrjetin 4 pas ruterit R40. Le të supozojmë se ka shumë kompjuterë në këto rrjete. Nëse dua të komunikoj midis rrjetit 10. R1 dhe rrjetit 40. R4, atëherë do t'i caktoj R1 rrugëzimin statik si: "nëse duhet të lidheni me rrjetin 40., përdorni një lidhje të drejtpërdrejtë me ruterin R4." Në të njëjtën kohë, më duhet të konfiguroj manualisht RIP në të 4 ruterat. Atëherë tabela e rrugëzimit R1 do të thotë automatikisht se nëse rrjeti 10. dëshiron të komunikojë me rrjetin 40., duhet të përdorë një lidhje direkte R1-R4. Edhe nëse anashkalimi rezulton të jetë më i shpejtë, protokolli Distance Vector do të vazhdojë të zgjedhë rrugën më të shkurtër me distancën më të shkurtër të transmetimit.
OSPF është një protokoll rrugëtimi me gjendje lidhjeje që gjithmonë shikon gjendjen e seksioneve të rrjetit. Në këtë rast, ai vlerëson shpejtësinë e kanaleve dhe nëse sheh që shpejtësia e transmetimit të trafikut në kanalin R1-R4 është shumë e ulët, ai zgjedh rrugën me shpejtësinë më të madhe R1-R2-R3-R4, edhe nëse gjatësia e kalon rrugën më të shkurtër. Kështu, nëse konfiguroj protokollin OSPF në të gjithë ruterat, kur përpiqem të lidh rrjetin 40. me rrjetin 10., trafiku do të dërgohet përgjatë rrugës R1-R2-R3-R4. Pra, RIP është një protokoll vektori i distancës, dhe OSPF është një protokoll rrugëtimi i gjendjes së lidhjes.
Ekziston një protokoll tjetër - EIGRP, një protokoll i pronarit të rrugëtimit Cisco. Nëse flasim për pajisjet e rrjetit nga prodhues të tjerë, për shembull, Juniper, ato nuk mbështesin EIGRP. Ky është një protokoll i shkëlqyer rrugëtimi që është shumë më efikas se RIP dhe OSPF, por mund të përdoret vetëm në rrjetet e bazuara në pajisjet Cisco. Më vonë do t'ju tregoj më në detaje pse ky protokoll është kaq i mirë. Tani për tani, do të vërej se EIGRP kombinon veçoritë e protokolleve të vektorit të distancës dhe protokolleve të rrugëtimit të gjendjes së lidhjes, duke përfaqësuar një protokoll hibrid.
Në mësimin e ardhshëm të videos, do t'i afrohemi shqyrtimit të ruterave Cisco; unë do t'ju tregoj pak për sistemin operativ Cisco IOS, i cili është i destinuar si për çelsat ashtu edhe për ruterat. Shpresojmë, në ditën e 19-të ose në ditën e 20-të, do të hyjmë në më shumë detaje rreth protokolleve të rrugëtimit dhe do të tregoj se si të konfigurojmë ruterat Cisco duke përdorur rrjete të vogla si shembuj.
Faleminderit që qëndruat me ne. A ju pëlqejnë artikujt tanë? Dëshironi të shihni përmbajtje më interesante? Na mbështesni duke bërë një porosi ose duke rekomanduar miqve, 30% zbritje për përdoruesit e Habr në një analog unik të serverëve të nivelit të hyrjes, i cili u shpik nga ne për ju: (e disponueshme me RAID1 dhe RAID10, deri në 24 bërthama dhe deri në 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 herë më lirë? Vetëm këtu në Holandë! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - nga 99 dollarë! Lexoni rreth
Burimi: www.habr.com