Принципы и средства межсетевого взаимодействия

1.1. Функции маршрутизаторов

В первой части настоящего курса отмечалось, что ).

LAN-интерфейсы (G0/0, G0/1, F0/0, F0/1) используются для связи с узлами (компьютерами, серверами), напрямую или через коммутаторы; WAN-интерфейсы (S1/1, S1/2) необходимы, чтобы связываться с другими маршрутизаторами и всемирной сетью Интернет. Интерфейсы могут подключаться к разным видам передающей среды, в которых могут использоваться различные технологии канального и физического уровней.

Когда адресат назначения находится в другой сети, то конечный узел пересылает пакет на ) шлюзом по умолчанию является интерфейс F0/0 маршрутизатора А с адресом 192.168.10.1, а интерфейс F0/1 маршрутизатора В выполняет роль шлюза по умолчанию для сети 192.168.9.0/24. Через шлюз по умолчанию пакеты из удаленных сетей поступают в локальную сеть назначения.

При пересылке пакетов адресату назначения маршрутизатор реализует две основные функции:

Процесс выбора наилучшего пути получил название маршрутизация. Маршрутизаторы принимают решения, базируясь на сетевых логических адресах (IP-адресах), находящихся в заголовке пакета. Для определения наилучшего пути передачи данных через связываемые сети, маршрутизаторы строят таблицы маршрутизации и обмениваются сетевой маршрутной информацией с другими сетевыми устройствами.

Ниже приведен пример конфигурирования основных параметров интерфейсов маршрутизатора R-A (рис 1.1). Интерфейсам маршрутизатора нужно задать IP-адрес и включить их (активировать), т.к. все интерфейсы маршрутизаторов Cisco в исходном состоянии выключены.

R-A(config)#int f0/0
R-A(config-if)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0
R-A(config-if)#no shutdown
R-A(config-if)# int g0/1
R-A(config-if)#ip add 192.168.20.1 255.255.255.0
R-A(config-if)#no shutdown
R-A(config-if)# int s1/1
R-A(config-if)#ip add 210.5.5.1 255.255.255.0
R-A(config-if)#clock rate 64000
R-A(config-if)#no shutdown
R-A(config-if)# int s1/2
R-A(config-if)#ip add 210.8.8.1 255.255.255.0
R-A(config-if)#clock rate 64000
R-A(config-if)#no shutdown
  

Команда clock rate переводит серийный интерфейс из исходного режима терминального устройства DTE в режим канального управляющего устройства DCE. При последовательном соединении маршрутизаторов один из двух соединяемых интерфейсов должен быть управляющим, т.е. DCE.

Остальные маршрутизаторы сети (рис 1.1) конфигурируются аналогичным образом.

) является приведенная ниже таблица маршрутизации сетевого элемента R-A:

R-A>show ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
       * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
       P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
R 192.168.9.0/24 [120/1] via 192.168.20.2, 00:00:09, GigabitEthernet0/1
C   192.168.10.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
C   192.168.20.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
R 200.30.30.0/24 [120/1] via 192.168.20.2, 00:00:09, GigabitEthernet0/1
R 200.40.40.0/24 [120/2] via 192.168.20.2, 00:00:09, GigabitEthernet0/1
C   210.5.5.0/24 is directly connected, Serial1/1
R   210.6.6.0/24 [120/1] via 210.5.5.2, 00:00:18, Serial1/1
R   210.7.7.0/24 [120/1] via 210.5.5.2, 00:00:18, Serial1/1
C   210.8.8.0/24 is directly connected, Serial1/2
  

В таблице символом С помечены четыре сети непосредственно присоединенные (connected) к определенным интерфейсам маршрутизатора. Сеть 192.168.10.0/24 присоединена к интерфейсу FastEthernet 0/0 (или F0/0), сеть 192.168.20.0/24 - к интерфейсу GigabitEthernet 0/1(или G0/1), сеть 210.5.5.0/24 - к интерфейсу Serial 1/1 (или S1/1), сеть 210.8.8.0/24 - к S1/2. Когда узел направляет кадр другому узлу из той же прямо присоединенной сети, то в такой пересылке шлюз по умолчанию (интерфейс маршрутизатора) участие не принимает. Передача кадра сообщения производится непосредственно адресату с использованием МАС-адресов источника и назначения.

Маршруты могут создаваться вручную администратором (статическая маршрутизация). Статические маршруты в таблице маршрутизации помечаются символом S (такие маршруты в приведенном примере отсутствуют). Таблица маршрутизации может также создаваться, обновляться и поддерживаться динамически (автоматически) с помощью протоколов маршрутизации.

В вышеприведенном примере маршруты к удаленным сетям помечены символом R, который указывает, что источником создания маршрутов к удаленным сетям является протокол RIP. Символом O помечаются маршруты, созданные протоколом OSPF, а символом D - протоколом EIGRP.

Перечень поддерживаемых протоколов маршрутизации можно посмотреть по команде Router(config)#router ?.

Вторая колонка (столбец) таблицы маршрутизации показывает адреса сетей, к которым проложен путь. Например, в первой строке указан маршрут к сети 192.168.9.0/24, который лежит через адрес следующего перехода (next hop) 192.168.20.2 и свой выходной интерфейс GigabitEthernet0/1. Таким образом, поступивший на один из интерфейсов маршрутизатора пакет, адресованный узлу в Сети 9, должен быть скоммутирован на выходной интерфейс G0/1. При адресации узлов, находящихся в других сетях, например в сети 210.6.6.0/24 или 210.7.7.0/24, в качестве выходного используется интерфейс Serial1/1.

В строке таблицы также указано значение таймера, например 00:00:09.

Кроме того, в квадратных скобках строк таблицы маршрутизации указаны, например: административное расстояние - 120 и метрика - 1. Административное расстояние (AD) показывает степень достоверности (доверия) источника маршрута. Чем меньше AD, тем выше достоверность. Маршруты, созданные администратором вручную (статические маршруты), характеризуются значением AD = 1.

Источники (протоколы) маршрутизации имеют различные заданные по умолчанию административные расстояния (табл. 1.1).

Если на маршрутизаторе функционирует несколько протоколов, то в таблицу маршрутизации устанавливается маршрут, проложенный протоколом с наименьшим значением административного расстояния. В последней строке таблицы указано, что административное расстояниеEIGRP увеличено до 170, когда маршрут получен от внешнего (стороннего) маршрутизатора. Такой маршрут в таблице маршрутизации помечается символом D*EX.

Определение наилучшего (оптимального) пути любым протоколом маршрутизации производится на основе определенного критерия - метрики. Значение метрики используется при оценке возможных путей к адресату назначения. Метрика может включать разные параметры, например: количество переходов (количество маршрутизаторов) на пути к адресату, полосу пропускания канала, задержку, надежность, загрузку, обобщенную стоимость и другие параметры сетевого соединения. В вышеприведенной распечатке команды show ip route для маршрутов, созданных протоколом RIP, значение метрики [120/1] равно 1. Это означает, что расстояние до маршрутизатора, к которому присоединена сеть назначения, составляет один переход. Наименьшая метрика означает наилучший маршрут. Метрика статического маршрута всегда равна 0.

Каждый интерфейс маршрутизатора подключен к сети (подсети), имеющей свой логический IP-адрес. Широковещательные сообщения передаются только в пределах сети или, по-другому, в пределах широковещательного домена. Поэтому говорят, что маршрутизаторы делят сеть на широковещательные домены. Маршрутизаторы блокируют широковещательные сообщения и не пропускают их в другие сети. Деление сети на широковещательные домены повышает безопасность, поскольку широковещательный шторм может распространяться только в пределах домена (в пределах одной сети).

Когда на один из интерфейсов маршрутизатора (входной интерфейс) поступает пакет, адресованный узлу из другой присоединенной сети, он продвигается на выходной интерфейс, к которому присоединена сеть назначения.

Получив кадр на входной интерфейс, маршрутизатор:

Подобная последовательность действий, выполняемая центральным процессором (ЦП) маршрутизатора, получила название программной коммутации. Она выполняется с каждым пакетом, поступившим на входной интерфейс, что замедляет процесс передачи данных. Особенно остро данная проблема проявляется при передаче аудио- и видеоинформации, когда требуется, чтобы все пакеты шли по одному маршруту для уменьшения задержек и их вариации.

Для ускорения процесса коммутации пакетов с входного интерфейса на выходной используется кэш быстрой коммутации, который хранит информацию о выходном интерфейсе и следующем переходе для определенного адресата назначения. При получении пакета маршрутизатор ищет в кэше запись адреса назначения. Если такая запись имеется, то пакет направляется на следующий переход без обработки в центральном процессоре. Если записи нет, то выполняется программная коммутация и делается запись в кэш, поэтому последующим пакетам для того же адресата не требуется обработка в ЦП.

Технология Cisco Express Forwarding (CEF) для ускорения коммутации пакетов с входного интерфейса на выходной формирует базу данных переадресации (FIB) и таблицу смежности (adjacency), записи в которой создаются при изменении сетевой топологии. Когда завершается процесс сходимости сети, в базе данных FIB и таблице смежности будет полная информация для пересылки пакетов. Технология CEF коммутации пакетов является самым быстрым механизмом продвижения пакетов, поскольку все возможные маршруты проложены заранее.

При начальной конфигурации маршрутизатора или коммутатора обычно его консольный порт (console) подключается к последовательному порту RS-232 компьютера (терминала) посредством консольного кабеля. Поскольку современные компьютеры практически не комплектуются последовательными портами, то используются адаптеры для перехода от разъема DB9 последовательного порта к разъему USB. Для эмуляции терминала используются программы Hyper Terminal, PuTTY, TeraTerm.

Конфигурирование сетевых устройств возможно также при использовании удаленного доступа к коммутатору или маршрутизатору через виртуальные линии vty с использованием протоколов Telnet или SSH. Для этого на маршрутизаторе должны быть заданы адреса интерфейсов, проведена их активация, а также установлены необходимые пароли (см. раздел 2, Часть 1).

Для управления коммутатором используется интерфейс виртуальной локальной сети ), когда задается адрес интерфейса, производится его включение (активация) и создается шлюз по умолчанию:

Sw1(config)#int vlan 1
Sw1(config-if)#ip add 192.168.10.2 255.255.255.0
Sw1(config-if)#no shut
Sw1(config-if)#exit
Sw1(config)#ip default-gateway 192.168.10.1
  

В тех случаях, когда виртуальные локальные сети не формируются, коммутатору дополнительное конфигурирование не потребуется, т.е. он может работать с конфигурацией, заданной по умолчанию, когда все интерфейсы коммутатора включены. Коммутаторы обычно содержат интерфейсы одного типа (FastEthernet, GigabitEthernet) в отличие от маршрутизаторов, поддерживающих интерфейсы разных типов (Ethernet, Serial, беспроводные).

1.2. Маршрутизаторы в сетях IPv6

Конфигурирование интерфейсов маршрутизаторов в сетях IPv6 очень похоже на конфигурирование в сетях IPv4. Особенности приведены на примере конфигурирования сети рис 1.2.

На маршрутизаторе R-A сконфигурированы 3 интерфейса:

Router(config)#hostname R-A
R-A(config)#intg0/0
R-A(config-if)#ipv6 address 2001:db8:a:1::1/64
R-A(config-if)#no shutdown
R-A(config-if)#int g0/1
R-A(config-if)#ipv6 add 2001:db8:a:2::1/64
R-A(config-if)#no shutdown
  

Последовательный интерфейс S0/3/0 является устройством DCE:

R-A(config-if)#int s0/3/0
R-A(config-if)#ipv6 add 2001:db8:a:3::1/64
R-A(config-if)#clock rate 64000
R-A(config-if)#no shutdown
  

В результате формируется таблица маршрутизации, содержащая 5 входов - две непосредственно присоединенных сети и три локальных интерфейса:

R-A#show ipv6 route
IPv6 Routing Table - 5 entries

C   2001:DB8:A:1::/64 [0/0]
     via ::, GigabitEthernet0/0
L   2001:DB8:A:1::1/128 [0/0]
     via ::, GigabitEthernet0/0
C   2001:DB8:A:2::/64 [0/0]
     via ::, GigabitEthernet0/1
L   2001:DB8:A:2::1/128 [0/0]
     via ::, GigabitEthernet0/1
L   FF00::/8 [0/0]
     via ::, Null0
R-A#
  

Маршруты к непосредственно присоединенным сетям обозначены символом С (также как в сетях IPv4), а символом L обозначены локальные маршруты, созданные при конфигурировании интерфейса. Причем, на интерфейсах сконфигурированы не только глобальные адреса, но и локальные индивидуальные адреса канала, которые используются для обмена сообщениями внутри локального канала (подсети), где они должны быть уникальными. Пакеты с локальными адресами канала не могут пересылаться в другие подсети. Локальные индивидуальные адреса канала назначаются динамически. Динамическое конфигурирование локальных индивидуальных адресов IPv6 производится даже тогда, когда глобальный адрес IPv6 не назначен. При этом шлюзу по умолчанию назначается локальный адрес маршрутизатора. Это позволяет сетевым устройствам обмениваться маршрутной информацией и пересылать сообщения внутри локального канала без использования глобальных адресов.

Маршруты к удаленным сетям, созданные протоколом RIP, помечаются символом R, протоколом EIGRP - символом D, протоколом OSPF - символом О (также как в IPv4).

Локальные и глобальные индивидуальные адреса интерфейсов маршрутизаторов можно посмотреть по команде show ipv6 interface brief, которая также отображает состояние устройств (портов) уровня 1 и 2 (up/up, down/down, up/down):

R-A#sh ipv6 int brief
GigabitEthernet0/0         [up/up]
    FE80::205:5EFF:FE44:C801
    2001:DB8:A:1::1
GigabitEthernet0/1         [up/up]
    FE80::205:5EFF:FE44:C802
    2001:DB8:A:2::1
GigabitEthernet0/2         [administratively down/down]
Serial0/3/0                [up/up]
    FE80::20A:41FF:FE25:4101
    2001:DB8:A:3::1
Serial0/3/1                [administratively down/down]
Vlan1                      [administratively down/down]
  

Из распечатки следует, что на каждом интерфейсе сконфигурированы как локальные, так и глобальные индивидуальные адреса IPv6. Например, на интерфейсе GigabitEthernet 0/0 заданы локальный и глобальный адреса (FE80::205:5EFF:FE44:C801 и 2001:DB8:A:1::1). Следует обратить внимание, что устройство уровня 1 (порт) может быть включено (up), а программное обеспечение интерфейса уровня 2 - выключено (down). Обратной ситуации (down/up) быть не может.

Версия IPv6 позволяет использовать в качестве идентификатора интерфейса его MAC-адрес, который автоматически конфигурируется, например, по команде ipv6 add 2001:db8:a:1::1/64 eui-64, когда устанавливается глобальный адрес интерфейсу GigabitEthernet 0/0:

R-A(config)#int g0/0
R-A(config-if)#ipv6 add 2001:db8:a:1::1/64 eui-64
  

Из нижеприведенной распечатки следует, что после ввода команды, использующей механизм eui-64, на интерфейсе GigabitEthernet 0/0 установлен один локальный и два глобальных адреса (2001:DB8:A:1::1 и 2001:DB8:A:1:205:5EFF:FE44:C801), что возможно в версии IPv6, в отличие от IPv4:

R-A#sh ipv6 int brief
GigabitEthernet0/0         [up/up]
    FE80::205:5EFF:FE44:C801
2001:DB8:A:1::1
2001:DB8:A:1:205:5EFF:FE44:C801
GigabitEthernet0/1         [up/up]
    FE80::205:5EFF:FE44:C802
    2001:DB8:A:2::1
GigabitEthernet0/2         [administratively down/down]
Serial0/3/0                [up/up]
    FE80::20A:41FF:FE25:4101
2001:DB8:A:3::1
  

Локальные адреса могут быть заданы администратором вручную из диапазона FE80::/64 с добавлением атрибута link-local, например:

R-А(config)#int g0/0
R-А(config-if)#ipv6 add fe80::1 link-local
  

Следует отметить, что индивидуальный глобальный адрес не является обязательным. Локальный адрес канала обязателен и во многих случаях его достаточно при конфигурировании соответствующего интерфейса IPv6.

Для полноценной работы сети (например, рис 1.2 из курса "Основы построения сетей пакетной коммутации") на маршрутизаторе необходимо сконфигурировать протокол динамической маршрутизации или сконфигурировать статические маршруты. Маршрутизация IPv6 включается после ввода команды ipv6 unicast-routing. в режиме глобального конфигурирования:

Router(config)#ipv6 unicast-routing
  

1.3. Передача данных в сетях с маршрутизаторами

Процесс передачи данных от Узла X до Узла Y рассмотрен на примере сети (рис 1.3). Предполагается, что маршрут проложен через маршрутизаторы A, B, C. Логические и физические адреса конечных узлов и интерфейсов маршрутизаторов, задействованных в этом процессе передачи, приведены в табл. 1.2. Сетевая маска во всех сетях - 255.255.255.0. Интерфейсы FastEthernet (F0/0, F0/1) характеризуются физическими МАС-адресами и логическими IP-адресами; последовательные (serial) интерфейсы (S1/1, S1/2) МАС-адресов не имеют.

Сообщение, сформированное протоколами верхних уровней компьютера Узел X, поступает на сетевой Уровень 3, где IP-протокол формирует пакет данных. Поскольку адрес назначения 200.40.40.8 не относится к сети 192.168.10.0, в которой находится Узел X, то необходима маршрутизация

На канальном уровне Узел X инкапсулирует сформированный пакет в кадр соответствующей технологии, в данном примере FastEthernet. В заголовке кадра, наряду с другой информацией, указываются МАС-адреса источника и назначения. Поскольку МАС-адреса довольно длинные (12 шестнадцатеричных разрядов), то при дальнейшем рассмотрении введены их условные обозначения. МАС-адрес источника будет 011ABCF00000 (условное обозначение 01-F0).

Поскольку в данном примере МАС-адрес получателя (УзелY) компьютеру УзелX неизвестен, то Узел X обращается к таблице ARP-протокола. Узел не находит соответствующей записи в таблице ARP, поэтому он посылает в локальную сеть широковещательный ARP-запрос, в котором задает сетевой логический IP-адрес устройства назначения - 200.40.40.8. Адресат назначения находится за пределами локальной сети 192.168.10.0.

Поскольку маршрутизаторы не транслируют широковещательные запросы в другие сегменты сети, то в этом случае маршрутизатор R-A в ответ на запрос посылает ARP-ответ с MAC-адресом своего входного интерфейса F0/0, на который поступил запрос. Входной интерфейс играет роль шлюза по умолчанию. ARP-протокол обращается к соответствующей строке таблицы ARP и посылает Узлу X ответ с МАС-адресом 0A-F0. (Далее везде МАС-адреса заменяются их условными обозначениями).

В соответствие с полученным МАС-адресом 0A-F0 Узел X формирует кадр, который по физической среде передается в маршрутизатор R-A:

Поступивший на входной интерфейс маршрутизатора R-A пакет данных извлекается из кадра (декапсулируется), чтобы определить: на какой выходной интерфейс (F0/1 илиS1/2) скоммутировать (продвинуть) принятый пакет. Для этого производится логическое умножение (т.е. операция И, AND) IP-адреса узла назначения на маску и определяется сеть назначения (200.40.40.0). Затем производится обращение к таблице маршрутизации, в соответствие с которой определяется адрес входного интерфейса следующего маршрутизатора R-В (адрес следующего перехода) и выходной интерфейс маршрутизатора R-A.

Согласно приведенной ниже таблицы маршрутизации путь к сети 200.40.40.0 лежит через адрес следующего перехода 198.20.20.6 и выходной (исходящий) интерфейс F0/1 (соответствующая строка R 200.40.40.0/24 [120/2] via 198.20.20.6, 00:00:25, FastEthernet0/1).

R-A>sh ip route
Gateway of last resort is not set

C  192.168.10.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
C  198.20.20.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
R 200.6.6.0/24 [120/2] via 198.20.20.6, 00:00:25, FastEthernet0/1
R 200.7.7.0/24 [120/2] via 198.20.20.6, 00:00:25, FastEthernet0/1
R 200.9.9.0/24 [120/1] via 198.20.20.6, 00:00:25, FastEthernet0/1
R 200.40.40.0/24 [120/2] via 198.20.20.6, 00:00:25, FastEthernet0/1
R 210.30.30.0/24 [120/1] via 198.20.20.6, 00:00:25, FastEthernet0/1
  

Затем формируется новый заголовок пакета, который продвигается к выходному интерфейсу F0/1 маршрутизатора R-A. В новом пакете изменяются некоторые поля заголовка (TTL, контрольная сумма заголовка), но IP-адреса источника и узла назначения остаются неизменными:

На интерфейсе F0/1 маршрутизатора R-A пакет инкапсулируется в новый кадр, где в качестве МАС-адреса узла источника будет использоваться физический адрес выходного интерфейса F0/1 - 0A-F1 маршрутизатора R-A. МАС-адрес узла назначения определяется с помощью ARP-протокола, как было описано выше. МАС-адресом узла назначения будет физический адрес входного интерфейса F0/0 маршрутизатора R-В, т.е. - 0B-F0.

Сформированный кадр по сетевой среде передается на входной интерфейс маршрутизатора R-В:

Приняв кадр, маршрутизатор R-В извлекает из него пакет данных, с использованием маски вычисляет адрес сети назначения, и по таблице маршрутизации определяет выходной интерфейс:

R-B>sh ip route
... 
R 200.40.40.0/24 [120/1] via 210.30.30.10, 00:00:04, Serial1/1
  

На выходном интерфейсе S1/1 пакет инкапсулируется в новый кадр, который передается в маршрутизатор R-С.

Поскольку Сеть 3 (рис 1.3) представляет собой соединение "точка-точка", то интерфейсы такого соединения не имеют МАС-адресов. Заголовок кадра существенно упрощается, т.к. интерфейсы непосредственно связаны между собой. Например, по протоколу PPP (Point-to-Point Protocol) в поле адреса назначения используется широковещательный адрес - 11111111.

В маршрутизаторе R-С, также как в R-А и R-В, формируются новый пакет и кадр. Таблица маршрутизации R-С включает 4 непосредственно присоединенных сети, одна из которых (200.40.40.0) является сетью назначения, путь к этой сети лежит через интерфейс F0/0.

R-C>sh ip route
Gateway of last resort is not set

R    192.168.10.0/24 [120/2] via 210.30.30.9, 00:00:24, Serial1/2
R    198.20.20.0/24 [120/1] via 210.30.30.9, 00:00:24, Serial1/2
C    200.6.6.0/24 is directly connected, Serial1/1
C    200.7.7.0/24 is directly connected, Serial1/3
R    200.9.9.0/24 [120/1] via 200.7.7.1, 00:00:10, Serial1/3
                  [120/1] via 210.30.30.9, 00:00:24, Serial1/2
C    200.40.40.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
C    210.30.30.0/24 is directly connected, Serial1/2
  

Поскольку адресат назначения находится в сети, которая непосредственно присоединена к интерфейсу F0/0 маршрутизатора R-С, то кадр передается узлу назначения Узел Y:

На Узле Y пакет данных извлекается из кадра. Если пакет при передаче был фрагментирован, то из фрагментов формируется целый пакет и через соответствующий межуровневый интерфейс направляется на транспортный уровень, где из пакетов извлекаются сегменты данных, а из сегментов формируется сообщение.

На пути кадра к устройству назначения его заголовок и трейлер, в котором размещается контрольная сумма кадра, изменяются при прохождении через каждое устройство 3-го уровня составной сети, например, через маршрутизатор. Это происходит вследствие того, что в кадре используется локальная адресация 2-го уровня, а пакеты адресуются с использованием логического адреса 3-го уровня, и в пакете задается конечный IP-адрес узла назначения.

Таким образом, при передаче данных через составную сеть IP-адреса узла назначения и узла источника остаются неизменными, МАС-адреса назначения и источника изменяются при прохождении каждого маршрутизатора.

Всякий раз при формировании кадра вычисляется контрольная сумма, которая записывается в поле FCS трейлера кадра. При приеме кадра на каждом входном интерфейсе всех устройств на пути к адресату назначения вновь вычисляется контрольная сумма, которая сравнивается с принятой в трейлере. Правильность принятых данных проверяется с использованием циклического кода CRC. Если расчетный результат и контрольная сумма не совпадают, то кадр отбрасывается. При положительном результате сравнения из кадра извлекается пакет, который проверяется, предназначен ли пакет сетям, прямо присоединенным к данному маршрутизатору, или его надо передать другому устройству составной сети, т.е. маршрутизировать.

В тех случаях, когда в маршрутизатор поступает пакет, чей адрес сети назначения в таблице маршрутизации отсутствует, пакет отбрасывается. Чтобы пакет не уничтожался, на маршрутизаторах формируют маршрут по умолчанию. Например, на маршрутизаторе R-С сформированный маршрут по умолчанию (S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 200.6.6.2) позволяет все пакеты с неизвестными адресами сетей назначения направлять в сторону Интернета, через интерфейс S1/1, к которому присоединена сеть 200.6.6.0. В таблице маршрутизации будет запись о том, что сформирован шлюз последней надежды к любой неизвестной сети (Gateway of last resort is 200.6.6.2 to network 0.0.0.0).

R-C#show ip route
...
Gateway of last resort is 200.6.6.2 to network 0.0.0.0

R 192.168.10.0/24 [120/2] via 210.30.30.9, 00:00:09, Serial1/2
R 198.20.20.0/24 [120/1] via 210.30.30.9, 00:00:09, Serial1/2
C 200.6.6.0/24 is directly connected, Serial1/1
C 200.7.7.0/24 is directly connected, Serial1/3
R 200.9.9.0/24 [120/1] via 200.7.7.1, 00:00:13, Serial1/3
               [120/1] via 210.30.30.9, 00:00:09, Serial1/2
C 200.40.40.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
C 210.30.30.0/24 is directly connected, Serial1/2
S*   0.0.0.0/0 [1/0] via 200.6.6.2
R-C#
  

Краткие итоги

Вопросы

Упражнения

В нижеприведенной схеме составной сети из четырех последовательно соединенных маршрутизаторов назначьте МАС-адреса интерфейсов FastEthernet.

Для вышеприведенной схемы рассмотрите процесс передачи данных от Узла Yдо Узла X через маршрутизаторы A,B,C,D.

Укажите основные параметры таблиц маршрутизации всех маршрутизаторов.

Укажите, какие интерфейсы будут использоваться при прохождении кадров через каждый маршрутизатор.

Укажите, какие IP-адреса и МАС-адреса и каких интерфейсов будут использоваться в качестве адресов источников и адресов назначения передаваемых кадров и пакетов при их прохождении через каждый маршрутизатор.

Поясните, какие параметры можно посмотреть на каждом конечном узле по команде ipconfig /all. Выполните команду на своем компьютере, прокомментируйте результат.

Поясните, почему из двух последовательно соединенных серийных интерфейсов маршрутизаторов один должен выполнять роль устройства DCE, а второй - устройства DTE.