Наиболее типичный способ, посредством которого маршрутизатор узнает об остальных маршрутах, возможных в объединенной сети,  помимо маршрутов к непосредственно связанным с ними сетями, реализуется посредством протокола маршрутизации.

Протоколы маршрутизации (routing protocols) определяю форматы сообщений, посредством которых маршрутизаторы могут обмениваться информацией о возможных маршрутах. Маршрутизатор может сообщить другим маршрутизаторам о маршрутах, которые ему известны, и может сам прослушать сообщения соседних маршрутизаторов о маршрутах, которые известны им. Если в этом процессе будут участвовать все маршрутизаторы, то все они будут знать маршруты для всех подсетей или сетей. Протоколы маршрутизации позволяют маршрутизаторам изучать маршруты ко всем или подсетям.

Логика работы протоколов маршрутизации:

1. Каждый маршрутизатор знает только о непосредственно связанных с ним маршрутах;
2. Маршрутизатор R1 посылает обновление информации о маршрутизации маршрутизатору R2. Термин обновление маршрутной информации (routing update) относится к сообщению протокола маршрутизации, которое содержит информацию об IP-сетях и подсетях известных маршрутизатору;
3. Маршрутизатор R2 получает сообщение от R1 и расширяет свою таблицу маршрутизации новыми обновлёнными маршрутами.

Читать далее...

Таблица маршрутизации (routing table) – включает список номеров IP-сетей и подсетей, а также инструкции относительно того, как маршрутизатор должен пересылать пакеты, чтобы доставить их в ту или иную есть либо подсеть.

Алгоритм работы маршрутизатора:

1. Получение фрейма и проверка на предмет ошибок. В случае ошибки фрейм отбрасывается.
2. Деинкапсуляция фрейма (извлечение IP-пакета, отбрасывается заголовок и концевик Ethernet).
3. Принятие решения, об пересылке пакета на основе данных таблицы маршрутизации. Поиск соответствия IP-адреса получателя пакета в записях таблицы маршрутизации.
4. После того как соответствие найдено, послать пакет на исходящий интерфейс или маршрутизатору следующего перехода, как указано в строке таблицы.
5. Инкапсуляция оригинального IP-пакета в новый фрейм, в котором MAC-адрес отправителя в заголовке Ethernet должен быть адресом исходящего интерфейса (например, E2) через который будет отправлен пакет, а MAC-адрес получателя — MAC-адрес следующего маршрутизатора (или непосредственно хоста).

Читать далее...

Процесс маршрутизации начинает хост-компьютер, у которого формируется пакет, который нужно отправить. Вначале компьютер выясняет, находится ли адресат пакета в этой же или IP-сети (или подсети). Если адресат находиться в другой IP-сети (или подсети), хост посылает пакет шлюзу, назначенному по умолчанию (маршрутизатору по умолчанию). Если получатель находится в той же IP-сети (подсети), хост посылает пакет непосредстве6нно этому хосту, игнорируя шлюз, назначенный по умолчанию.

Машрутизатор (router) – сетевые устройства, которое соединяются с несколькими физическими сетями, типа нескольких сетей Ethernet. Марштуризаторы пересылают данные из одной сети в другую. Одна из основных выгод использования маршрутизаторов,  помимо помощи в пересылке данных через сеть, состоит в возможности соединения с физическими сетями различных типов.

Полный процесс, в соответствии с которым компьютер посылает данные, проходящие через все маршрутизаторы и в конечном счете достигающие адресата, называют маршрутизация (routing).

Читать далее...

Хост не знает, до определенного времени, MAC-адрес, используемый для связи с маршрутизатором по умолчанию. Чтобы получить информацию о MAC-адресе, используется протокол ARP.

ARP (Address Resolution Protocol) – протокол преобразования адресов TCP/IP. Протокол с помощью которого IP-хост может, зная IP-адрес другого IP-хоста, находящегося в той же локальной подсети, выяснить его MAC-адрес.

Чтобы хост мог узнать, какой MAC-адрес у маршрутизатора, ему достаточно спросить об этом маршрутизатор. Осуществляется это широковещанием по протоколу ARP. Широковещание по протоколу ARP (ARP broadcast) – это широковещательный фрейм локальной сети, который содержит ARP-запрос. Запрос содержит IP-адрес; если хост, которому принадлежит этот IP-адрес получает запрос, он должен ответить, указав в сообщении с ARP-ответом свой MAC адрес. В сообщении, говориться примерно следующее: «Эй, если это твой IP-адрес, сообщи мне свой MAC-адрес».

Протокол ARP предает широковещательное сообщение, в котором указывает IP-адрес, для которого ARP ищет соответствующий MAC-адрес. Поэтому все хосты кроме маршрутизатора проигнорируют запрос.

Читать далее...

Разбиение на подсети (subnetting) – процесс разбиения IP-сети на несколько подсетей.

Без разбиения на подсети действуют следующие правила:

1. Устройство одной сети (классов А, В или С) не могут быть отделены одно от другого маршрутизатором;
2. Устройства различных сетей (классов А, В или С) должно быть отделены друг от друга маршрутизатором.

Таким образом, адреса которые начинаются с 10.10 должны принадлежать устройствам, находящимся в одной сети Ethernet и не могут быть разделены маршрутизатором; компьютеры размещенные в сетях 10.10 и 10.12, должны быть отделены друг от друга маршрутизатором.

За счет разбиения на подсети – можно разделить сеть класса А, В или С на меньшие фрагменты – подсети, и применять к каждой из них правила, справедливые для сетей.

Читать далее...