.gif)
| Směrování |
| Směrovací tabulka |
| Směrovací protokoly |
| Typy spojení koncových bodů |
| Použité zdroje |
Směrování, které se anglicky nazývá také routing, nebo česky routování, označuje v informatice určování cest datagramů v prostředí počítačových sítí. Směrování zajišťují např. routery, a to pomocí síťové vrstvy modelu ISO/OSI a je využíváno v lokálních sítích LAN i na internetu. Pro uživatele sítě, je směrování proces, pomocí kterého se určuje cesta paketu z výchozího uzlu do cílového uzlu. Z pohledu směrovače, což může být například router, se jedná o přijmutí paketu na jednom ze svých rozhraní a předání ho na jedno ze svých rozhraní nebo o získání potřebných informací o topologii sítě. Internet se skládá jednak ze segmentů, kde jsou uzly propojeny různými způsoby, např. pomocí Ethernetu, Wi-Fi., aj. a tvoří nejrůznější autonomní oblasti. Tyto autonomní oblasti jsou propojeny protokolem IP a stejně tak i jejich vnitřní uzly. Na úrovni segmentů se jedná o všeměrnové adresování. V tomto případě je zpráva doručena všem uzlům, což je vlastnost média - toto neplatí např. u Ethernetu se switchem. Uzlům, kterým není zpráva určena, ji zahodí, tedy v případě, že zrovna neodposlouchávají provoz na síti. Adresy na úrovni segmentů nejsou strukturované tak, aby obsahovaly číslo sítě a proto se na této úrovni nesměruje. Další úrovně jsou používány pomocí IP protokolu, ve kterém IP adresa obsahuje číslo sítě a číslo počítač. Uvnitř autonomní oblasti se nachází název typu protokolu, tedy Interior Gateway Protocol. Jedna autonomní oblast může obsahovat několik sítí, mezi kterým se směruje. Zároveň se přes ní ale i směrují pakety do jiných autonomních oblastí. Mezi autonomními oblastmi se nachází název typu protokolu, tedy Exterior Gateway Protocol, který bychom neměli zaměňovat s protokolem stejného jména. Autonomní oblast, která se označuje AS, což znamená Autonomous System, je identifikována 32-bitovým číslem. Původně se jednalo o 16-bitové číslo. Pokud bychom chtěli udělat jednu velkouk počítačovou síť o velkém množství počítačů, tak by doporučení každého, např. Ethernetového, rámce představovalo velkou režii. Můžeme uvést na příkladu, když bychom rozdělili takto velkoku st na několik podsítí, jedná se v podstatě o totéž jako v případě velké firmy, kterou si rozdělíme na několik oddělení a řídíme jen jejich vedoucí. Autonomní oblast tak sdružuje několik sítí.
Obrázek ze stránek http://technet.microsoft.com.
Velice důležitou součástí tématu směrování, je tzv. směrovací tabulka, neboli routing table, kterou má každý uzel sítě, tedy jakýkoliv počítač. Tato tabulka říká, na které rozhraní poslat paket podle jeho cílové adresy. Jedná se tedy o tzv. směrování podle cíle. V tomto případě je třeba zařadit i analogii, tedy např. rozcestník na křižovatce. Rozhraní představuje cestu a směrové cedule představují směrovací tabulku. Dále existuje speciální položka, která říká, jakým směrem se vydat, když nebyl nalezen odpovídající záznam. Směrování funguje asi tak, že router, neboli směrovač, přijme datový rámec, např. Ethernet, podívá se, ze kterého protokolu obsahuje paket a nezná-li daný protokol, rámec zahodí. Pokud router tneto protokol zná, např. v případě IP, přete si z jeho hlavičky cílovou IP adresu. Pak podle předem daných pravidel projde směrovací tabulku a najde rozhraní, ke kterému má připojenou síť do níž paket přepošle. Může, ale také nemusí, jít přímo o cílový uzel, jemuž byl paket určen. Stejně tak ani nemusí jít o cílovou síť, v níž je uzel, jemuž byl paket určen. Především jde o to, přeposlat paket tím správným směrem. A pokud se nenajde vhodné rozhraní, zvolí výchozí bránu. Je důležité podotknout, že routovací tabulka ve skutečnosti nemusí vypadat jako tabulka, ale může vypadat jako strom. Např. 0.0.0.0 je ve skutečnosti SuperNet, takže výchozí brána má tu samou strukturu jako IP adresa. Všechny ostatní sítě jsou proto její posítě, tedy Subnets. Výchozí brána nemusí být vždy nastavena, ale v tomto případě se pak dostaneme jen na router známé sítě.
.gif)
Obrázek ze stránek http://technet.microsoft.com.
Nezbytně nutné pro směrování jsou směrovací protokoly, protože pro jednoduchou st bez záložních linek je možné směrovací tabulku vyplnit "ručně". Ve složitějších sítítích je to velice složité. Pokud vypadne linka, směrovací protokol se postará o nalezení nejvhodnější náhradní linky. Velice důležité je v tomto případě také konvergence, kdy směrovač zná statické cesty, které jsou ručně zadány administrátorem. Dále pak dynamické cesty, které se sám směrovač naučil, nebo je získal od jiného směrovače. A v neposlední řadě přímé připojení, což je sousední směrovač. V okamžiku, kdy dojde ke změně v topologii sítě, může být nezbytné upravit směrovací tabulky. Špatná konfigurace směrovače může vést např. ke smyčkám. Tabulky směrovačů v síti nebudou vzájemně konzistentní a tudíž mohou obsahovat chyby. Např. paket může procházet po cestě A-B-C-A dokud nevyčerpá TTL. Rychlost konvergence charakterizuje čas, za jaký se tabulky jednotlivých směrovačů shodnou na topologii sítě. Čím rychleji, tím lépa. A za tímto účelem spolu routery spolupracují. Dalším důležitým pojmem je metrika. To znamená ohodnocení nákladů na konkrétní cestu. Vypočítává se pro každou, routeru známou cestu. Umožňuje zvolit mezi různými cestami, ke stejnému cíli tu nejvýhodnější. Jeden směrovač může používat někoik směrovacích protokolů najednou. Např. pro každou připojenou síť jiný. Každý směrovací protokol také používá jinou metriku a ty nelze porovnávat. Právě proto, že se počítají jiným způsobem a zohledňují tak různé atributy cesty, jako např. vzdálenost, přenosovou kapacitu, apod. Obecně platí, že čím nižší číslo, tím lepší cesta. Různé protokoly však produkují čísla v různých řádech, a tak je nelze porovnávat. Směrovač má pro každý směrovací protokol nadefinovánu prioritu. Dává přednost zejména cestám, které našel protokol s vyšší prioritou. Metriky se porovnávají pouze v rámci jednoho protokolu. Můžeme uvést příklad určování cesty IOS směrovače Cisco. Máme údaje D 172.30.32.0/20 [90/4879540] via 10.1.1.2. D je v tomto případě dynamická cesta. Číslo 90 znamená prioritu protokolu EIGRP a číslo za lomítkem je metrika téhož protokolu. Pokud budeme hovořit o Supernetu, jehož číslo je 172.30.32.0/20 nebo o Subnetu, jehož číslo je totéž, jen s rozdílem koncovky 24, která určuje počet bitů, cesta k 172.30.32.10/24 má sice větší simetriku, ale paket se v tomto případě pošle na 10.1.1.1, protože číslo sítě se shoduje na 24 bitů. V opačném případě by se mezi směrovači mohla vytvořit smyčka a paket by nikdy nebyl doručen.
Na ukázku lze uvést typy směrovacích protokolů. Rozdělení podle metody naplnění směrovací tabulky. U všech uvedených protokolů směrovače navzájem spolupracují a vzájemně se informují o topologii sítě.
Protokolů je velké množství a patří mezi složitější problematiku Směrování.
Posledním tématem směrování jsou typy spojení koncových bodů. Toto se intuitivně předpokládalo, že se paket směruje pouze jednomu uzlu, určenému jeho IP adresou. Ve skutečnosti může být požadováno doručit paket několika uzlům. Např. vysílání TV pořadu po Internetu z jedhono studia několika divákům. Unicast, v tomto případě paket jde z jedhono konkrétního uzlu pouze jednomu konkrétnímu uzlu. Broadcast, zde je paket odeslán z jednoho konkrétního uzlu všem uzlům v jeho síti. Multicast, tady je paket odeslán z jednoho uzlu několika různým uzlům v několika různých sítích. Existují speciální protokoly, které to umožňují. Existuje mnoho dalších spojení, jako např. anycast, PAMCast, apod. "
Více o Směrování: výsledky vyhledávání na Google