IP routing-tabell

Hur vet en router vart den kan skicka paket?

En router avgör vart den ska skicka paket med hjälp av en routing-tabell. Denna tabell skapas baserat på nätverksinformationen som routern känner till. En routing-tabell innehåller:

Rutter (routes): Vägar till kända nätverk.
Prefix och prefixlängder: Adresser och nätmasker som beskriver nätverken.

Källor till routing-information

Routing-tabellen byggs med hjälp av information från:

Direktanslutna nätverk
Nätverk som är direkt anslutna till routerns gränssnitt.
Statisk routing
Manuellt konfigurerade rutter som anger specifika vägar.
Dynamiska routing-protokoll
Protokoll som automatiskt delar och uppdaterar routing-information, t.ex. OSPF, EIGRP eller RIP.

Exempel från bilden

R1 och R2 använder OSPF:
Ett dynamiskt routing-protokoll som gör att de kan dela routing-information automatiskt.
R2 har en statisk default route till ISP:
En standardrutt som gör att alla okända destinationer skickas vidare till ISP.

Med denna kombination av dynamiska och statiska metoder kan routrarna effektivt skicka paket till rätt destination.

Routings-tabellers koder

I routing-tabellerna på R1 och R2 identifieras varje rutt med en kod som anger hur routern lärde sig rutten. Dessa koder är viktiga för att förstå källan till routinginformationen och hur paket ska vidarebefordras.

Vanliga koder i routing-tabellen:

L: Anger adressen som är tilldelad ett routergränssnitt. Detta gör att routern kan känna igen paket som är avsedda för den själv, snarare än att vidarebefordra dem.
C: Anger ett direktanslutet nätverk. Dessa nätverk är direkt åtkomliga via ett av routerns gränssnitt.
S: Anger en statisk rutt. Denna typ av rutt konfigureras manuellt av administratören för att nå specifika nätverk.
O: Anger ett dynamiskt inlärt nätverk som lärts in med hjälp av OSPF (Open Shortest Path First) routingprotokollet.
*: Markerar en rutt som är en kandidat för standardrutt (default route). Den används när ingen mer specifik rutt matchar destinationen.

Exempel på användning:

I topologin:

R1 och R2 använder O för dynamiskt lärt routinginformation från OSPF.
R2 har också en S*-rutt som anger en statisk default route till ISP, vilket säkerställer att all trafik till okända destinationer vidarebefordras korrekt.

Dessa koder hjälper administratörer att snabbt tolka routing-tabellen och förstå hur trafiken dirigeras i nätverket.

Principer för Routing-tabellen

Det finns tre viktiga principer för hur en routing-tabell fungerar. Dessa måste hanteras genom korrekt konfiguration av dynamiska routing-protokoll eller statiska rutter mellan käll- och destinations enheterna.

1. Varje router fattar beslut själv

En router använder endast informationen i sin egen routing-tabell för att bestämma vart paket ska skickas.
Exempel:
R1 kan bara vidarebefordra paket baserat på sin egen routing-tabell och vet inget om vilka rutter som finns i R2 routing-tabell.

2. Routing-tabeller kan skilja sig mellan routrar

Routing-tabellen på en router matchar inte alltid tabellen på en annan router.
Exempel:
Bara för att R1 har en rutt till internet via R2 betyder det inte att R2 har en rutt tillbaka till samma nätverk.

3. En rutt visar inte retur vägen

En router som känner till vägen till en destination kanske inte känner till hur returtrafiken ska skickas.
Exempel:
R1 kan skicka ett paket från PC3 till PC1, men det betyder inte att R1 automatiskt vet hur det ska hantera trafik från PC1 tillbaka till PC3.

Routing-tabellsposter

Som nätverksadministratör är det viktigt att kunna förstå innehållet i en routers IPv4- och IPv6-routingtabeller. Dessa tabeller visar hur routern hanterar trafik för olika nätverk.

Bilden visar hur routrar hanterar poster i sina routing-tabeller:

Förklaring:

(1) O Detta indikerar att rutten är inlärd via OSPF (Open Shortest Path First).
(2) 10.0.4.0/24 Nätverket och prefixlängden som rutten gäller för. Här är det IPv4-nätverket 10.0.4.0 med en subnetmask på /24 (255.255.255.0).
(3) 110: Administrativt avstånd för OSPF. Detta indikerar tillförlitligheten hos källan för routinginformationen.
(4) 50: Kostnaden (metric) för att nå nätverket, baserat på OSPF beräkningar.

(5) via 10.0.3.2 Nästa-hops IP-adress. Detta är den router som nästa paket ska skickas till för att nå nätverket 10.0.4.0/24.

(6) 00:13:29 Tid sedan rutten senast uppdaterades (i timmar:minuter ). Här uppdaterades rutten för 13 minuter och 29 sekunder sedan.

(7) Serial0/1/1 Utgångsgränssnittet som routern ska använda för att skicka paket till nästa hop.

Exempel från R1:

Tabellen innehåller poster för:
- IPv4-rutten till fjärrnätverket 10.0.4.0/24.
- IPv6-rutten till fjärrnätverket 2001:db8:acad:4::/64.
Båda rutterna har dynamiskt lärt sig via OSPF-routing-protokollet, vilket indikeras av koden O i tabellen.

R1# show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, 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
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, 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, H - NHRP, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
Gateway of last resort is 10.0.3.2 to network 0.0.0.0
O*E2  0.0.0.0/0 [110/1] via 10.0.3.2, 00:51:34, Serial0/1/1
      10.0.0.0/8 is variably subnetted, 8 subnets, 2 masks
C        10.0.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
L        10.0.1.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
C        10.0.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
L        10.0.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
C        10.0.3.0/24 is directly connected, Serial0/1/1
L        10.0.3.1/32 is directly connected, Serial0/1/1
O        10.0.4.0/24 [110/50] via 10.0.3.2, 00:24:22, Serial0/1/1
O        10.0.5.0/24 [110/50] via 10.0.3.2, 00:24:15, Serial0/1/1
R1#

R2 har också samma information:

R2# show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, 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
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, 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, H - NHRP, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
Gateway of last resort is 209.165.200.226 to network 0.0.0.0
S*   0.0.0.0/0 [1/0] via 209.165.200.226
     10.0.0.0/8 is variably subnetted, 8 subnets, 2 masks
O       10.0.1.0/24 [110/65] via 10.0.3.1, 00:31:38, Serial0/1/0
O       10.0.2.0/24 [110/65] via 10.0.3.1, 00:31:38, Serial0/1/0
C       10.0.3.0/24 is directly connected, Serial0/1/0
L       10.0.3.2/32 is directly connected, Serial0/1/0
C       10.0.4.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
L       10.0.4.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
C       10.0.5.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
L       10.0.5.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
     209.165.200.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C       209.165.200.224/30 is directly connected, Serial0/1/1
L       209.165.200.225/32 is directly connected, Serial0/1/1
R2#

Direktanslutna Nätverk

För att en router ska kunna hantera trafik måste den först ha minst ett aktivt interface med en konfigurerad IP-adress och nätmask. Detta skapar ett direktanslutet nätverk som automatiskt läggs till i routing-tabellen.

Viktiga punkter:

Direktanslutna rutter (C):
- Anges med statuskoden C i routing-tabellen.
- Visar nätverksprefixet och prefixlängden för det direktanslutna nätverket.
Lokala rutter (L):
- Anges med statuskoden L.
- Representerar IP-adressen tilldelad interfacet på det direktanslutna nätverket.
- Prefixlängd:
  - IPv4: /32 (alla bitar måste matcha).
  - IPv6: /128 (alla bitar måste matcha).

Syfte med lokal rutt:

Den lokala rutten används för att identifiera när ett paket är avsett för routerns egna interface, istället för att skickas vidare.

Exempel i routing-tabellen:

Direktanslutna nätverk (C) och lokala rutter (L) syns i routing-tabellen och visar hur routern hanterar trafik för sina egna nätverk och interface.

R1# show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
(Output omitted)
C 10.0.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
L 10.0.1.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
R1#
R1# show ipv6 route
IPv6 Routing Table - default - 10 entries
Codes: C - Connected, L - Local, S - Static, U - Per-user Static route
(Output omitted)

C 2001:DB8:ACAD:1::/64 [0/0]
via GigabitEthernet0/0/0, directly connected
L 2001:DB8:ACAD:1::1/128 [0/0]
via GigabitEthernet0/0/0, receive
R1#

Routerkonfiguration Statisk rutt

CCNA2