Сегодня поговорим о том, что такое таблица маршрутизации, зачем она нужна и на каких устройствах применяется. В большинстве случаев, обычные люди не пользуются ей, отдавая маршрутизацию на откуп автоматике. Маршрутизаторы и другое сетевое оборудование умеют самостоятельно составлять таблицы, и не всегда хорошей идеей является вмешательство в этот процесс.
Как работает таблица маршрутизации
Перед тем, как приступать к настройке таблиц на роутере или на компьютере, вам нужно понимать, как они работают и для чего могут пригодиться. При настройке каких-то компьютерных систем лучше всегда соблюдать правило: если есть автоматическая настройка или предустановленные параметры, то не лезьте в этот раздел, если хоть чего-то не понимаете.
Не стоит настраивать маршрутизацию в маленьких сетях или если есть сомнения, что сможете справиться самостоятельно.
Если у вас есть небольшая домашняя сеть, то смысла в самостоятельной настройке нет. Разве что, ваше устройство не поддерживает автоматическое составление таблицы и её обязательно придется заносить вручную. Такое может случиться, если было куплено профессиональное оборудование или же, если это оборудование старое. В таких случаях действительно придется разбираться с таблицами самостоятельно.
Зачем нужна таблица
Таблица маршрутизации нужна, чтобы компьютер или маршрутизатор знали, куда нужно отправлять пакеты с информацией. Не всегда сеть организована таким образом, что после маршрутизатора сразу находятся конечные абоненты. Иногда идет сначала один маршрутизатор, потом другой, потом стоит какой-то сервер и уже за ним прячутся остальные компьютеры и устройства.
Если такая цепочка одна, то с доставкой данных нет проблем, если же это большая сеть, в которой много переходов и абонентов, то доставка информации может задерживаться. В таких случаях и составляются таблицы маршрутизации, чтобы облегчить работу всей сети. При правильно составленной таблице каждое устройство знает куда передавать пакет информации дальше.
Проще всего вам будет представить необходимость этих таблиц на примере почты и адресов. Представьте, что письмо, предназначенное вам, оказалось в главном распределительном центре Почты России. Они смотрят на него и видят, кому оно предназначается: Иванов И.И.. После этого они смотрят в свои гроссбухи с адресами и находят, что Иванов И.И. живет в Энской Губернии и переправляют письмо в почтамт этой губернии.
Дальше уже там смотрят в свои таблицы и видят, что такой абонент проживает в городе Бердичеве и переправляют туда, там находят, что к этому абоненту относится отделение почты №666 и переправляют письмо туда. Там уже находят конкретный адрес, улица Маршрутная, дом такой-то, и посылают почтальона, ответственного за этот дом, с отправлением для доставки вашего письма в почтовый ящик.
Как-то так и работают таблицы маршрутизации, пример с почтой тут отличается только тем, что там сразу написан весь адрес проживания и, фактически, весь маршрут: Энская губерния, г. Бердичев, улица Маршрутная, дом такой-то, Иванов И.И. В обоих случаях конечный получатель идентифицируется однозначно и точно. Из-за этого все отделения знают куда и как передавать отправления, а могут иметь и несколько маршрутов для доставки.
Содержание записей
Поля таблицы как раз зависят от того, что должен знать этот узел маршрута для дальнейшего получения и передачи информации. Самым важным здесь являются IP-адреса других узлов сети, а также те адреса, о существовании которых точно знает это устройство. Также важным показателем является метрика, отвечающая за длину маршрута.
В общем случае поля таблицы выглядят следующим образом:
- Адрес сети или узла назначения. Также здесь может стоять маршрут по умолчанию.
- Маска сети назначения (для IPv4-сетей маска /32 (255.255.255.255)). С помощью маски указывается единичный адрес или же некоторый диапазон адресов.
- Шлюз, обозначающий адрес маршрутизатора в сети. В случае, если устройство в своей подсети не имеет подобного адреса, то он передает пакет следующему маршрутизатору, в ведении которого и находится отправитель.
- Интерфейс, через который доступен шлюз. Для разных устройств это могут быть разные данные. Например, в случае обычного маршрутизатора это будут номера портов: 0,1,2,3 и так далее. В случае с компьютером это будет сетевая карта или одна из сетевых карт, если их несколько.
- Метрику — числовой показатель, задающий предпочтительность маршрута. Зависит от настроек, обычно здесь имеется в виду длина маршрута, то есть, количество узлов до абонента. Если есть маршрут с двумя узлами и с 12, то выбран будет маршрут с наименьшей метрикой. Также можно задавать метрику в зависимости от скорости соединения и еще нескольких параметров.
Записи на разных устройствах могут немного отличаться по внешнему виду, но поля остаются такими же в большинстве случаев. В них содержится та информация, без которой доставка пакета, просмотр маршрута, а также его выбор при доставке сообщения будут затруднены. Меньше информации добавить не получится, иначе её будет недостаточно.
Виды таблицы
Есть различия по способу формирования таблицы на устройстве. Всего есть два вида таблиц: статические и динамические. Если ничего не настраивали, а интернет как-то работает, то используется второй вид таблиц. Сейчас разберем подробнее каждый из этих видов, их преимущества и недостатки.
Статические таблицы стоит снова сравнить с почтой. Есть определенный человек, проживающий по определенному адресу. В случае переезда человека, сноса дома или строительства нового дома, нужно подать правильно оформленные документы, чтобы новые абоненты смогли получать почту. Если не сделали этого вовремя, то сами виноваты.
Со статическими таблицами также: что вы в них запишите, то там и будет. Если абонент пропадет или переедет, то пакеты для него будут высылаться по старому маршруту, пока данные не будут изменены. При подключении нового узла сети или оборудования также вносят изменения в таблицы, иначе, несмотря на работающую связь, никакого обмена сообщениями между ними не будет.
Статическая таблицы маршрутизация не зависит от местоположения роутера. Не стирается при перезагрузке или установке в другое место.
С динамическими таблицами все сложнее для оборудования и проще для человека. В случае с динамическими таблицами, их составляет сам маршрутизатор или сервер. Фактическое, каждое устройство, работающее по протоку TCP, после подключения посылает в сеть сообщение типа «Привет! Я здесь новенькой. Мой адрес и имя такие-то, готов получать и отправлять информацию». Когда это сообщение доходит до первого маршрутизатора, он добавляет этот узел в свою сеть.
При первом подключении сервера или маршрутизатора он также отправляет подобный запрос, только еще и сам говорит, что будет передавать информацию дальше. Отправляет пакеты с запросом ко всем устройствам, чтобы получить их адреса и данные, а также запросы к другим роутерам, чтобы получить их таблицы и заняться просмотром маршрутов.
Маршрутизаторы часто обмениваются информацией, например один из первых и сейчас почти неиспользуемых в крупных сетях, протокол RIP заставлял свитчи раз в 30 секунд отправлять в сеть всю свою таблицу маршрутизации. Это позволяло держать данные актуальными на всех устройствах, но нагружало есть.
В случае динамических таблиц, периодически проводится их очистка. Это позволяет избежать накопления ненужных записей и недостоверной информации. Так что, если какое-то устройство отключается и больше не присутствует в сети, то через некоторое время оно вычеркивается из таблиц. Также, если роутер был выключен, то после включения он станет с нуля создавать таблицу, а вот статическая таблица загрузится и начнет работать сразу.
Команды для работы с таблицей маршрутизации
На разном оборудовании есть разные команды для работы с таблицами маршрутизации. Например, до оборудования компании Cisco допускаются только сертифицированные сотрудники. Они должны пройти обучение и получить сертификат у самого разработчика. Можно работать и без всего этого, но тогда разработчик не отвечает за нанесенный ущерб.
На других системах таких строгих требований нет, так что приведем примеры команд для основных операционных систем. Если же захотите настроить маршрутизацию на каком-то другом оборудовании, то для поиска команд загляните в инструкцию.
В Windows
В этой операционной системе используется команда route с разными модификаторами для работы с маршрутизацией. Вводится в командной строке Windows, открытой от имени администратора.
| Параметр | Использование |
| -f | Используйте для очистки таблицы маршрутизации, если хотите избавится от всего, что там наворотили. |
| -p | Превращает запись в постоянную. Делает запись статической. После перезагрузки компьютера она останется в памяти таблицы маршрутизации, а без этого параметры после перезагрузки запись сотрется. |
| add | Добавляет новую запись в таблицу. Без параметра –p запись будет динамической. |
| change | Позволяет изменить указанную запись. |
| delete | Удаляет указанную запись. |
| Показывает на экране всю таблицу маршрутизации со всеми активными записями. | |
| destination | Позволяет установить идентификатор сети назначения при создании или изменении записи. |
| mask | Напишите для указания маски сети назначения. |
| gateway | Указывайте шлюз. Если нужно строить маршрут до следующего маршрутизатора, то используйте его. |
| metric | Указывайте метрику для маршрута. От 1 до 999, чем меньше метрика, тем активнее станет использоваться маршрут. |
| if | Укажите номер интерфейса. |
Приведем несколько примеров использования команды:
- Показать текущие записи в таблице: route print
- Показать все маршруты к подсети: 192.17.x.x: route print 192.17.x.x
- Добавление новой записи с маршрутом для всех неизвестных подсетей при использовании шлюза по адресу 192.17.77.1: route -p add 0.0.0.0 mask 0.0.0.0 192.17.77.1
- Добавление записи маршрута для сети 102.25.98.0 через узел сети 102.25.90.1: route -p add 102.25.98.0 mask 255.255.255.0 102.25.90.1
- Удаление записи из таблицы: route delete 172.16.12.0 mask 255.255.0.0
В Linux
В linux для редактирования таблицы маршрутизации также придется использовать консоль. Есть два набора команд:
- Route. Устаревший набор команд, который до сих пор поддерживается всеми версиями систем, но обладает меньшим функционалом.
- IP Route. Имеет больший функционал, должен постепенно вывести прошлый инструмент из употребления. Будем разбирать его.
Откройте терминал и введите в нем «ip route», чтобы отобразить текущие записи в таблице.
Само построение команды выглядит как на представленной картинке. Если вам захочется применить её, то каждый из указанных пунктов замените на тот, что используется у вас в сети. Основные обозначения:
- [destination] – укажите адрес сети, подсети или конечного узла маршрута.
- [MASK netmask] – маска подсети.
- [gateway] – укажите адрес шлюза, через который будет идти обращение к другой сети.
- [METRIC metric] – задайте метрику, если устройство является маршрутизатором. Чем меньше число в метрике, тем чаще будет использоваться маршрут.
- [IF interface] – укажите интерфейс(порт), через который пойдет обмен информацией.
Расшифровка некоторых фраз, которые остаются могут показаться непонятными при использовании команды:
- via – читайте как «через», используется для указания шлюза или промежуточного узла.
- dev – используется для обозначения сетевого интерфейса.
- netmask – так называется маска подсети.
- metric – метрика.
При использовании самой команды могут использоваться следующие модификаторы:
- add – добавление записи в таблицу.
- del – удаление записи из таблицы.
- replace – замена одного маршрута другим, а не изменение готового маршрута.
- change – изменение одной из записей.
Приведем несколько примеров использования команды. На их основе можно построить то, что подойдет именно к вашему случаю:
- Ip route add -net 192.16.25.0/24 via 192.168.1.1 — для указанной сети устанавливается шлюз 192.168.1.1
- Ip route del 192.16.25.0/24 via 192.168.1.1 – удаляет записи об установке шлюза для указанной сети.
- ip route replace 172.16.10.0/24 via 192.168.1.3 – удаляет запись о старом шлюзе и заменяет запись о новом шлюзе для подсети.
- ip route replace default via 5.215.98.7 – изменение маршрута по умолчанию. Обычно применяется при смене адреса провайдера или при изменении основного маршрутизатора.
Все эти команды изменяют записи в динамической таблице. Чтобы сами записи сохранялись при перезагрузке, их нужно добавить в файл конфигурации. Информацию о том, где именно они хранятся лучше посмотреть в сети или в руководстве к системе. Например, в Red Hat используются конфигурационные файлы из каталога /etc/sysconfig/network-scripts/route-ethX.
Заключение
В статье разобрали для чего используются таблицы маршрутизации, какие они бывают и как работают. Обычно людям ненужно настраивать таблицы маршрутизации в домашних сетях, потому что динамическое построение таблиц в небольших сетях нисколько не тормозит работу устройств. В организациях с несколькими филиалами или с большим количеством конечных устройств маршрутизация может принести пользу.
Само изменение таблицы требуется в редких случаях, когда какое-то устройство не удается правильно обнаружить при его подключении. В этом случае имеет смысл добавить в таблицу статическую запись, чтобы каждый раз не мучатся с подключением устройства. В остальных случаях заниматься самостоятельной маршрутизацией пакетов по сети не стоит.
