Protocoale de Rutare – Partajarea Rutelor

Protocoale de Rutare – Partajarea Rutelor

Routarea impune ca fiecare Hop, sau Router, de-a lungul traseului unui Pachet de la Sursa pana la Destinatie sa aibe o cale de a transmitere. In caz contrar, Pachetul este abandonat la primul Hop. Fiecare Router dintr-o cale nu are nevoie de o ruta pentru Toate Retelele. El are nevoie sa stie doar Adresa HOP –ului urmator aflat pe drumul catre Reteaua de Destinatie.

Tabelul de Rutare contine informatiile pe care o foloseste Routerul, in deciziile sale pentru expedierea Pachetelor. Pentru deciziile de rutare, Tabelul de Rutare trebuie sa reprezinte cel mai précis Caile de Retea care pot avea acces la Router. Informatiile neactualizate de rutare inseamna ca Pachetele nu poat fi transmise Next-Hop-ului cel mai adecvat, provoacand astfel intarzieri sau Pierderea de Pachete.

Informatiile cu privire la  traseu pot fi configurate manual pe Router sau pot fi invatate dinamic de la alte Routere, din Retea. Dupa ce interfetele unui Router sunt configurate si devin operationale, Reteaua asociata cu fiecare interfata este instalata in Tabelul de Rutare ca un traseu conectat direct

6.1 Sumar

Cel cel mai semnificativ protocol al  Nivelul de Retea (Nivelul 3 Modelul OSI) este protocolul Internet Protocol (IP). IP versiunea 4 (IPv4) este Protocolul Nivelului de Retea, care va fi folosit ca exemplu, pe parcursul acestui curs.

Nivelul 3 de Rutare IP nu garanteaza livrari fiabile si nu stabileste o conexiune intre Calculatoarele Sursa si Destinatie inainte de a transmite Datele. Aceast tip de comunicare nefiabila fara stabilirea in prealabil a conexiunii este rapida si flexibila, dar Nivelurile Superioare trebuie sa furnizeze mecanisme pentru a garanta livrarea Datelor, daca este nevoie.

Rolul Nivelului de Retea este de a transporta Date de la o Gazda la alta, indiferent de tipul de Date. Datele sunt Incapsulate intr-un Pachet. Antetul (Header-ul) Pachetului contine campuri care includ adresa de destinatie a Pachetului.

Adrersarea ierarhica la Nivel de Retea, cu Reteaua si partile gazda, faciliteaza diviziunea retelelor in subretele si utilizeaza Adresarea de Retea pentru expedierea Pachetelor spre destinatie, in loc de a folosi fiecare adresa individuala a gazdelor.

In cazul in care Adresa de Destinatie nu este in Aceeasi Retea cu Gazda Sursa, Pachetul este trecut la Gateway-ul implicit pentru a fi expediat catre catre Reteaua de Destinatie. Gateway-ul este o interfata a unui Router care examineaza Adresa de Destinatie. In cazul in care Reteaua de Destinatie are o intrare in Tabelul sau de Rutare, Router-ul inainteaza Pachetele , fie pentru a le transmite in Retea fie pentru a la transmite Gateway-ului ce se afla in Next-hop. In cazul in care nu exista o intrare de Rutare, Router-ul poate transmite Pachetele pe o ruta implicita, sau le poate abandona.

Intrarile in Tabela de Rutare pot fi configurate si manual pe fiecare Router pentru a oferi  Rutare Statica sau, Routerele pot comunica informatii in mod dinamic despre traseul dintre ele sau folosind un Protocol de Rutare.

In acest capitol ati invatat sa :

• Identificati rolul Nivelului de Retea si sa descrieti comunicarea de la un dispozitiv terminal de Retea la altul.

• Sa examinati cel mai cunoscut Protocol al Nivelului de Retea, Protocolul IP (Internet Protocol) precum si caracteristicile sale pentru furnizarea serviciilor fara conexiune si a serviciilor pentru o intretinere mai buna a Retelei.

• Sa intelegeti principiile utilizate pentru a ghida Segmentarea, sau Gruparea, Dispozitivelor de Retea in interiorul Retelei.

• Sa intelegeti Adresarea Ierarhica a Dispozitivelor si modul cum aceasta permite comunicarea intre Retele.

• Sa intelegeti fundamentele Rutarii, adresa “Hopului Urmator”, si Pachetul de inaintare catre Reteaua Destinatie.

In aceasta activitate, veti utiliza o Interfata Grafica cu Utilizatorul (GUI) pentru a realiza configurarea unui Router simplu precum si a pachetelor IP care pot fi Rutate. Aceasta este un pas important in construirea mai multor modele complete pentru Toplogii.

Intrebarile Recapitulative Traduse :

Ce trebuie sa faca Nivelul de Retea pentru ca PDU-ul Nivelului de Transport sa

poata fi comunicat de la o Gazda la alta ?

Referat: Lucrare de atestat la INFORMATICA - limbaj de programare Pascal Eseu: TV tuner - spune adio televizorului

Protocolul Nivelului de Retea incapsuleaza, sau impacheteaza, segmentele, sau datagramele, furnizate de Nivelul de Transport in asa fel incat Reteaua sa le poata transporta la Gazda Destinatie. Incapsularea pe care o face Protocolul Internet Protocol v4 ramane impreuna cu Pachetul, din momentul in care acesta paraseste Nivelul de Retea al Gazdei Sursa pana cand va ajunge la Nivelul de Retea al Gazdei Destinatie.

Rutarea facuta de dispozitivele intermediare de Retea ia in considerare continutul Heder-ului (Antetului) care incapsuleaza Segmentul. In toate cazurile, campul de date al Pachetului – care este incapsularea PDU-ului Nivelului de Transport- ramane neschimbat in timpul prelucrarii la Nivelul de Retea.

2. Explicati rolul campului Time-to-Live (TTL) (Timpul de viata)  al Heder-ului

Internet Protocol v4.

Campul Time-to-Live (Timp – de- Viata) contine o valoare binara pe 8 biti (Valoarea maxima 256 in baza 10) care indica timpul de viata ramas al Pachetului. Valoarea TTL este decrementata cu valoarea 1 de fiecare data atunci cand Pachetul este procesat de un Ruter (care se afla in fiecare Nod (Hop) al Retelei). Cand aceasta valoare devine zero, Ruter-ul se debaraseaza de Pachet si il elimina din fluxul de date care trece prin el. Acest mecanism previne fenomenul in care pachetele care nu pot ajunge la destinatia lor, sa fie retransmise la infinit intre Rutere, congestionand Reteaua. Daca buclele de Rutare ar fi permis inaintarea catre destinatie a pachetului, Reteaua ar fi devenit congestionata cu pachete de date care nu ar ajunge niciodata la destinatia lor. S-ar crea trafic suplimentar inutil ingreunind sau chiar impidicand comunicatiile prin Retea.

Decrementand valoarea TTL la fiecare HOP ne asiguram ca in eventualitatea in care aceasta devine zero, acel Pachet cu campul TTL expirat va fi eliminat.

3. Enumerati criteriile care stau la baza divizarii unei Retele in grupuri mai mici  

de Gazde.

• Amplasarea geografica
• Scopul
• Proprietatea (Apartenenta)

4. Care sunt cele trei caracteristici ale Protocolului Internet Protocol v4 ?

• Fara conexiune – Nu se stabileste nici o conexiune inainte de a se trimite pachetele de date.

• Best Effort (nefiabil) – Nu se incarca Reteaua cu trafic suplimentar pentru a se asigura livrarea datelor.

• Este independent de mediul de transmisie – Lucreaza independent de natura mediului prin care sunt transportate datele.

Descrieti campul Heder-ului Pachetului folosit de Router pentru a determina

locul unde trebuie sa trimita acel Pachet.

Campul IPv4 Destination Address contine Adresa de Nivel de Retea (Nivelul 3 al Modelului OSI ) a Gazdei de Destinatie. Ruter-ul utilizeaza portiunea de Adresa de Retea a acestei Adrese ca sa determine incotro trebuie sa expedieze Pachetul.

6. Care este scopul configurarii unei Gazde cu Adresa Gateway Implicit ? (Default

Gateway)

Gateway-ul, cunoscut si sub numele de Gateway implicit, este necesar in procesul de trimitere a Pachetului in afara Retelei locale.

Daca portiunea de Adresa de Retea din adresa IP de Destinatie a Pachetului este diferita de portiunea de Adresa de Retea a adresei IP a Calculatorului Sursa, Pachetul trebuie sa fie Rutat in afara Retelei originare. Pentru a face aceasta, Pachetul este trimis la Gateway. Acest Gateway este o interfata Router conectata la Reteaua Locala. Interfata Gateway are o adresa la Nivel de Retea care se potriveste cu adresa de retea a gazdelor care alcatuiesc acea Retea. Gazdele sunt configurate sa recunoasca ca acea adresa este adresa de Gateway.

Care sunt cele doua tipuri de Retele care sunt prezentate in Tabela de Rutare ?

• Retele conectate direct
• Retele aflate la Distanta

Tabela de Rutare stocheaza informatii cu privire la Retelele conectate direct si la Retelele  de la Distanta. Retelele conectate sunt legate direct la una din interfetele Ruter-ului. Aceste interfete sunt Gateway-uri pentru gazdele din Retelele locale diferite.

Retelele de la Distanta sunt cele care nu sunt conectate direct la Ruter.

Caile catre acele retele se pot configura manual pe Ruter de catre Administratorul de Retea sau pot fi invatate in mod automat de ruter utilizand protocoale de rutare dinamice.

8. Descrieti cele trei trasaturi ale unei Rute care sunt listate in Tabela de Rutare

Rutele in Tabela de Rutare au trei trasaturi principale :

• Reteaua destinatie
• Next Hop (nodul urmator)
• Metrica

Ruter-ul potriveste Adresa de destinatie din Heder-ul (Antet-ul) Pachetului cu Reteaua de Destinatie a rutei din tabela de rutare si expediaza Pachetul catre Ruter-ul din Next – HOP (Nodul Urmator) specificat in acea ruta. Daca exista doua sau mai multe rute posibile catre aceeasi destinatie, metrica este folosita in selectia Nodului urmator.

9. Daca Reteaua Destinatie pentru un pachet nu se afla in Tabela de Rutare a

Ruter-ului, care sunt cele doua rezultate posibile ?

• Pachetul este eliminat
• Pachetul poate fi trimis pe ruta implicita (daca aceasta este configurata pe Router)

10. Enumerati cele trei actiuni posibile pe care le poate efectua un Router asupra

unui Pachet

Inaintarea de Pachete sau Rutarea este facuta Pachet cu Pachet si din Nod in Nod. Fiecare Pachet este tratat in mod independent in fiecare Ruter prezent de-a lungul caii e rutare. La fiecare HOP (Nod), Ruterul examineaza Adresa IP de Destinatie pentru fiecare Pachet si verifica Tabela de Rutare pentru a inainta informatia.

Ruter-ul va actiona asupra pachetului in in unul din cele trei moduri prezentate mai jos :

1. Va inainta pachetul la Ruter-ul din Nodul urmator (Next Hop)

2. Va inainta pachetul Gazdei Destinatie

3. Va elimina pachetul

Intrebari la care sa reflectati

Discutati modul in care datele pierdute pot fi retrimise atunci cand Nivelul de Retea foloseste mijloace fara conectare si nefiabile pentru expedierea de Pachete.

Discutati despre circumstantele in care Reteaua este mai avantajos sa utilizeze Rutarea Statica in locul protocoalelor de Rutare Dinamica.

Legaturi = Introducere in Internetworking

https://www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/technology/handbook/Intro-to-Internet.html