Маршрутизация - это процесс, посредством которого пакеты данных перемещаются от одного узла (машины или устройства) к другому в компьютерной сети до тех пор, пока пакеты не достигнут конечного пункта назначения.
Понимание сетевой маршрутизации
Сетевую маршрутизацию можно представить как систему общественного транспорта. Вся автобусная система, включая все остановки, подобна сети, а остановки подобны узлам. Как водитель автобуса, который должен сделать несколько пересадок, чтобы добраться туда, куда вы направляетесь, вы подобны данным, которые перемещаются между каждым узлом, пока не достигнут своего конечного пункта назначения.
Когда данные передаются с одного устройства на другое в сети Интернет-протокола (IP), они разбиваются на более мелкие блоки, называемые пакетами. В дополнение к фактическим данным каждый пакет включает в себя заголовок, который содержит информацию, помогающую ему достичь места назначения, подобно информации о физическом адресе, которую вы можете найти на конверте, отправленном по почте. Но вместо физических адресов информация заголовка включает:
- IP-адреса исходного и конечного узлов.
- Номера пакетов, которые собирают пакеты в правильном порядке, когда пакеты достигают пункта назначения.
- Другая полезная техническая информация.
Как работает маршрутизация
Рассмотрите сценарий, в котором Ли отправляет электронное сообщение со своего компьютера в Китае на компьютер Джо в Нью-Йорке. Протокол управления передачей (TCP) и другие протоколы работают с данными на машине Ли, а затем они отправляются в IP-модуль, где пакеты данных объединяются в IP-пакеты и отправляются по сети. Чтобы достичь пункта назначения на другом конце света, пакеты данных должны пройти через множество маршрутизаторов. Работа, которую выполняют эти маршрутизаторы, называется маршрутизацией.
Каждый из промежуточных маршрутизаторов считывает IP-адрес назначения каждого принятого пакета. На основе этой информации маршрутизатор отправляет пакеты в соответствующем направлении. У каждого маршрутизатора есть таблица маршрутизации, в которой хранится информация о соседних маршрутизаторах (узлах).
Эта информация включает стоимость (с точки зрения сетевых требований и ресурсов) пересылки пакета в направлении этого соседнего узла. Информация из этой таблицы используется для выбора наиболее эффективного узла или лучшего маршрута для отправки пакетов данных. Каждый пакет может быть отправлен в другом направлении, но в конечном итоге все они направляются к одному и тому же целевому компьютеру.
По достижении машины Джо пакеты потребляются машиной, где IP-модуль повторно собирает пакеты и отправляет полученные данные в службу TCP для дальнейшей обработки.
Надежность IP/TCP
Протоколы IP и TCP работают вместе для обеспечения надежности передачи. Это означает, что никакие пакеты данных не потеряны, все пакеты данных находятся в порядке и нет необоснованных задержек передачи. В некоторых сервисах TCP заменяется Unified Datagram Packet (UDP), который не гарантирует надежность, а вместо этого пересылает пакеты. Некоторые системы передачи голоса по Интернет-протоколу (VoIP) используют UDP для вызовов, поскольку потерянные пакеты не влияют на качество связи.
