Сетевой уровень обеспечивает логическую адресацию и доставку пакетов по принципу максимальных усилий между соединёнными сетями. В наборе интернет-протоколов IPv4 и IPv6 переносят пакеты, а маршрутизаторы выбирают следующий переход к каждому адресу назначения.
Основы сети · Урок 7
Сетевой уровень
Узнайте, как IP-адресация, префиксы, таблицы маршрутизации и ограничения числа переходов перемещают пакеты между сетями.
IP-пакеты
Заголовок IP содержит адреса источника и назначения, а также поля, необходимые для пересылки и обработки протокола. Полезная нагрузка обычно содержит сегмент TCP, дейтаграмму UDP или сообщение ICMP. IP не гарантирует прибытие, порядок или отсутствие дубликатов.
Какую услугу доставки IP предоставляет сам по себе?
Префиксы и подсети
Адрес и длина префикса определяют, какие начальные биты образуют сетевой префикс. С помощью этих сведений и маршрутов хост решает, находится ли адрес назначения в локальном канале или требует маршрутизатора следующего перехода. Подсеть — это диапазон адресов, определённый префиксом и политикой; подсети не соединяются автоматически со всеми остальными подсетями.
Что помогает хосту решить, находится ли адрес назначения IPv4 в локальном канале?
Выбор маршрута
Linux обращается к политикам и таблицам маршрутизации, чтобы выбрать исходящий интерфейс, следующий переход и предпочтительный адрес источника. Среди прочих подходящих маршрутов обычно предпочтителен маршрут с наиболее конкретным совпадающим префиксом. Проверьте фактическое решение для адреса назначения командой:
$ ip route get 203.0.113.10
Это локальный поиск маршрута, а не доказательство того, что у каждого последующего маршрутизатора есть рабочий маршрут или что узел назначения принимает трафик.
Какой маршрут обычно выбирается среди подходящих маршрутов к одному адресу назначения?
Ограничения переходов и изменения при пересылке
Каждый пакет IPv4 содержит TTL, а пакет IPv6 — Hop Limit. Маршрутизатор уменьшает это значение; когда оно достигает нуля, маршрутизатор отбрасывает пакет и может отправить ошибку ICMP. Так петли маршрутизации не позволяют пакетам циркулировать бесконечно.
Обычно маршрутизаторы сохраняют сквозные IP-адреса, однако NAT, туннели, прокси и другие промежуточные устройства могут изменять или инкапсулировать пакеты. Заголовки канального уровня меняются на каждом маршрутизируемом переходе в любом случае.
Зачем маршрутизаторы уменьшают TTL или Hop Limit?
Урок завершён
Вы завершили Сетевой уровень
Теперь вы можете объяснить, как IP-хост выбирает следующий шаг к адресу назначения.
Рассматривайте IP-доставку как доставку по принципу максимальных усилий.
Используйте префиксы и маршруты, чтобы различать локальные и маршрутизируемые назначения.
Применяйте сопоставление по самому длинному префиксу при выборе маршрута.
Учитывайте, как ограничение числа переходов сдерживает петли пересылки.
Сохраните прогресс
Создайте бесплатный аккаунт, чтобы сохранить этот урок и продолжить на любом устройстве.
Создать бесплатный аккаунт