В компьютерных сетях таблица маршрутизации или база данных маршрутизации ( RIB ) — это таблица данных , хранящаяся в маршрутизаторе или сетевом хосте , в которой перечислены маршруты к определенным сетевым пунктам назначения, а в некоторых случаях и метрики (расстояния), связанные с этими маршрутами. Таблица маршрутизации содержит информацию о топологии сети непосредственно вокруг нее.
Построение таблиц маршрутизации является основной целью протоколов маршрутизации . Статические маршруты — это фиксированные записи, а не результаты протоколов маршрутизации и процедур обнаружения топологии сети.
Таблица маршрутизации аналогична карте распределения в доставке пакетов . Всякий раз, когда узлу необходимо отправить данные другому узлу в сети, он должен сначала знать, куда их отправить. Если узел не может напрямую подключиться к узлу назначения, он должен отправить их через другие узлы по маршруту к узлу назначения. Каждый узел должен отслеживать, каким способом доставлять различные пакеты данных, и для этого он использует таблицу маршрутизации. Таблица маршрутизации — это база данных, которая отслеживает пути, как карта, и использует их для определения того, каким образом пересылать трафик. Таблица маршрутизации — это файл данных в оперативной памяти, который используется для хранения информации о маршрутах для напрямую подключенных и удаленных сетей. Узлы также могут делиться содержимым своей таблицы маршрутизации с другими узлами.
Основная функция маршрутизатора — пересылка пакета в сеть назначения, которая является IP-адресом назначения пакета. Для этого маршрутизатору необходимо выполнить поиск информации о маршрутизации, хранящейся в его таблице маршрутизации. Таблица маршрутизации содержит ассоциации сеть/следующий переход. Эти ассоциации сообщают маршрутизатору, что конкретный пункт назначения может быть оптимально достигнут путем отправки пакета на определенный маршрутизатор, который представляет собой следующий переход на пути к конечному пункту назначения. Ассоциация следующего перехода также может быть исходящим или выходным интерфейсом к конечному пункту назначения.
При маршрутизации hop-by-hop каждая таблица маршрутизации перечисляет для всех достижимых пунктов назначения адрес следующего устройства на пути к этому пункту назначения: следующий пункт назначения . Предполагая, что таблицы маршрутизации согласованы, простой алгоритм ретрансляции пакетов на следующий пункт назначения, таким образом, достаточен для доставки данных в любую точку сети. Hop-by-hop является фундаментальной характеристикой уровня IP Internet [1] и сетевого уровня OSI .
Когда интерфейс маршрутизатора настроен с IP-адресом и маской подсети, интерфейс становится хостом в этой подключенной сети. Напрямую подключенная сеть — это сеть, которая напрямую подключена к одному из интерфейсов маршрутизатора. Сетевой адрес и маска подсети интерфейса, а также тип и номер интерфейса вводятся в таблицу маршрутизации как напрямую подключенная сеть.
Удаленная сеть — это сеть, доступ к которой возможен только путем отправки пакета на другой маршрутизатор. Записи таблицы маршрутизации для удаленных сетей могут быть как динамическими, так и статическими. Динамические маршруты — это маршруты к удаленным сетям, которые были автоматически изучены маршрутизатором через протокол динамической маршрутизации. Статические маршруты — это маршруты, которые администратор сети настраивает вручную.
Таблицы маршрутизации также являются ключевым аспектом определенных операций безопасности, таких как одноадресная обратная пересылка (uRPF). [2] В этой технике, которая имеет несколько вариантов, маршрутизатор также ищет в таблице маршрутизации исходный адрес пакета. Если обратного маршрута к исходному адресу не существует, пакет считается искаженным или вовлеченным в сетевую атаку и отбрасывается.
Необходимость записи маршрутов к большому количеству устройств с использованием ограниченного пространства для хранения представляет собой серьезную проблему при построении таблицы маршрутизации. В Интернете в настоящее время доминирующей технологией агрегации адресов является схема побитового сопоставления префиксов, называемая бесклассовой междоменной маршрутизацией (CIDR). Суперсети также могут использоваться для управления размером таблицы маршрутизации.
Таблица маршрутизации состоит как минимум из трех информационных полей:
В зависимости от приложения и реализации он также может содержать дополнительные значения, уточняющие выбор пути:
Ниже показан пример того, как может выглядеть приведенная выше таблица на компьютере, подключенном к Интернету через домашний маршрутизатор :
Таблицы маршрутизации обычно не используются напрямую для пересылки пакетов в современных архитектурах маршрутизаторов; вместо этого они используются для генерации информации для более простой таблицы пересылки . Эта таблица пересылки содержит только маршруты, выбранные алгоритмом маршрутизации в качестве предпочтительных маршрутов для пересылки пакетов. Часто она находится в сжатом или предварительно скомпилированном формате, оптимизированном для аппаратного хранения и поиска .
Эта архитектура маршрутизатора разделяет функцию плоскости управления таблицы маршрутизации от функции плоскости пересылки таблицы пересылки. [3] Такое разделение управления и пересылки обеспечивает бесперебойную высокопроизводительную пересылку.