В компьютерных сетях таблица маршрутизации или информационная база маршрутизации ( RIB ) — это таблица данных, хранящаяся в маршрутизаторе или сетевом узле , в которой перечислены маршруты к определенным сетевым пунктам назначения, а в некоторых случаях — 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 результат протоколов маршрутизации и процедур обнаружения топологии сети.
Таблица маршрутизации аналогична карте распределения при доставке пакетов . Всякий раз, когда узлу необходимо отправить данные другому узлу в сети, он сначала должен знать, куда их отправить. Если узел не может напрямую подключиться к узлу назначения, он должен отправить его через другие узлы по маршруту к узлу назначения. Каждому узлу необходимо отслеживать, каким способом доставлять различные пакеты данных, и для этого он использует таблицу маршрутизации. Таблица маршрутизации — это база данных, которая отслеживает пути (например, карта) и использует их для определения направления пересылки трафика. 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 сети и следующего перехода. Эти ассоциации сообщают маршрутизатору, что до определенного пункта назначения можно оптимально добраться, отправив пакет определенному маршрутизатору, 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 пошаговой маршрутизации в каждой таблице маршрутизации для всех доступных пунктов назначения указан адрес следующего устройства на пути к этому пункту назначения: следующий переход . Если предположить, что таблицы маршрутизации согласованы, то простого алгоритма ретрансляции пакетов к следующему узлу пункта назначения будет достаточно для доставки данных в любую точку сети. Пошаговый режим является фундаментальной характеристикой уровня IP-Интернета [1] и сетевого уровня OSI .
Когда интерфейс маршрутизатора настроен с использованием IP-адреса и маски подсети, интерфейс становится хостом в этой подключенной сети. Сеть с прямым подключением — 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 сеть с прямым подключением.
Удаленная сеть — это сеть, доступ к которой можно получить, только отправив пакет на другой маршрутизатор. Записи таблицы маршрутизации в удаленные сети могут быть динамическими или статическими. Динамические маршруты — это маршруты к удаленным сетям, которые автоматически изучаются маршрутизатором через протокол динамической маршрутизации. Статические маршруты — это маршруты, настроенные администратором сети вручную.
Таблицы маршрутизации также являются ключевым аспектом некоторых операций безопасности, таких как одноадресная переадресация по обратному пути (uRPF). [2] В этом методе, который имеет несколько вариантов, маршрутизатор также ищет в таблице маршрутизации адрес источника пакета. Если обратного пути к исходному адресу не существует, предполагается, что пакет поврежден или подвергся сетевой атаке, и он отбрасывается.
Необходимость записи маршрутов к большому количеству устройств с использованием ограниченного пространства хранения представляет собой серьезную проблему при построении таблицы маршрутизации. В настоящее время в Интернете доминирующей технологией агрегирования адресов является схема побитового сопоставления префиксов, называемая бесклассовой междоменной маршрутизацией (CIDR). Суперсети также можно использовать 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 непосредственно для пересылки пакетов в современных архитектурах маршрутизаторов; вместо этого они используются для генерации информации для более простой таблицы пересылки . Эта таблица пересылки содержит только те маршруты, которые выбраны алгоритмом маршрутизации в качестве предпочтительных маршрутов для пересылки пакетов. Часто он имеет сжатый или предварительно скомпилированный формат, оптимизированный для аппаратного хранения и поиска .
Эта архитектура маршрутизатора отделяет функцию плоскости управления таблицы маршрутизации от функции плоскости пересылки таблицы пересылки. [3] Такое разделение управления и пересылки обеспечивает бесперебойную высокопроизводительную пересылку.