Bir anahtar veya yönlendiriciye ulaştığında çerçeveye ne olur?

Anladığım kadarıyla, bir PC bir anahtar aracılığıyla başka bir PC'ye bir çerçeve gönderdiğinde, çerçeve değişmeden kalır. Anahtar onu alır ve aynı kareyi gönderir. Ancak, bir yönlendiriciye bağlı iki bilgisayar varsa ve aralarına bir şey gönderirsek ne olur?

Bir yönlendirici temel olarak gelen ve giden trafiği ayırt edebilmek için ek NAT çevirisine sahip bir anahtardır.

İnternet söz konusu olduğunda ve dolayısıyla NAT kullanıldığında, bağlantı noktası yönlendirme kuralları bir paketle (kare) ne olacağını belirler. Yalnızca yerelse, NAT'ın tamamı kullanılmaz ve bu nedenle yalnızca dahili anahtar kullanılır. Kesin aynı normal bir anahtarda olduğu gibi, paket değişmeden kalır.

"Anladığım kadarıyla, bir PC bir anahtar aracılığıyla başka bir PC'ye bir çerçeve gönderdiğinde, çerçeve değişmeden kalıyor."

Haklısın; anahtarlar, ileri sürdüğü çerçeveleri hiçbir şekilde değiştirmez. Bu bilinir şeffaf köprüleme başlıklı bu O'Reilly makalesinde açıklandığı gibi Temel Anahtar Çalışması :

Ethernet anahtarları, operasyonlarını ağdaki cihazlara görünmeyecek şekilde tasarlanmıştır; şeffaf köprüleme . “Şeffaf”, bir Ethernet sistemine bir anahtar bağladığınızda, köprülenen Ethernet çerçevelerinde değişiklik yapılmayacağı anlamına gelir.

“Ancak bir yönlendiriciye bağlı iki PC'mız varsa ve aralarına bir şey gönderirsek ne olur?”

TL; DR

Bir yönlendirici tarafından iletilen herhangi bir paket değiştirilecektir. Gerekli değişiklikler, yeni bir hedef MAC adresi ve yeni bir Çerçeve Kontrol Sırası içerir. Ama yönlendiricide olanların sadece küçük bir kısmı ...

Anahtarlardan farklı olarak yönlendiriciler, paketine göre ne yapılacağına karar verir. OSI Katman 3 varış noktası. Bu durumda bu bir internet protokolü (IP adresi. Bu nedenle, pakete ne olacağı, paketin nereye yönlendirildiğine bağlıdır. Örnek olarak bahsettiğiniz resmi kullanalım:

Burada iki arayüzlü bir yönlendiricimiz var: E1 / 1/1 (hangi olarak başvuracağım) E1 ) ve E1 / 1/2 (hangi olarak başvuracağım) E2 ). Yönlendiricinin iki arayüzünün, her zaman bir yönlendirici için olması gereken ayrı alt ağlarda olduğuna dikkat edin:

• E1, alt ağ 10.0'a bağlanmıştır. 0 .0 / 24
• E2, 10.0 alt ağına bağlanır. 1 .0 / 24

Şimdi, Bilgisayar A'nın (IP adresi 10.0.0.2/24 ve bu nedenle de 10.0.0.0/24 alt ağında) 10.0.1.2 hedef IP adresine bir paket gönderdiğini varsayalım. Bu paket yönlendiriciye ulaştığında, aşağıdakiler gerçekleşir:

1. Paket E1 arayüzüne geldi
2. Yönlendirici, hedef adresin 10.0.1.2 olduğunu belirler.
3. Yönlendirici, paketin nereye gitmesi gerektiğini belirlemek için yönlendirme tablosunu inceler.
4. Yönlendirme tablosu, E2 arayüzünün 10.0.0.0/24 alt ağına bağlı olduğunu gösterir
5. Yönlendirici paketi E2 arayüzünde aktarım için hazırlar. Bu, paketin birkaç şekilde değiştirilmesini gerektirir. Örneğin, yeni paket şunlara sahip olacaktır:
   • Eski hedef Katman 2 (MAC) adresi, yayın adresi olacak yeni bir hedef adresle değiştirilir FF:FF:FF:FF:FF:FF arabirimde gönderilen ilk paket için
   • Yeni bir Çerçeve Kontrol Sırası (FCS) hesaplandı ve pakete eklendi
6. Yeni paket E2 arayüzünde iletilir.

Paket, E2 yönlendirici arayüzüne bağlı ağ segmentine gönderildiğinde, B Bilgisayarı tarafından 10.0.1.2 IP adresi ile alınır.

Bilgisayar A'nın, 10.0.7.44 IP adresine bir paket gönderdiğini varsayalım. Paket yönlendiriciye ulaştığında, aşağıdakiler gerçekleşir:

1. Paket E1 arayüzüne geldi
2. Yönlendirici, hedef adresin 10.0.7.44 olduğunu belirler.
3. Yönlendirici, paketin nereye gideceğini belirlemek için yönlendirme tablosunu inceler.

Şimdi ne olacak?

Grafikte gösterildiği gibi, yönlendirici gerçekten sadece iki arayüze sahipse, yönlendirici paketi düşürür çünkü hedef ağa giden geçerli bir yolu yoktur.

Bununla birlikte, gerçek dünyada, yönlendiricinin, Varsayılan rota veya son çare rotası . Yönlendirme tablosunda, bu, 0.0.0.0/0 ağının ilişkilendirildiği arayüzdür. Yöneltici, 10.0.7.44'e gönderilen paket için geçerli bir ağa giden belirli bir rotaya sahip değilse, "son başvuru" eylemi olarak, paketi varsayılan rota ile ilişkilendirilen arayüzde iletecektir.

Varsayılan rota işlevi çok önemlidir. Bu olmadan yönlendiricinin İnternet üzerindeki birçok (tümü olmasa da) IP ağları için bir yönlendirme tablosu girişi olması gerekir. Böyle bir masa çok büyük olurdu. Varsayılan yönlendirmeli bir yönlendiriciyle karşılaştırıldığında, böyle bir yönlendirici şunları gerektirir:

• Yönlendirme tablosunu saklamak için daha fazla hafıza
• Tabloyu incelemek için daha fazla CPU zamanı (bu gelen her paket için yapılır!)
• Aşırı ve sık yönlendirme tablosu, yönlendirme tablosunu doğru tutmak için Internet'teki diğer birçok yönlendiriciden güncelleştirilir. Aksi halde paketler, aslında hedef ağa artık bağlantısı olmayan bir arayüz üzerinden iletilebilir.

Bir çerçeveyi, plastik tüpler içinde hareket eden plastik kapsüllerden biri olarak düşünün. Bir paket, kapsülün içindeki bir zarftır ve veriler zarfın içindedir.

Anahtar, bir grup farklı tüpün buluştuğu yerdir. Bu kaynak adres ve hedef adres bakacak kapsül ve buna dayanarak, nereye gittiğini bulmak için uygun tüpten gönderin.

Yönlendiriciler zarf , kapsül değil. Bir yönlendirici bir kapsül aldığında, temel olarak kapsülü açar ve sonra onu atar. Daha sonra zarfa bakacak ve nereye gitmesi gerektiğini çözecek. Zarf birinin masasına gitmesi gerekebilir. Bu durumda, zarfı farklı bir dağıtım sistemine (protokol) teslim eder. Veya zarfın tüp sistemine geri dönmesi gerektiğine karar verebilir, bu durumda yeni bir kapsül içine yerleştirip yoluna gönderir.

Tabii ki, bu çok basitleştirilmiş, ama umarım resmi biraz daha netleştirir.