Как маршрутизатор определяет в какую подсеть отправлять ARP-запрос при пересылке пакетов?

Question

[Stopy]

Есть такая сеть с такой таблицей маршрутизации, всё прекрасно работает, но не могу объяснить преподавателю тот вопрос который в заголовке. В заранее спасибо!)

Comments

[Stopy]

ответ про то, что он по шлюзу подсетей не прокатил

[kolossradosskiy]

В чем такая схема дурацкая была нарисована?

[Stopy]

kolossradosskiy: почему дурацкая?) Netemul

[kolossradosskiy]

Stopy: схема-вырвиглаз. Packet Tracer не дают студентам?

[Stopy]

kolossradosskiy: Просто качество плохое, а так довольно приятная програмка

Answer 1

[res2001]

По IP адресу назначения и таблице маршрутизации определяется в какой интерфейс отправлять пакет.
Если адрес назначения непосредственно доступен в сети на интерфейсе, то отправляется ARP запрос в этот интерфейс.
Если адрес назначения непосредственно не доступен, то пакет отправляется на следующий маршрутизатор согласно таблице маршрутизации.
Это обычная схема работы IP маршрутизации, она одинакова, что на шлюзе Cisco, что в винде дома.

Comments

[Stopy]

"По IP адресу назначения и таблице маршрутизации определяется в какой интерфейс" вот тут можно поподробней? На какие данные в таблице маршрутизации он смотрит?

[Mystray]

Stopy: На LPM он смотрит. Находит Longest Prefix Match, там - или nexthop address, если это маршрут через другой роутер, или nexthop interface, если сеть непосредственно к этому роутеру подключена. Если там interface - делает широковещательный ARP запрос на конкретный узел через указанный интерфейс, если address - то рекурсивно ищет, как добраться до этого адреса аналогичной процедурой.
При прописывании ip-адреса на какой-либо интерфейс роутер автоматически добавляет для этой подсети nexthop interface запись в свою таблицу маршрутизации с интерфейсом, на котором этот адрес.

[Stopy]

Mystray: спасибо

Answer 2

[Дмитрий]

Маршрутизатор ничего не отправляет между подсетями. У пакета есть destination IP. Для этого IP адреса в рамках сегмента сети отправляется широковещательный ARP запрос.
Ничего с большой сетью не произойдет. Для этого и существуют кэшируемые таблицы MAC адресов, коммутаторы вместо концентраторов, маршрутизаторы. Покажите преподавателю хотя бы статью в Вики https://ru.wikipedia.org/wiki/ARP Если препод очень упоротый, то можете взять книжку Таненбаума или Cisco ICND.

Comments

[Sanes]

Препод нормальный вопрос задал. Видно же, что студент не может объяснить.

[Stopy]

Sanes: я его не виню (преподавателя), но он очень придирчивый)

[Sanes]

Stopy: Да прям. Такие вещи надо понимать, на уровне физики.

[Stopy]

Только что переделал сеть, теперь она состоит из 3 подсетей с маской 255.255.255.192, дак вот когда из какой-то сети ему приходит ARP запрос, он не отправляет его всем к кому подключен а отправляет только в нужную сеть, как он это делает я и хочу понять

[Stopy]

Sanes: Ага, только специальность не совсем техническая

[Sanes]

Stopy: Хотя встречались админы, которые не понимают и работают себе за приличную ЗП.

[Sanes]

Stopy: Так и тема не сложная.

[Stopy]

Sanes: Как маршрутизатор определяет в какую подсеть отправлять ARP-запрос при пересылке пакетов? буду признателен за ответ) я так понимаю дело в шлюзе?

[Sanes]

Stopy: Шлюз хранит таблицу маршрутизации.

Answer 3

[Sanes]

Посмотрите лекцию, может так будет понятней. На 40 мин. примерно о вашей теме.

Answer 4

[William Thorn]

Он разве не широковещательный запрос отправляет?

Comments

[Stopy]

Когда я сказал что отправляет ARP запрос, он ответил "И? Всем чтоли отправляет? Представляешь что тогда было бы с большой сетью?" Так что, вероятно, нет)

[Sanes]

Stopy: Ничего не будет с большой сетью.

Answer 5

[Vi]

Ну во первых широковещательно он отправляет только когда хочет найти следующий хоп, и то он отправляет чтобы найти мак адресс этого самого next hop'a.
Во вторых, чисто теоретически можно обойти и без ARP'a как и было ранее когда использовались hub.

Попробую обьяснить что происходит на схеме когда левый верхний компьютер с адрессом например 192.168.0.64/25 отправляет пакет правому нижнему компьютеры с адресом например 192.168.0.192/25

1. Анализируется таблица маршрутизации чтобы понять (какой физ интерфейс), далее ->
2. Понимая что надо отправлять в не другую зону, то надо выбрать адрес next hop или gateway
3. Проверяется таблица ARP->IP(в данный момент ищется мак адрес нашего роутера а не получателя на канальном уровне им друг на друга пофиг, тк они в разных сетях их обслуживает роутер или несколько), если нет совпадений то оптавляется пакет в котором вместо mac адресса получателя стоят FF:FF:FF:FF:FF:FF, и пакет получит роутер и отправит ответ где заменит все FF на свой мак адресс. Замечу что эта процедура делается только для свитчей, она бесполезна если в сети нету свитча, но всё равно будет выполнятся(есть куча примеров где нет мак адрессов)
4. После того как мы узнали мак адресс, система позволяет сделать нам следующий выше уровнем запрос и этот запрос это IP а там уже и TCP\UDP пакет.
5. когда пакет дайдет до роутера то роутер смотрит что этот пакет локально подсоединен к его другому интерфейсу, и дальше уже он выполняет ту же самую процедуру запрашимает мак адрес, и отправляет пакет получателю
6. Если получателю надо отправить пакет обратно то опять то же самое, и бывший получатель опять смотрит свою таблицу ARP, если нет совпадений опять кричит и спрашивает у всех, роутер получая ARP пакет видя что это ему ответит соответственно и после этого "бывший" получатель отправляет ответ, и роутер принимая опять смотри что это на соседнем интерфейсе и опять отпавляет ARP запрос.

и если бы стояло 10 роутеров между этими клиентами, то каждый роутер прежде чем отправить пакет к соседу своему каждый раз спрашивал бы его MAC по средствам ARP.

Comments

[Vi]

Да и ваша таблица не полная, во всех таблицах всегда указывается еще и интерфейс

[Stopy]

Vi: 4ый столбик не интерфейс?

[Vi]

Stopy: в данном случае это alias, и то это эмулятор.. ну и как ты сам можешь понимать интерфейс это одновременно и чтото физическое на уровне между канальным<->физическим, а в данном случае это "интерфейс" на уровне "операционная система(или программа)"<->"служба которая выполняет сетевые взаимодействия"