VISOKA POSLOVNA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA BLACE
PROJEKAT
Ruteri i primena IP protokola
Simulacija u programu Cisco Packet Tracer
PROFESOR
:
STUDENT
:
Aleksandar Zakić
Milutin Petrović 03/18 SA
BLACE, 2019.
4
NAČIN RADA RUTERA
Preciznija definicija: ruter je računarski mrežni uređaj koji povezuje podmreže. Tih dve ili
više podmreža ne moraju da odgovaraju fizičkim priključcima na ruteru, jer jedan priključak na
ruteru može imati više logičkih adresa – interfejsa. Ruter na osnovu tabele rutiranja (routing table)
za svaki primljeni mrežni paket određuje na koji ga interfejs prosleđuje. Podaci na osnovu kojih
ruter određuje izlazni interfejs u osam odredišta, takođe mogu i da dinamički određuju izlaze na
osnovu informacija koje dobijaju od drugih rutera.
Ruteri takođe mogu da u paketu koji prosleđuju promene podatak o pošaljiocu, tako da je
stvaran pošaljilac nevidljiv izvan svoje mreže. Taj se postupak naziva preslikavanje adrese (Name
Adress Translation) ili skraćeno NAT.
Korisnik računara može proveriti preko kojih rutera njegov mrežni paket prolazi
zadavanjem komande TRACERT odredište, na primer: TRACERT www.wikipedia.org, ukoliko je
to na tim ruterima omogućeno.
U okruženjima koja se sastoje od više mrežni segmenata sa različitim protokolima, habovi,
mostovi ili svičevi ne mogu obezbediti brzu komunikaciju, pa se u takvim mrežama koriste ruteri
koji poznaju adrese svih segmenata i koji pronalaze najbolju putanju za protok podataka. Ruteri
mogu da komuniciraju i usmere pakete preko više mreža, a to rade razmenom informacija o
protokolima između odvojenih mreža. Ruteri imaju funkcije mostova kao što su filtriranje i
izolovanje saobraćaja kao i povezivanje mrežnih segmenata. Ruteri se inače koriste u
kompleksnijim mrežama zato što pružaju pouzdanije upravljanje protokom podataka i međusobno
dele podatke o usmeravanju čime zaobilaze spore veze i veze koje ne rade najbolje.
Rad rutera je zasnovan na „ruterskim tabelama“ koje sadrže mrežne adrese i koje ustanovljavaju
odredišnu adresu ulaznih podataka. Tabela sadrži:
-
sve poznate mrežne adrese,
-
način povezivanja sa mrežnim adresama,
-
moguće putanje između rutera,
-
efikasnost svake od putanja mereno brojem ustupnih rutera.
Postoje dve vrste rutera:
-
Statički, kod kojih administrator ručno mora da podešava i konfiguriše rutersku tabelu
usmeravanja kako bi zadao svaku putanju što je dosta komplikovano.
-
Dinamički, koji automatski otkrivaju putanje i ispituju podatke sa drugih rutera. Oni
ujedno za svaki paket pojedinačno odlučuju kako će slati paket preko mreže.
5
Na slici je mreža od sedam segmenata. Za njihovo povezivanje koristi se pet rutera. Svaki
ruter bira najbolju moguću putanju do bilo kog segmenta koristeći rutersku tabelu. Pri tome se
uzima u obzir brzina prenosa, propusni opseg i cena koštanja linije. Svi ti faktori zajedno određuju
takozvanu „metriku“.
Metrika za ruter iz prethodnog primera:
MREŽA
IZLAZ
METRIKA
Mreža 1
Direktan
2
Mreža 2
Direktan
1
Mreža 3
Ruter 3
3
Mreža 4
Ruter 2
4
Mreža 5
Ruter 2
7
Mreža 6
Ruter 3
5
Mreža 7
Ruter 2
6
tabela 1
Kada ruteri prime pakete koji su namenjeni nekoj uobičajenoj mreži, šalju ih ruteru koji
upravlja odredišnom mrežom. Ruteri su dosta slični mostovima, ali njihov rad je sporiji, jer
izvršavaju složene funkcije na svakom paketu.
Ruteri imaju moć filtriranja, tako da oštećenim i zalutalim podatcima neće dozvoliti prolaz u
mrežu jer čitaju samo adresirane podatke. Time smanjuju i opterećenost mreže. Kao što smo već
spomenuli, ruter može da „oslikuje“ mrežu i prepozna koji su segmenti najzauzetiji, na osnovu toga
on određuje kojom putanjom da šalje podatke. Ako je neka putanja zauzeta on pronalazi
alternativnu putanju kojom će poslati te podatke.
Postoje protokoli koji mogu da rade sa ruterima i oni koji ne mogu. Oni koji to mogu su
DECnet, IP, IPX, OSI, XNS, DDP (Apple Talk), a oni koji ne mogu LAT i NetBEUI.
7
KOMUTIRANJE PREKO MEMORIJE
Najjednostavniji prvi ruteri su često bili računari u kojima se komutiranje između ulaznih i
izlaznih portova obavljalo doddirektnom kontrolom procesora.
Ulazni i izlazni portovi funkcionisali su kao uobičajeni ulaz / izlaz uređaji u operativnom sistemu, a
ulazni port je generisao prekid procesoru rutiranja uvek kada bi stigao paket. Paket se tada kopirao
iz ulaznog porta u procesorsku memoriju, procesor rutiranja je zatim izdvajao odredišnu adresu iz
zaglavlja, tražio odgovarajući izlazni port u tabeli prosleđivanja i kopirao paket u privremenu
memoriju izlaznog porta.
U ovom slučaju, ako je memorijski propusni opseg takav da u memoriju može da se upiše ili iz nje
pročita
B
paketa u sekundi, tada je ukupna propusna moć komutatora manja od
B/2
. Mnogi
savremeni ruteri takođe komutiraju putem memorije.
Glavna razlika je u tome što traženje odredišne adrese i smeštanje u memoriju obavljaju procesori
na ulaznoj linijskoj kartici.
KOMUTIRANJE PUTEM MAGISTRALE
Kod ovog rešenja ulazni portovi prenose paket direktno u izlazni port preko zajedničke
magistrale, bez intervencije procesora rutiranja. Iako se procesor rutiranja ne uključuje u transfer na
magistrali, pošto se magistrala deli po njoj se može prenositi samo po jedan paket.
Ako paket stigne na ulazni port dok je magistrala zauzeta transferom drugog paketa, on se blokira u
redu čekanja ulaznog porta. Pošto svaki paket mora da prođe kroz tu jednu magistralu, propusni
opseg komutiranja u ruteru ograničen je brzinom magistrale.
Pošto današnja tehnologija omogućava velike propusne moći magistrale (2Gbit/s i više), ovaj vid
komutiranja je često dovoljan za sve mreže koje nisu u čvorištima sa izuzetno velikim saobraćajem.
