Como um roteador encontra seu gateway padrão?

Question

Eu entendo o Protocolo de Resolução de Endereços e como ele transmite para todos os dispositivos na sub-rede para encontrar o endereço MAC do destino. Eu sei que quando um computador é incapaz de encontrar o destino através do ARP, então ele conclui que deve estar em outra sub-rede, então ele envia para o roteador.

Se o destino estiver realmente na metade do caminho em todo o mundo e o roteador tiver que pular para o roteador de seu ISP, como o roteador encontrará o endereço IP de seu gateway padrão?

    

Answer 1

O primeiro parágrafo não está correto, é o contrário.

O ARP é usado quando o destino é conhecido por estar na rede atual. A sequência é algo assim:

Verificar a tabela de roteamento para o destino

A tabela de roteamento é testada em ordem de especificidade, portanto, enquanto as entradas 192.0.0.0/8 e 192.168.0.0/16 correspondem a 192.168.1.1, a segunda é uma correspondência mais específica. 0.0.0.0/0 corresponde a tudo e é a rota padrão.

Conectado ou roteado?

A rota correspondente será uma rede conectada (o dispositivo de envio tem um endereço IP na mesma rede) ou não. Se conectado, um arp é emitido e o endereço MAC é recuperado (supondo que o dispositivo exista) e o pacote é enviado para a camada 2 (ethernet) para transmitir.

Se a rede não for uma rede conectada, ela terá um endereço IP do gateway. Esse endereço IP deve estar em uma rede conectada. Então, novamente, um arp é emitido para o endereço IP do gateway, o endereço MAC é recuperado, e o pacote é entregue para a camada 2 para transmitir para o IP do gateway.

No próximo salto

Quando chegar lá, o mesmo processo é seguido. Cada gateway tem o endereço IP de destino em uma interface conectada ou passa para outro roteador.

Criando uma tabela de roteamento

Existem muitas maneiras pelas quais uma tabela de roteamento é preenchida. As rotas para redes conectadas são sempre configuradas pelo sistema operacional com base nos endereços da interface. Em um ambiente em que o DHCP é usado, um endereço IP é emitido para uma interface, e com ele geralmente vem um gateway padrão. Assim, quando o DHCP é concluído, o dispositivo tem uma rota de rede conectada e uma rota padrão.

Uma configuração mais básica é estática. O dispositivo tem um endereço IP atribuído estaticamente em sua configuração e um gateway padrão, e talvez algumas rotas estáticas. Estes são todos configurados manualmente no próprio dispositivo.

Roteamento dinâmico

Claramente, ao lidar com algo tão complexo quanto a internet, adicionar manualmente rotas estáticas seria uma proposta difícil. Ainda acontece em alguns níveis, mas tudo é ajudado por protocolos de roteamento dinâmico. Isso é efetivamente quando um roteador "possui" um conjunto de intervalos de endereços IP e comunica isso a outros roteadores. Todos os roteadores aprendem o roteamento um do outro.

O que isto significa é que um ISP pode obter um novo intervalo de IP, adicioná-lo à sua configuração e anunciá-lo fora de sua rede, e o resto da Internet o aprende sem necessidade de configuração adicional.

Aviso de isenção

Por favor, note que toda esta descrição é uma versão reduzida do que acontece, há muitas exceções, ressalvas e diferentes tecnologias que podem alterar a maneira como o processo se desdobra, mas é assim que funciona no nível básico.

    

Answer 2

É aqui que entram os servidores DHCP. Ele enviará uma solicitação de descoberta na rede usando o ip 255.255.255.255 e o ip de origem sendo 0.0.0.0, uma vez que ainda não sabe seu próprio ip.

No entanto, é aqui que os Endereços MAC entram em ação, bem como o pacote Discover é encapsulado em um quadro Ethernet Data Link Layer ao endereço MAC de destino de FF: FF: FF: FF: FF e a origem endereço MAC da interface de rede é.

O primeiro Switch que recebe o pacote para FF: FF: FF: FF: FF: O FF encaminhará esse pacote de descoberta para fora de cada porta de switch, exceto a que veio, pois não sabe quem FF: FF : FF: FF: FF: FF é até o servidor DHCP vê-lo. Se o servidor DHCP for o primeiro switch, ele não encaminhará a solicitação, pois o switch é o servidor DHCP, ele receberá esse quadro e, em seguida, enviará as informações para o IP 255.255.255.255, já que ele não sabe quem está contatando eles como o ip de origem é 0.0.0.0 mas ele sabe o endereço mac que os contatou então encapsulará o pacote de oferta com mac de origem sendo o servidor dhcp e o mac de destino sendo qualquer que seja o dispositivo que enviou o pacote de descoberta e seu enviado como um unicast e não como uma transmissão.

O dispositivo recebe essa oferta, do que solicitações para locação, servidor DHCP que reconhece a concessão

Observe também que se o gateway padrão significa que sua comunicação tem que passar por outros dispositivos, normalmente significa que a rota está configurada estaticamente ou, em outras palavras, colocada manualmente em vez de ser uma rota dinâmica, pois certas configurações impossibilitariam a um dispositivo para saber qual dispositivo é realmente o gateway padrão.

    

Answer 3

A maioria das conexões de internet usa uma forma de PPP - seja PPPoA para DSL ou PPPoE para cabo.

O PPP é um protocolo ponto-a-ponto (que é o seu nome depois de tudo) e, como tal, o gateway padrão será sempre o que estiver na outra extremidade da conexão PPP.

Não há necessidade de detectar isso de alguma forma, já que é o que é. A única questão é se usar ativamente a extremidade remota da conexão PPP como seu gateway padrão, o que normalmente você faria.