Como um roteador na Internet sabe para onde enviar um pacote ao lado para obtê-lo em direção ao seu endereço IP de destino? [fechadas]

Question

Eu tenho trabalhado como freelancer em TI por pouco tempo (entre outras coisas) na última década. Eu configurei ou reconstruí mais arranjos de redes locais do que posso contar, e mais recentemente estive estudando algumas das grandes lacunas que permaneceram no meu conhecimento de rede. Apesar de tudo, embora eu definitivamente não me chame de "especialista", acho que, neste ponto, tenho uma compreensão decente de como as coisas funcionam dentro de um perímetro de rede e uma compreensão justa da maioria dos fundamentos de rede. da pilha OSI, TCP / IP, DNS, endereçamento MAC & ARP, protocolos de nível superior, etc.)

No entanto, no outro dia, algo me ocorreu: "Como eu explicaria a alguém como o roteamento de um pacote na Internet realmente funciona?" E percebi que teria problemas para responder a essa pergunta.

Agora, eu tenho pelo menos alguma compreensão do que, por exemplo, o Border Gateway Protocol é & faz, ou o que é uma tabela de roteamento, ou quais são os pontos de emparelhamento da infra-estrutura da Internet. Mas admito que realmente não entendo como essas e outras coisas realmente determinam o que um roteador fará com um pacote para movê-lo para seu endereço IP de destino.

Então, como um roteador na Internet que recebe um pacote decide para qual roteador encaminhar o próximo? E como esse roteador conhece o melhor roteador para o qual ele deve encaminhar o pacote? Como eu disse, tenho alguma compreensão dos elementos & conceitos relacionados à infra-estrutura de roteamento da Internet, mas não tenho certeza de como tudo se encaixa para permitir que um determinado roteador faça uma boa "decisão" de roteamento sobre para onde enviar um pacote que faz isso. pacote para seu destino final.

(Nota: eu olhei para qualquer número de recursos para tentar entender melhor isso. Mas a maioria das coisas que eu vi até agora tem (1) elidido sobre o tópico técnico de como um roteador na Internet sabe para onde enviar um pacote para o próximo salto, ou (2) ficou tão atolado em detalhes técnicos e jargões sobre protocolos e tal que tem sido difícil obter uma imagem de como tudo se junta no ponto de decisão de um roteador E eu pensei que este seria um lugar tão bom como qualquer outro para obter uma resposta técnica real para essa questão que também pode ser compreensível para um não-especialista em redes.

    

Answer 1

Como você já mencionou o BGP, você é a resposta básica.

Vou tentar resumir isso, mas a resposta pode ser bem longa e complicada.

Os endereços IP são distribuídos pelo ARIN + algumas outras organizações internacionais similares que são encarregadas de distribuir e manter o controle do espaço de endereços IP.

Os roteadores de borda de um ISP (onde quer que estejam) informam que eles são o destino do espaço de endereço IP e também podem anunciar o melhor caminho para acessá-los.

Existem também vários algoritmos, configurações e etc que um engenheiro de rede pode usar para configurar um roteador para obter rotas específicas para chegar a um destino. Por exemplo, evitando uma portadora ruim conhecida ou cenários mais complicados.

Mas, novamente, o que você está procurando é o BGP e há muitas opções.

Alguns links para leitura adicional: link link

    

Answer 2

Os roteadores usam protocolos de roteamento para distribuir informações sobre a localização de cada rede na Internet entre si. Cada roteador que participa do protocolo de roteamento cria uma tabela de roteamento (outros roteadores usam principalmente rotas padrão pré-configuradas). Cada entrada da tabela de roteamento diz essencialmente "Para alcançar destinos dentro do prefixo P, enviar pela interface I para o próximo endereço de salto A" (a menos que o destino esteja em uma rede conectada diretamente, caso em que não há endereço de próximo salto). p>

Quando um roteador deseja enviar para um destino, ele procura a entrada com o prefixo mais longo correspondente e segue sua direção para encaminhar o pacote. Cada roteador ao longo do caminho usa esse mesmo mecanismo, e o pacote finalmente alcança seu destino.

As implementações reais fazem uso de otimizações, como caches e recursos de hardware que correspondem automaticamente aos endereços em relação às tabelas de roteamento, mas o algoritmo básico é o anterior.

    

Answer 3

Um roteador tem uma tabela de roteamento preenchida com informações sobre onde enviar pacotes. Se é um simples roteador doméstico, provavelmente tem duas entradas; rede local (por exemplo, 192.168.1.0/24) está diretamente conectada na interface LAN e todo o resto é enviado através da rota padrão na interface WAN para o endereço de gateway (próximo salto), que é um roteador gerenciado pelo ISP.

A tabela de roteamento pode ser preenchida manualmente se for tão simples quanto este exemplo, ou executando algum protocolo de roteamento como o BGP ou o OSPF, que fala aos pares e calcula o conteúdo da tabela de roteamento.