Como o tráfego chega ao endereço IP de destino correto na Internet? [fechadas]

Question

Digamos que eu esteja conectando a 64.34.119.12. Como a rede sabe para onde enviar o tráfego?

Eu sei que existem muitos endereços IP dados aos ISPs, mas como a Internet gerencia o tráfego de qualquer lugar do mundo para a rede de destino e endereço IP correto?

    

Answer 1

Existem dois cenários básicos -

1. Fim da rede host / stub (ou seja, borda da internet) - Essas entidades sabem que um pacote é entregue localmente ou enviado para um gateway padrão. Essa determinação é feita pelo endereço IP do dispositivo de transmissão e sua máscara de sub-rede.

2.) Roteador com visualização completa / sem padrão - Um roteador que recebe rotas completas (geralmente via BGP) possui um banco de dados de sub-redes roteadas publicamente. Sua rede 64.34.119.x pode fazer parte de uma rota de resumo maior. O roteador em questão localiza a menor correspondência (ou seja, máscaras de sub-rede mais longas) entre o destino do pacote e essas sub-redes recebidas localmente. Esta rota terá um próximo salto correspondente - o próximo roteador para o qual o pacote deve ser enviado. Esse roteador de próximo salto executa a mesma pesquisa e encaminhamento, e assim por diante, até que o pacote atinja um roteador com a dita sub-rede localmente conectada (provavelmente algo como # 1).

Observe que há pouco ou nenhum conhecimento da (s) rede (s) interveniente (s) entre o transmissor e o receptor. Cada dispositivo de roteamento conhece apenas o próximo salto para alcançar um determinado destino.

    

Answer 2

Cada host tem uma tabela de roteamento. Ele contém sub-redes, com números de rede e netmasks e interfaces. Por exemplo (simplificado):

0.0.0.0/0     eth0  via 172.16.1.1
172.16.1.0/24 eth0  local
10.0.0.0/8    eth1  local
127.0.0.0/8   lo    local

O mais específico é usado. Então, por exemplo, o host 172.16.1.2 está na sub-rede 172.16.1.0/24, então a tabela de roteamento nos diz para enviar a eth0.

Se fosse 10.0.1.2, seria em 10.0.0.0/8, então nós enviaríamos localmente em eth1 (e não via gateway, também).

Se estivéssemos nos conectando a 4.2.2.1, a tabela de roteamento não tem rota mais específica que a rota padrão (0.0.0.0/0), então ela é enviada através do gateway padrão (172.16.1.1), que por sua vez irá passá-lo usando sua tabela de roteamento (isso é chamado de hop). Eventualmente, um roteador será encontrado com uma rota local para o 4.2.2.1, e então o pacote chegará ao seu destino.

Isso é uma simplificação, mas é basicamente como funciona.

A rede não sabe ou realmente faz nada; hosts e roteadores fazem todo o trabalho;)

Em um roteador, a tabela de roteamento é geralmente gerada usando um protocolo de roteamento (como o BGP ou o EIGRP da Cisco) para descobrir roteadores adjacentes, e o caminho mais eficiente é encontrado adicionando uma métrica (custo) a cada rota. para que a rota mais específica com o menor custo seja selecionada para passar o pacote.

Se o pacote termina em um loop, ou atinge um beco sem saída (é roteado para um roteador que não tem para onde enviá-lo), o pacote será descartado e uma mensagem de falha ICMP às vezes será retornada para você. / p>     

Answer 3

Basicamente, seus pacotes são carimbados com o endereço IP de origem / destino e, em seguida, são agrupados em dados de quadros da Camada 2 (endereços de hardware, etc.). Se sua estação de trabalho não tiver uma rota em sua tabela de roteamento para a rede de destino (tente digitar route print no prompt cmd de uma estação de trabalho Windows para exibir a tabela de roteamento), os pacotes serão enviados para o gateway padrão configurado na estação de trabalho. Observe que o quadro usará o endereço MAC da interface do gateway para o MAC de destino. Se nenhum gateway estiver configurado, os pacotes / quadros serão descartados na estação de trabalho.

O gateway (roteador) receberá o quadro e verá que o MAC de destino é o MAC e, em seguida, lerá os dados do pacote. Ele examinará o endereço IP de origem e destino e, em seguida, procurará uma correspondência para a rede IP de destino em sua tabela de roteamento. Haverá rotas diretamente conectadas (redes nas quais os roteadores estão diretamente conectados) ou rotas remotas.

Se houver uma correspondência com uma rede local, o roteador envolverá o pacote com novos dados do Frame (endereços de hardware de origem / destino) e enviará a interface associada para essa rede. O roteador usará o MAC de origem da interface de envio e o MAC de destino do IP de destino. Se o roteador não souber o endereço MAC do IP do destino, ele usará o ARP para aprendê-lo. O host de destino receberia o quadro, veria o MAC de destino e veria que o IP de destino do pacote é o próprio e processa o restante dos dados de pacote.

Se houver correspondência com uma rede remota, o roteador envolverá o pacote com novos dados de quadros e enviará a interface associada para essa rede. O roteador usará o MAC de origem da interface de envio e o MAC de destino do roteador de próximo salto definido na rota remota. A rede remota correspondente pode ser especificamente definida (estática), aprendida dinamicamente (protocolos de roteamento como RIP, OSPF, EIGRP, ISIS) ou pode ser uma "rota padrão" (essencialmente configurando um gateway padrão para o roteador). Qualquer tráfego destinado a uma rede na tabela de roteamento seria enviado ao IP de destino definido na rota padrão. Nesse caso, esse processo continuará a se repetir até que um roteador receba o pacote que tenha uma rota local para a rede do IP de destino. Nesse ponto, o processo para uma rota local acima é usado.

Um ponto importante a ser observado em tudo isso é que os endereços IP de origem / destino não são alterados durante todo esse processo, a menos que o NAT seja usado. Os dados do quadro da Camada 2 são os que são alterados em cada salto.

Se quiser ter uma ideia dos roteadores que seu pacote atinge antes de chegar ao destino, você pode usar a caixa tracert 64.34.119.12 on windows ou traceroute 64.34.119.12 em um linux. No entanto, tenha em mente que nem todos os roteadores responderão com suas informações.