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Ich weiß, wie Computer in einem LAN miteinander kommunizieren (das ganze Zeug über Ethernet/MAC-Adressen/NAT usw.), aber ich frage mich, wie Internet-Router miteinander kommunizieren. Sind sie in einer Art riesigem LAN verbunden? Welches Protokoll wird zum Übermitteln von Paketen verwendet (z. B. IP- und BGP-Pakete)?
Antwort1
Die Router bilden eine Art Netz. Jeder ist mit mehreren anderen verbunden (möglicherweise über ein LAN, aber normalerweise nur über eine direkte Verbindung, möglicherweise über eine lange Distanz wie ein Unterseekabel oder eine T-Carrier- oder Glasfaserverbindung) und jeder weiß, mit welchem Router er verbunden ist. Jeder Router hat normalerweise mehrere IP-Adressen, eine pro Verbindung zu einem anderen Router, den er hat.
Die Router führen normalerweise Routing-Protokolle aus, mit denen sie herausfinden können, womit ihre Nachbarn (die Router, mit denen sie direkt verbunden sind) verbunden sind. Dies sind IS-IS, BGP, EIGRP, RIP, OSPF usw. Sie können dies auch statisch verfolgen; Routing-Protokolle sind ein arbeitssparendes Mittel, mit dem Netzwerkadministratoren die Wartung der Routing-Tabelle im Falle von Änderungen (entweder absichtlich oder aufgrund eines Fehlers) automatisieren können. Jeder Router ist also mit mehreren anderen verbunden und weiß mehr oder weniger, was sich wo befindet. Diese Informationen können durch das Internet gefiltert werden; Router informieren sich auch gegenseitig über die Nachbarn ihrer Nachbarn, sodass es möglich ist, eine Ansicht von allem zu erstellen, das in jede Richtung (ungefähr) erreichbar ist. Router verfolgen auch, wie weit Dinge entfernt sind (wie viele Router dazwischen sind und wie schnell der Pfad möglicherweise ist), um das effiziente Übermitteln von Paketen an ihr Ziel zu erleichtern.
Einige Router (z. B. Ihr LAN-Gateway oder einige Router Ihres Internetdienstanbieters) haben nur ein paar Routen: das LAN, für das sie das Gateway sind, und normalerweise eine Standardroute für den Rest des Internets (in IPv4-Netzwerken ist dies 0.0.0.0/0 oder die „Standardroute“). Sie wissen daher, dass Pakete, die an ihr LAN gehen, in eine Richtung gehen (aus der LAN-Schnittstelle heraus) und Pakete, die woanders hingehen, in eine andere Richtung gehen (aus der WAN-Schnittstelle heraus).
Andere Router mit mehr Verbindungen und mehr Netzwerken auf beiden Seiten erweitern dieses Konzept etwas. Sie kennen die Präfixe (formal der Netzwerknummernteil einer IP-Adresse) in jeder der verschiedenen Richtungen und senden Pakete über diese Route (daher ihr Name). Sie leiten das Paket auf diese Weise aneinander weiter, bis es sein Ziel erreicht. Wenn dies nicht möglich ist, gibt es mehrere Mechanismen, um es zu löschen und dies anzuzeigen.
Ihr Paket gelangt also zu Ihrem ISP, möglicherweise von Ihrem LAN-Router, der weiß, auf welcher Schnittstelle sich das Internet befindet, und es auf diese Weise sendet. Jeder nachfolgende Router sieht sich die Zieladresse an und bestimmt, zu welchem Netzwerk es gehört und in welche Richtung es gemäß seiner Routing-Tabelle geht. Er weiß, dass Adressen, die mit einer bestimmten Nummer beginnen, in die „Richtung“ eines bestimmten anderen ISPs gehen, und sendet es auf diese Weise (wobei er die Layer-2-Informationen bei jedem Hop ändert, sodass sich beispielsweise die MAC-Adresse bei jedem Hop ändert). Schließlich erreicht es einen Router im selben Netzwerk wie der Host, den Sie erreichen möchten, und gelangt zu diesem Ziel.
Jeder dieser Relay-Schritte wird als Hop bezeichnet. Sie können die Funktionsweise mithilfe des tracerouteDienstprogramms ( tracertunter Windows) verfolgen. Allerdings werden Ihnen möglicherweise nicht alle Hops angezeigt, da die ICMP-Filterung sehr weit verbreitet ist.
Antwort2
Du suchst nachIP-Weiterleitung.
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Antwort3
Ja, BGP wird zum Austausch von Routing-Informationen zwischen ASes verwendet. Dadurch wird erfolgreiches Routing im Internet ermöglicht. Dies geschieht über TCP (und natürlich IP). Innerhalb der ASes werden dann IGRP und OSPF verwendet.
Antwort4
Das Protokoll ist TCP/IP, die Verbindung erfolgt über WAN-Verbindungen, nicht über LAN. Das Routing-Protokoll ist nur die „Sprache“, die Ihr Router spricht. In einem Basisnetzwerk konfigurieren Sie dasselbe Routing-Protokoll, damit Ihre Router einander verstehen können. Diese Routing-Protokolle werden als Interior Gateway Protocols bezeichnet. Die im Internet verwendete „Sprache“ heißt BGP, dies wird als Exterior Gateway Protocol bezeichnet.