第8章 IP ルーティング

第8章 IP ルーティング
物理ネットワーク
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ルータ,ゲートウェーで区切られる範囲
– ブリッジ,ハブ,リピータの接続は同一ネット
– IS棟では講座単位、P棟では2系統+サブネッ
ト(保原研,小池研)
– その他の建物も2系統+いくつかのサブネット
Bridge
hub
repeater
ルータ
他のネット
ワークへ
ルータの役割
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ホストが直接通信できる範囲は同一ネット
ワーク内だけである.
それ以外との通信はルータの助けが必要
である.
IPのプロトコルはその手続きを隠蔽した通
信インターフェースを提供する.
IP ルーティング
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IP datagram は物理ネットワークを利用し
て伝送される.
– ルーティング ・・・・・・経路の選択
– ルータ ・・・・・・経路の選択装置
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しかし・・・
– ネットワークの負荷
– データグラムの長さ
– サービスのタイプ
のような手の込んだことはしていない.
経路制御
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直接ルーティング
– 同じ物理ネット上 → 直接配送が可能
– IPアドレスの netid で判別
間接ルーティング
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ルータが協調して取り継ぐ
– host ・・・ どのルータに頼むか?
– router ・・・ どのルータに渡すか?
IPルーティング
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テーブル駆動による.
すべての宛先ホストの表→莫大!
– テーブルを小さくする工夫が必要
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宛先の network id を用いる.
– ルータ M でのルーティング表
はすべて とおなじネッ
G
M
1∼Gn
トワークになければならない
テーブル駆動の特徴
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同じネット当ての datagram は同じ経路を
取る.
– 複数の経路があっても同時に用いられない.
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Host の有無 up/down
– 最後のrouterでないとわからない.
– 配送問題の起きたときにRが報告を戻す手段
が必要
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A ↔ B に異なる経路が選ばれる可能性
– 双方向通信の確保が必要
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Host 対応のルート指定
– デバグ
• network の接続状況
• ルーティング
Default route
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まずテーブルを見る.
宛先のnetworkがあるか?
– Yes: そのルータを使う.
– No: Default router を使う.
テーブルを小さくする工夫
アルゴリズム
Route_IP_Datagram(datagram,routing_table)
1. Datagram から目的のIPアドレス I D を抽出
2. 目的のネットワークアドレス を求める.
IN
受信データグラムの処理
1.自宛ならばOSに渡す
– すべての自IPアドレスと比較する.
2.他宛ならば
– 自分が host ならば,廃棄する.
– 自分が router/gateway ならば,
• ttl = 0 ?
• ttl > 0 ?
廃棄
送出
host ではなぜ廃棄するのだろうか?
Host で廃棄しないと…
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不審な事が起きた → 解決を遅らせる.
不要なトラフィックは CPU time の無駄
chaos! ・・・ HA 宛のIPがbroadcast
frame で送られると…
datagram 中継にはその他の仕事も必要
である.(誤り監視・報告など)
ルーティング表
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表で直後の経路を決める.
– 初期化と更新の方法
– consistency
• ループがない.
• やがて能率よく配送できる.
– ルータでは基本的にデータグラム中のアドレ
スを書き換えることはない.
– ルータも,直接通信できる相手は同じ物理ネッ
トワーク内のノードに限られる.
参考
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RFC1009 ルータでのIP datagram の取
り扱い.
RFC1124, RFC1104, RFC1092,
RFC1102 など