Routing

Azioni da intraprendere per lo smistamento di un pacchetto (datagramma) dal nodo di rete corrente ad un altro nodo di rete generico

Compiuto da IP: Internetworking Protocol

• In cooperazione con altri protocolli di rete: TCP o UDP, ICMP, ARP, RIP o OSPF, ecc.

Due filosofie interoperanti:

• Destination driven routing
  • Scelte determinate dall’indirizzo IP del destinatario
  • Tradizionale
• Policy driven routing
  • Scelte determinate da più fattori, anche indirizzo IP del mittente, porte, metrica, tipi di link, ...
  • In generale: Quality of Service

Tabella di Routing

Tabella del kernel con le informazioni necessarie per lo smistamento dei pacchetti

Tutti i nodi hanno una tabella di routing

Esempio di host connesso solo ad un gateway (Linux):

route -een

Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface    MSS   Window irtt
0.0.0.0         192.168.0.1     0.0.0.0         UG    600    0        0 wlp3s0   0     0      0
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1000   0        0 wlp3s0   0     0      0
192.168.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     600    0        0 wlp3s0   0     0      0

I nodi con multiple connessioni hanno una tabella di routing molto più complessa

Tabella di routing di Linux:

Superreti e Sottoreti

Operazioni Binarie

Data una rete net di maschera mask, un indirizzo ind appartiene a tale rete se:

(ind AND mask) == net

• Un pacchetto in arrivo, che deve essere smistato, non ha maschera
• Si considera a quali delle reti della tabella di routing appartiene
• Se ve ne è più di una viene scelta quella con lunghezza di maschera maggiore
• Viene smistato al gateway corrispondente

La tabella di routing associa reti generiche a gateways.

La maschera è generica. Non implica che esista una rete con quella maschera.

Quando arriva un pacchetto da smistare:

• Il pacchetto viene smistato al gateway della superrete meno generica disponibile che lo contiene

• Se vi sono più reti con la stessa genericità viene smistato al gateway della rete con metrica minore

• Se non vi sono reti a cui il pacchetto appartiene, il pacchetto viene scartato, senza ulteriori azioni

• La rete 0.0.0.0/0 è la più generica possibile e corrisponde al default

• Dovrebbe sempre esserci in una tabella di routing

Popolare la Tabella di Routing

Due modi:

• Manualmente
  • Per reti semplici
  • Configurazione statica e poco flessibile
• Tramite un protocollo di Route Update
  • Per reti più complesse
  • Dinamicamente
  • Necessita installazione e configurazione
  • Richiede CPU e RAM
  • Sente e si adatta ai cambiamenti di rete

Protocolli Vector Distance

Ogni nodo sa quanti hops mancano a destinazione

• Lo comunica ai nodi vicini
• La metrica di ogni link è 1

Protocolli State Link

Ogni nodo possiede una mappa della rete

• Più o meno completa e aggiornata
• Ogni link ha una metrica diversa

Unreliable, Best Effort

Il routing IP non è formalmente affidabile:

• Non vi è alcuna garanzia che un pacchetto arrivi a destinazione
• Un pacchetto non smistabile è semplicemente scartato
• Anche in altre occasioni un pacchetto può venire scartato:
  • Filtraggio pacchetti
  • Saturazione del router
• A volte il mittente viene avvertito, altre volte no
• Tocca ai protocolli a più alto livello preoccuparsi della conferma di ricezione o della richiesta di trasmissione

Protocolli ausiliari aiutano IP a mantenere la tabella di routing efficiente:

• ICMP: Internet Control Message Protocol
  • Messaggi di servizio sullo stato della rete
• Protocolli vari di Route Update