Planen der Router für Ihr Netzwerk

Sie werden sich erinnern, dass bei TCP/IP zwei Arten von Entitäten in einem Netzwerk vorhanden sind: Hosts und Router. Alle Netzwerke müssen Hosts enthalten, aber nicht alle Netzwerke erfordern Router. Die physikalische Topologie des Netzwerks bestimmt, ob Router erforderlich sind. In diesem Abschnitt werden Sie in die Konzepte der Netzwerktopologie und des Routings eingeführt. Diese Konzepte sind insbesondere dann wichtig, wenn Sie ein weiteres Netzwerk zu Ihrer vorhandenen Netzwerkumgebung hinzufügen möchten.

Ausführliche Details und Aufgaben zur Router-Konfiguration für IPv4-Netzwerke finden Sie unter Paketweiterleitung und Routing bei IPv4-Netzwerken. Ausführliche Details und Aufgaben zur Router-Konfiguration für IPv6-Netzwerke finden Sie unter Konfiguration eines IPv6-Routers.

Einführung in die Netzwerktopologie

Die Netzwerktopologie beschreibt, wie Netzwerke aufgebaut sind. Router sind Entitäten, über die Netzwerke miteinander verbunden sind. Ein Router ist ein Computer, der über mindestens zwei Netzwerkschnittstellen verfügt und die IP-Weiterleitung implementiert. Ein System kann jedoch erst dann als Router arbeiten, nachdem es ordnungsgemäß konfiguriert wurde. Lesen Sie dazu die Beschreibung unter Konfiguration eines IPv4-Routers.

Router verbinden zwei oder mehr Netzwerke miteinander, um so größere Internetzwerke zu bilden. Die Router müssen so konfiguriert sein, dass sie Pakete zwischen zwei benachbarten Netzwerken übergeben. Außerdem müssen Router in der Lage sein, Pakete an Netzwerke weiterzuleiten, die hinter den benachbarten Netzwerken liegen.

In der folgenden Abbildung sind die grundlegenden Komponenten einer Netzwerktopologie gezeigt. Die erste Abbildung zeigt eine einfache Konfiguration mit zwei Netzwerken, die über einen Router miteinander verbunden sind. Die zweite Abbildung zeigt eine Konfiguration mit drei Netzwerken, die über zwei Router miteinander kommunizieren. Im ersten Beispiel verbindet der Router R die Netzwerke 1 und 2 zu einem größeren Internetzwerk. Im zweiten·Beispiel verbindet der Router R1 die Netzwerke 1 und 2. Router R2 verbindet die Netzwerke 2 und 3. Diese Verbindungen bilden ein Netzwerk, das aus den Netzwerken 1, 2 und 3 besteht.

Abbildung 2–3 Einfache Netzwerktopologie

Neben dem Zusammenschließen von Netzwerken zu Internetzwerken haben Router die Aufgabe, Pakete zwischen Netzwerken weiterzuleiten, die auf den Adressen des Zielnetzwerks basieren. Je größer und komplexer Internetzwerke werden, desto mehr Entscheidungen muss jeder Router über die Paketziele treffen.

Die folgende Abbildung zeigt einen komplexeren Fall. Router R3 verbindet die Netzwerke 1 und 3 direkt. Diese Redundanz erhöht die Zuverlässigkeit. Wenn Netzwerk 2 ausfällt, stellt Router R3 immer noch eine Route zwischen den Netzwerken 1 und 3 bereit. Sie können viele Netzwerke miteinander verbinden. sie müssen jedoch die gleichen Netzwerkprotokolle verwenden.

Abbildung 2–4 Eine Netzwerktopologie, die eine zusätzliche Route zwischen Netzwerken bereitstellt

So übertragen Router Pakete

Die IP-Adresse des Empfängers, die einen Teil des Paket-Headers ist, legt fest, wie das Paket geleitet wird. Enthält diese Adresse die Netzwerknummer des lokalen Netzwerks, wird das Paket direkt an den Host mit dieser IP-Adresse geleitet. Stimmt die Netzwerknummer nicht mit der des lokalen Netzwerks über ein, wird das Paket an den Router des lokalen Netzwerks übergeben.

Router pflegen die Routing-Informationen in so genannten Routing-Tabellen. Diese Tabellen enthalten die IP-Adresse der Hosts und Router der Netzwerke, mit denen der Router verbunden ist. Darüber hinaus enthalten die Tabellen Verweise auf diese Netzwerke. Wenn ein Router ein Paket empfängt, prüft er seine Routing-Tabelle, um festzustellen, ob die im Header enthaltene Zieladresse in der Tabelle enthalten ist. Ist dies nicht der Fall, leitet der Router das Paket an einen anderen, in seiner Routing-Tabelle aufgeführten Router weiter. Weitere Informationen zu Routern finden Sie unter Konfiguration eines IPv4-Routers.

Die folgende Abbildung zeigt eine Netzwerktopologie mit drei Netzwerken, die über zwei Router miteinander verbunden sind.

Abbildung 2–5 Netzwerktopologie mit drei miteinander verbundenen Netzwerken

Router R1 verbindet die Netzwerke 192.9.200 und 192.9.201. Router R2 verbindet die Netzwerke 192.9.201 und 192.9.202. Wenn Host A im Netzwerk 192.9.200 eine Nachricht an Host B im Netzwerk 192.9.202 sendet, treten die folgenden Ereignisse auf:

1. Host A sendet ein Paket über das Netzwerk 192.9.200. Der Paket-Header enthält die IPv4-Adresse des Empfänger-Host B, 192.9.202.10 .

2. Kein Computer im Netzwerk 192.9.200 besitzt die IPv4-Adresse 192.9.202.10. Aus diesem Grund akzeptiert Router R1 das Paket.

3. Router R1 prüft seine Routing-Tabellen. Kein Computer im Netzwerk 192.9.201 besitzt die Adresse 192.9.202.10. Die Routing-Tabellen enthalten jedoch den Router R2.

4. R1 wählt daher R2 als „nächster Hop“-Router. R1 sendet das Paket an R2.

5. Da R2 das Netzwerk 192.9.201 mit 192.9.202 verbindet, besitzt R2 Routing-Informationen zu Host B. Router R2 leitet das Paket an das Netzwerk 192.9.202 weiter, in dem Host B das Paket schließlich akzeptiert.