Шлюз по умолчанию является узел в компьютерной сети , используя набор протоколов Интернет , который служит в качестве экспедиционного узла ( маршрутизатора ) к другим сетям , когда никакой другой спецификации маршрут не соответствует целевой IP - адрес пакета. [1] [2]
Роль [ править ]
Шлюз - это сетевой узел, который служит точкой доступа к другой сети, что часто связано не только с изменением адресации, но и с другой сетевой технологией. В более узком смысле маршрутизатор просто пересылает пакеты между сетями с разными сетевыми префиксами . Стек сетевого программного обеспечения каждого компьютера содержит таблицу маршрутизации , в которой указывается, какой интерфейс используется для передачи и какой маршрутизатор в сети отвечает за пересылку на определенный набор адресов. Если ни одно из этих правил пересылки не подходит для данного адреса назначения, шлюз по умолчанию выбирается в качестве маршрутизатора последней инстанции. Шлюз по умолчанию можно указать с помощью команды route для настройки таблицы маршрутизации узла и маршрута по умолчанию..
В домашних условиях или в небольшом офисе шлюзом по умолчанию является устройство, такое как маршрутизатор DSL или кабельный маршрутизатор , которое подключает локальную сеть к Интернету. Он служит шлюзом по умолчанию для всех сетевых устройств.
Для корпоративных сетевых систем может потребоваться множество внутренних сетевых сегментов . Устройство, желающее установить связь с хостом в общедоступном Интернете, например, пересылает пакет на шлюз по умолчанию для своего сегмента сети. У этого маршрутизатора также есть маршрут по умолчанию, настроенный к устройству в соседней сети, на один переход ближе к общедоступной сети.
Примеры [ править ]
Один маршрутизатор [ править ]
В следующем примере показаны IP-адреса, которые могут использоваться в офисной сети, состоящей из шести хостов и маршрутизатора. Шесть адресов хостов:
- 192.168.4.3
- 192.168.4.4
- 192.168.4.5
- 192.168.4.6
- 192.168.4.7
- 192.168.4.8
Внутренний адрес роутера:
- 192.168.4.1
Сеть имеет маску подсети :
- 255.255.255.0 (/ 24 в нотации CIDR )
Хостам назначается диапазон адресов от 192.168.4.1 до 192.168.4.254. TCP / IP определяет адреса 192.168.4.0 и 192.168.4.255 для специальных функций.
Хосты офиса отправляют пакеты на адреса в пределах этого диапазона напрямую, преобразовывая IP-адрес назначения в MAC-адрес с помощью последовательности протокола разрешения адресов (ARP), а затем инкапсулируют IP-пакет в MAC-кадр, адресованный хосту-получателю.
Пакет, адресованный вне этого диапазона, в данном примере адресованный 192.168.12.3, не может идти напрямую к месту назначения. Вместо этого он должен быть отправлен на шлюз по умолчанию для дальнейшей маршрутизации до их конечного пункта назначения. В этом примере шлюз по умолчанию использует IP-адрес 192.168.4.1, который обычным образом преобразуется в MAC-адрес с помощью ARP. IP-адрес назначения остается 192.168.12.3, но MAC-адрес следующего перехода - это адрес шлюза, а не конечного пункта назначения.
Мульти-роутер [ править ]
В другом примере сеть с тремя маршрутизаторами и тремя хостами подключена к Интернету через Router1. Адреса хостов:
- ПК1 10.1.1.100, шлюз по умолчанию 10.1.1.1
- PC2 172.16.1.100, шлюз по умолчанию 172.16.1.1
- PC3 192.168.1.100, шлюз по умолчанию 192.168.1.96
Маршрутизатор1:
- Интерфейс 1 5.5.5.2 ( публичный IP )
- Интерфейс 2 10.1.1.1
Маршрутизатор2:
- Интерфейс 1 10.1.1.2
- Интерфейс 2172.16.1.1
Маршрутизатор3:
- Интерфейс 1 10.1.1.3
- Интерфейс 2 192.168.1.96
Сетевая маска во всех сетях: 255.255.255.0 (/ 24 в нотации CIDR ). Если маршрутизаторы не используют протокол маршрутизации для определения сети, к которой подключен каждый маршрутизатор, необходимо настроить таблицу маршрутизации каждого маршрутизатора.
Маршрутизатор1
| Идентификатор сети | Маска сети | Шлюз | Интерфейс (примеры; могут отличаться) | Стоимость (снижает TTL ) |
|---|---|---|---|---|
| 0.0.0.0 ( маршрут по умолчанию ) | 0.0.0.0 | Назначено интернет-провайдером (например, 5.5.5.1) | eth0 (1-й адаптер Ethernet) | 10 |
| 10.1.1.0 | 255.255.255.0 | 10.1.1.1 | eth1 (второй адаптер Ethernet) | 10 |
| 172.16.1.0 | 255.255.255.0 | 10.1.1.2 | eth1 (второй адаптер Ethernet) | 10 |
| 192.168.1.0 | 255.255.255.0 | 10.1.1.3 | eth1 (второй адаптер Ethernet) | 10 |
Маршрутизатор2
| Идентификатор сети | Маска сети | Шлюз | Интерфейс (примеры; могут отличаться) | Стоимость (снижает TTL ) |
|---|---|---|---|---|
| 0.0.0.0 (маршрут по умолчанию) | 0.0.0.0 | 10.1.1.1 | eth0 (1-й адаптер Ethernet) | 10 |
| 172.16.1.0 | 255.255.255.0 | 172.16.1.1 | eth1 (второй адаптер Ethernet) | 10 |
Маршрутизатор3
| Идентификатор сети | Маска сети | Шлюз | Интерфейс (примеры; могут отличаться) | Стоимость (снижает TTL ) |
|---|---|---|---|---|
| 0.0.0.0 (маршрут по умолчанию) | 0.0.0.0 | 10.1.1.1 | eth0 (1-й адаптер Ethernet) | 10 |
| 192.168.1.0 | 255.255.255.0 | 192.168.1.96 | eth1 (второй адаптер Ethernet) | 10 |
Router2 управляет подключенными к нему сетями и шлюзом по умолчанию; роутер 3 делает то же самое; маршрутизатор 1 управляет всеми маршрутами во внутренних сетях.
Доступ к внутренним ресурсам - если ПК2 (172.16.1.100) требуется доступ к ПК3 (192.168.1.100), поскольку у ПК2 нет маршрута к 192.168.1.100, он будет отправлять пакеты для ПК3 на свой шлюз по умолчанию (маршрутизатор2). Router2 также не имеет маршрута к ПК3 и будет пересылать пакеты на свой шлюз по умолчанию (router1). Router1 имеет маршрут для этой сети (192.168.1.0/24), поэтому router1 пересылает пакеты на router3, который доставляет пакеты на PC3; ответные пакеты будут следовать по тому же маршруту к ПК2.
Доступ к внешним ресурсам - если какой-либо из компьютеров попытается получить доступ к веб-странице в Интернете, например https://en.wikipedia.org/, пункт назначения сначала будет преобразован в IP-адрес с помощью DNS- разрешения. IP-адрес может быть 91.198.174.2. В этом примере ни один из внутренних маршрутизаторов не знает маршрут к этому хосту, поэтому они пересылают пакет через шлюз router1 или маршрут по умолчанию . [3]Каждый маршрутизатор на пути пакета к месту назначения будет проверять, соответствует ли IP-адрес назначения пакета каким-либо известным сетевым маршрутам. Если маршрутизатор находит совпадение, он пересылает пакет по этому маршруту; в противном случае он отправит пакет на свой собственный шлюз по умолчанию. Каждый маршрутизатор, встречающийся на пути, будет хранить идентификатор пакета и его источник, чтобы он мог передать ответный пакет обратно отправителю. Пакет содержит источник и место назначения, а не все переходы маршрутизатора. Наконец, пакет возвращается на маршрутизатор 1, который проверяет соответствие идентификатора пакета и направляет его соответственно через маршрутизатор 2 или маршрутизатор 3 или непосредственно на ПК1 (который был подключен в том же сегменте сети, что и маршрутизатор 1).
Пакет не возвращается - если в таблице маршрутизации router1 нет маршрута к 192.168.1.0/24, и ПК3 пытается получить доступ к ресурсу за пределами своей собственной сети, то исходящая маршрутизация будет работать до тех пор, пока ответ не будет отправлен обратно на router1. Поскольку маршрут для router1 неизвестен, он пойдет на шлюз по умолчанию router1 и никогда не достигнет router3. В журналах ресурса они будут отслеживать запрос, но запрашивающий никогда не получит никакой информации. Пакет умрет, потому что значение TTL уменьшилось до менее 1, когда он проходил через маршрутизаторы, или маршрутизатор увидит, что у него есть частный IP-адрес, и отбросит его. Это может быть обнаружено с помощью служебной программы Microsoft Windows PathPing или MTR.в Unix-подобных операционных системах, поскольку эхо-запрос будет останавливаться на маршрутизаторе, у которого нет маршрута или нет маршрута. (Обратите внимание, что некоторые маршрутизаторы не отвечают на пинг.)
Утилиты [ править ]
Различные служебные программы могут отображать шлюз по умолчанию. В Windows ipconfigможет использоваться, [4] в системах Unixifconfig или netstatможет использоваться. [5] В Linux netstatбыл заменен на iproute2. [6] [7]
Ссылки [ править ]
- ^ Фишер, Тим. «Как найти IP-адрес шлюза по умолчанию» . Lifewire . Проверено 25 февраля 2019 .
- ^ "Шлюз по умолчанию" , techopedia.com
- ^ Bhardwaj, Мукеш (2019-01-11). «192.168.1.1 Страница входа, имя пользователя, пароль и настройки WiFi» . iTech Hacks . Проверено 25 февраля 2019 .
- ^ «Семь лучших утилит TCP / IP для сетевых профессионалов» . pluralsight.com . Проверено 5 мая 2019 .
- ^ Генри-Стокер, Сандра (2013-08-03). «Unix: как добраться отсюда туда (основы маршрутизации)» . Сетевой мир . Проверено 5 мая 2019 .
- ^ "Новости: устаревание сетевых инструментов" . archlinux.org . Проверено 18 мая 2020 .
- ^ «Устаревшие сетевые команды Linux и их замены» . Технический блог Дуга Витале . 2011-12-21 . Проверено 18 мая 2020 .
Внешние ссылки [ править ]
- Проект документации Linux
