מהו ניתוב?
כדי להבין את המושג: "ניתוב", נשתמש במשל הבא: נניח ואתם גרים בבאר שבע, אתם מתגוררים שם כבר שנים רבות. עוצר אתכם נהג ושואל אתכם: "איך אני מגיע לרחוב זרובבל?". אתם מכירים את באר שבע טוב, אתם גרים שם, אז אתם יכולים לדעת בדיוק כיצד להגיע לזרובבל.
למען האמת, אתם מכירים את באר שבע כמו את כף ידכם, כמו גופכם ממש וזו הסיבה שאתם יודעים כיצד להגיע לרחוב זרובבל.
במקרה אחר, עוצר אתכם אדם אחר ושואל אתכם: "איך אני מגיע לרחוב הזית בטבריה". כעת אתם לא יודעים מה לענות לו, מכיון שאינכם מכירים את טבריה.
כדי לדעת כיצד להגיע לרחוב המדובר, עליכם ללמוד מהיכן עליכם לצאת מבאר שבע כדי להמשיך הלאה לכיוון טבריה ולבסוף לרחוב המדובר. – וזהו ניתוב. – ניתוב משמעותו הכוונה דרך איפה יוצאים על מנת להגיע ליעד מסוים שאיננו האיזור הקרוב והידוע שלי.
ובשפת הרשתות: ניתוב משמעותו – הכוונה לאיזה ראוטר יש לשלוח חבילת מידע על מנת שתגיע לרשת מרוחקת.
הראוטר כנתב מידע
עד כה למדנו שהראוטר תפקידו לשמש כ-שער יציאה – "שער ברירת המחדל" ("Default Gateway"), הראוטר הוא הוא זה שמוציא החוצה לרשת אחרת מהרשת בה אנו נמצאים. הוא משמש כסוג של מתורגמן, המסוגל לדבר שתי שפות – שתי רשתות שונות וליצור ביניהן קשר.
אבל הדבר אינו מדוייק לגמרי, מכיון שתפקיד הראוטר אינו רק לחבר בין רשתות או לשמש כשער החוצה מהרשת. אלא תפקיד הראוטר הוא גם לנתב.
תפקיד הראוטר הוא לדעת לאן להקפיץ את הפאקט (מנת המידע) בדרכה אל היעד.
כדי להבין יותר, נשתמש בטופלוגיה זו (להורדת הטופלוגיה לחצו כאן):
דוגמא לניתוב רשת פשוטה 1
בטופלוגיה זו אנו רואים שלוש רשתות: 192.168.10.0, 192.168.100.0, 192.168.1.0, שני מחשבי קצה: בצד שמאל מחשב "1" (192.168.10.11), ובצד ימין מחשב "2" (192.168.1.11). שני ראוטרים העומדים בין שני המחשבים. הראוטר השמאלי בעל יציאה (פורט) הנמצאת ברשת 192.168.1.0, ובעל יציאה (ממשק) הנמצאת ברשת 192.168.100.0. הראוטר הימני בעל יציאה (interface) הנמצאת ברשת 192.168.100.0, ובעל יציאה (port) הנמצאת ברשת 192.168.10.0.
שני המחשבים נמצאים ברשתות שונות: על מנת שמחשב "1" יוכל לשלוח הודעה למחשב "2" עליו לעבור דרך ראוטר שישמש כ"שער ברירת מחדל", ויעביר את הפאקט (חבילה) ליעדה (192.168.10.11) הנמצא ברשת אחרת.
בכל המחשבים והרכיבים מוגדרת כתובת אייפי והם דלוקים, השאלה היא האם מחשב "1" יוכל לשלוח הודעה למחשב "2"? לכאורה החבילה תעבור ממחשב "1" דרך שער ברירת המחדל (192.168.1.1) ותמשיך לראוטר הבא ותגיע למחשב "2" וכן בכוון השני. – הרי המסלול הוא יחיד וברור!
התשובה הנכונה היא שהמחשב לא יוכל לשלוח את החבילה, וזאת מכיון שהראוטר אינו יודע כיצד להגיע לרשת המרוחקת (192.168.10.0). – על מנת להבין מדוע? יש להבין יותר כיצד הראוטר עובד:
כיצד הראוטר (Router) מנתב מידע (Routing)
אם נחזור לדוגמא שהזכרנו, הראוטר כמו הדייר בבאר שבע מכיר את סביבתו הקרובה (כמו את כף ידו – גופו). כלומר הראוטר מכיר את הרשתות שמחוברות אליו – את הרשתות השכנות שלו (neighbors networks).
זו הסיבה לכך שכאשר מחברים שתי רשתות LAN דרך ראוטר שישמש כ"שער ברירת מחדל" (Default Gateway), החבילות עוברות מרשת לרשת ללא בעיה כלל וללא צורך בהגדרות שונות. הראוטר מכיר את שתי הרשתות מכיון שהוא מחובר אליהן באופן ישיר – הן חלק ממש מגופו (מכף ידו) – הם רגליו המחוברות לממשקים שלו.
ראוטר שמחובר באופן ישיר לרשתות הן חלק מגופו ואפשר לנתב ביניהן ללא הגדרה
רשת שמוכרת ע"י הראוטר זוהי רשת שהראוטר יכול לנתב אליה, הנתב (ראוטר) יודע לנתב – להכווין את מנת המידע היוצאת מרשת "1" לרשת – "2" מכיון שהוא זה שעושה את ההכוונה, והניתוב הוא חלק מגופו (מכף ידו או רגליו).
אז זה מה שקורה ברשתות שבינן יש רשת אחת, אך מה קורה ברשתות גדולות יותר? למשל ברשת Wide Area Network (רשת רחבה), ברשת WAN (רשת רחבה) מצויים ראוטרים רבים ודרכים רבות להגיע לרשתות שונות.
כדי שהראוטר יידע כיצד להעביר פאקטים הנמצאים במקומות מרוחקים מסביבתו הקרובה (מרוחקים מבאר שבע), עליו ללמוד מהי נקודת היציאה הבאה שלו. או במילים אחרות מהי הקפיצה הבאה שלו (hop) – הראוטר הבא שלו.
טבלת הניתוב (Routing Table)
לפני שנבין כיצד אנו מלמדים את הראוטר להגיע למקומות לא ידועים, נבין היכן הוא שומר את הזיכרון שלו כיצד להגיע למקומות שונים. המקום בו הראוטר שומר את נתוני הניתוב שלו נקרא: "טבלת הניתוב" או Routing Table.
בדוגמא זו אנו נשתמש בטופלוגיה שהוצגה בתחילה (ניתן להורידה כאן):
דוגמא לניתוב רשת פשוטה 1
להצגת טבלת הניתוב נקיש את הפקודה (בדוגמא זאת על הראוטר השמאלי R-1):
R-1>enable R-1#show ip route
לאחר הקשת הפקודה נראה טבלה כזאת:
טבלת ניתוב בסיסית – הסבר כללי
בחלק העליון אנו רואים את המקרא של כל סימוני האותיות שמופיעים בחלק התחתון.
למשל: הסימון של האות "C" מסמן את "Connected" שמשמעותו שהרשת שאליה מתייחסים מחוברת ישירות לראוטר.
הסימון של האות "L" מסמן את "Local" שמשמעותו שהאייפי שמובא שם הוא האייפי המקומי של הראוטר כלומר האייפי של אחד מממשקי הראוטר (Router's ports).
כמו שאמרנו בתחילה, הראוטר מכיר את סביבתו הקרובה (מה שהוא חלק מגופו) כפי שאנו רואים בטבלה הראוטר אכן מכיר את הרשתות המחוברות אליו (שהן חלק מגופו בעצם) – הרשתות המסומנות ב- C כלומר רשתות: 192.168.1.0 ו- 192.168.100.0 הן רשתות שהראוטר מכיר ועל כן אין לו בעיה להעביר חבילה אליהן.
אך מה קורה עם הרשת המרוחקת כלומר רשת 192.168.10.0, ראוטר R-1 אינו מכיר את רשת זו, מבחינתו זו רשת הנמצאת רחוק (בטבריה), ואינו יודע כיצד יש להגיע אליה, כפי שאנו רואים בטבלה הרשת אינה רשומה, כלומר אינו מכיר רשת זו ולא כתוב את נתיב ההגעה לרשת זו.
עד כאן למדנו:
- על תפקיד הראוטר כמנתב מידע.
- מהו ניתוב (Routing) ומדוע צריך ניתוב.
- היכרות עם טבלת הניתוב.
ביחידה הבאה נלמד על סוג ניתובים: ניתוב סטטי וניתוב דינמי.
