Routing
การหาเส้นทาง
เครื่องตัดสินใจก่อนว่าปลายทางอยู่ใกล้ตัวหรือจำเป็นต้องผ่าน router จากนั้นเลือกเส้นทางตามตาราง
หัวข้อในบทนี้
ศัพท์ในบทนี้ · กดคำที่ขีดเส้นใต้ในเนื้อหาเพื่อดูความหมายได้ด้วย
- IP
- ที่อยู่และโปรโตคอลส่ง packet ระหว่างเครือข่าย รุ่น IPv4 และ IPv6 มีรูปแบบต่างกัน
- MAC
- ที่อยู่ชั้นลิงก์ เช่น Ethernet ใช้ระบุผู้ส่งและผู้รับใน frame
- NAT
- การแปลงที่อยู่หรือพอร์ตใน packet ตามกฎ
- VLAN
- การแยก broadcast domain ในเครือข่าย layer 2
- ARP
- กลไก IPv4 บนลิงก์เพื่อค้น MAC ของ IP next hop
- TTL
- ค่าใน IPv4 ลดเมื่อผ่าน router เพื่อจำกัดอายุการเดินทางของ packet
A ส่งไปยังเกตเวย์
B อยู่คนละ subnet กับ A จึงส่ง Ethernet frame ไป MAC ของอินเทอร์เฟซเราเตอร์ฝั่ง A ส่วน IP ปลายทางใน packet ยังเป็น B
ตัวอย่าง IPv4 ผ่านเราเตอร์หนึ่งตัว ไม่มี NAT และสมมติว่ารู้ MAC ของ next hop แล้ว MAC ที่แสดงเป็นชื่อย่อสำหรับอ่านภาพ
ส่งไปต่างวง ใช้ MAC ของ next hop
สมมติเครื่อง A เป็น 192.168.1.10/24 และ gateway เป็น 192.168.1.1 หากปลายทางเป็น 192.168.2.20 A ไม่ส่ง Ethernet frame หา ของปลายทางไกลโดยตรง แต่เลือก route และส่งให้ gateway ในลิงก์ปัจจุบัน ช่วยหา MAC ของ IPv4 next hop ที่อยู่ในวง
- Destination check
A อ่าน route ที่ตรงปลายทาง ใช้ prefix ที่เฉพาะที่สุดก่อนตามกติกา route
- ARP in local link
A ถาม MAC ของ 192.168.1.1 ถ้า cache ยังไม่มี คำถามนี้ไม่ต้องไปถึง 192.168.2.20
- First frame
MAC A → MAC gateway ส่วน IP ยังคง A → ปลายทางไกลในตัวอย่างที่ไม่มี NAT
- Router lookup
Router เลือก next hop จากตารางเส้นทางและลด TTL หาก TTL หมดจะไม่ส่งต่อ
- Next frame
Router สร้างส่วนห่อลิงก์ใหม่ส่งไป next hop ภายใต้ชนิดลิงก์นั้น
| ปลายทาง | Next hop | ตรง 192.168.2.20 หรือไม่ |
|---|---|---|
| 192.168.2.0/24 | Interface B | ตรง · prefix ยาวที่สุดในตัวอย่าง |
| 192.168.0.0/16 | Router C | ตรง แต่กว้างกว่า /24 |
| 0.0.0.0/0 | Default gateway | ตรงทุก IPv4 เมื่อไม่มี route เฉพาะกว่า |
ตัวอย่างสอน longest prefix match เมื่อมี route ที่เทียบ prefix เดียวกันยังมี metric policy และกฎของระบบร่วม ไม่เลือก route จากตำแหน่งแถวในภาพ
Static route ตั้งโดยผู้ดูแล Dynamic routing ให้ router แลกข้อมูลตามโปรโตคอล Interior ใช้ภายในขอบเขตการบริหาร Exterior เช่น BGP ใช้แลกเส้นทางระหว่าง AS โดยมีนโยบายร่วมด้วย AS, subnet และ เป็นขอบเขตคนละแบบ ไม่ควรใช้แทนกัน และ route ไปกับ route กลับอาจต่างกัน
หาแมคแอดเดรสและส่งในวงเดียวกันARP and Local Delivery · 06.3.1
ARP หา MAC จาก IPv4 ในลิงก์เดียวกัน ส่วน IPv6 ใช้ Neighbor Discovery
เมื่อจะส่งใน Ethernet IPv4 เครื่องต้องรู้ ของ next hop ในวง ช่วยถามและเก็บใน cache ถ้าปลายทางอยู่นอก subnet next hop มักเป็น gateway ไม่ใช่ MAC ของเว็บที่อยู่อีกฝั่ง
ในตัวอย่างไม่มี NAT router เลือก next hop จาก IP แล้วสร้าง frame สำหรับลิงก์ถัดไป Source/destination IP คงเดิม แต่ TTL ลดและบาง field เช่น IPv4 checksum ปรับตาม header ที่เปลี่ยน ไม่ใช่ส่ง frame เดิมทั้งชิ้นข้ามทุกลิงก์
ส่งไป 198.51.100.20 จาก LAN ใช้ ปลายทางนั้นใน packet แต่ frame ส่งถึง gateway ก่อน IPv6 ใช้ Neighbor Discovery ในงานที่เกี่ยวข้องแทน
ที่มาของหัวข้อนี้ · 1 รายการ
คำอธิบายและภาพในหน้านี้เรียบเรียงใหม่ ชื่อบทต้นทางด้านล่างใช้ตรวจที่มา ไม่ได้แทนเนื้อหาที่คุณต้องไปอ่านเพิ่มเพื่อเข้าใจหน้านี้ และไม่ยืนยันว่าทุกประโยคมีอยู่ในคอร์ส
- The Bits and Bytes of Computer Networking · Module 2: The Network LayerVideo: Address Resolution ProtocolIT2.M2.V6
เกตเวย์และตารางเส้นทางGateways and Routing Tables · 06.3.2
Gateway เป็นทางออกไปเครือข่ายอื่น Routing table ใช้เลือกเส้นทางที่ตรงที่สุด
Routing table มี prefix ปลายทาง next hop interface และข้อมูลเลือก route Longest-prefix match ช่วยเลือก route ที่เจาะจงกว่า Default route ใช้เมื่อไม่มีรายการที่ตรงกว่า แต่ next hop ต้องเข้าถึงได้ด้วย
ช่วงที่ route ใช้กับมัน
จุดที่ส่งต่อไป
ทางออกและข้อมูลเลือกเส้นทาง
มี default gateway ไม่รับรองว่าออกได้ ถ้า route เจาะจงส่งไป interface ผิด traffic อาจไม่ใช้ gateway ที่คาด ตรวจตารางและเส้นทางจริง
ที่มาของหัวข้อนี้ · 3 รายการ
คำอธิบายและภาพในหน้านี้เรียบเรียงใหม่ ชื่อบทต้นทางด้านล่างใช้ตรวจที่มา ไม่ได้แทนเนื้อหาที่คุณต้องไปอ่านเพิ่มเพื่อเข้าใจหน้านี้ และไม่ยืนยันว่าทุกประโยคมีอยู่ในคอร์ส
- The Bits and Bytes of Computer Networking · Module 2: The Network LayerVideo: Routing TablesIT2.M2.V14
- The Bits and Bytes of Computer Networking · Module 2: The Network LayerVideo: Interior Gateway ProtocolsIT2.M2.V15
- The Bits and Bytes of Computer Networking · Module 2: The Network LayerVideo: Exterior Gateways, Autonomous Systems, and the IANAIT2.M2.V16
เส้นทางภายในและระหว่างเครือข่ายInterior and Exterior Routing · 06.3.3
โปรโตคอลภายในแลกเส้นทางในระบบหนึ่ง โปรโตคอลภายนอกใช้แลกเส้นทางระหว่างระบบอิสระ
Interior routing แลกเส้นทางภายใน administrative domain ตามระบบ เช่น OSPF หรือ RIP ส่วน BGP ใช้แลกเส้นทางและ policy ระหว่าง autonomous systems เป็นหลัก เป้าหมายกับกลไกเลือกทางต่างกัน
การหาเส้นทางภายในขอบเขตบริหาร
การแลกเส้นทางระหว่างระบบและ policy
ช่วงที่ข้อมูลเส้นทางปรับเมื่อเปลี่ยน
Dynamic routing ทำให้เรียนรู้ route ได้ ไม่ได้หมายถึง shortest physical distance ทุกครั้ง ต้องอ่าน metric policy และผลเมื่อ topology เปลี่ยนตาม protocol ที่ใช้
ที่มาของหัวข้อนี้ · 2 รายการ
คำอธิบายและภาพในหน้านี้เรียบเรียงใหม่ ชื่อบทต้นทางด้านล่างใช้ตรวจที่มา ไม่ได้แทนเนื้อหาที่คุณต้องไปอ่านเพิ่มเพื่อเข้าใจหน้านี้ และไม่ยืนยันว่าทุกประโยคมีอยู่ในคอร์ส
- The Bits and Bytes of Computer Networking · Module 2: The Network LayerVideo: Interior Gateway ProtocolsIT2.M2.V15
- The Bits and Bytes of Computer Networking · Module 2: The Network LayerVideo: Exterior Gateways, Autonomous Systems, and the IANAIT2.M2.V16
ระบบอิสระและมาตรฐานAutonomous Systems and Standards · 06.3.4
Autonomous system เป็นเครือข่ายภายใต้การบริหารเส้นทางร่วมกัน มาตรฐานช่วยให้ระบบต่างผู้ผลิตทำงานร่วม
Autonomous System เป็นกลุ่มเครือข่ายภายใต้นโยบาย routing ที่จัดการร่วมกัน มี ASN ใช้อ้างอิงในงาน BGP มาตรฐานและทะเบียนช่วยให้ระบบต่างผู้ผลิตเข้าใจกติกาและค่าที่ใช้
ขอบเขตที่อยู่ IP
ขอบเขตนโยบาย routing
กติกาที่ระบบใช้สื่อสารร่วมกัน
ISP กับองค์กรอาจมีขอบเขต AS ของตน แต่ LAN หนึ่งวงไม่จำเป็นต้องเป็น AS ใหม่ การออกแบบต้องแยก subnet และ AS ซึ่งอยู่คนละระดับหน้าที่
ที่มาของหัวข้อนี้ · 2 รายการ
คำอธิบายและภาพในหน้านี้เรียบเรียงใหม่ ชื่อบทต้นทางด้านล่างใช้ตรวจที่มา ไม่ได้แทนเนื้อหาที่คุณต้องไปอ่านเพิ่มเพื่อเข้าใจหน้านี้ และไม่ยืนยันว่าทุกประโยคมีอยู่ในคอร์ส
- The Bits and Bytes of Computer Networking · Module 2: The Network LayerVideo: Exterior Gateways, Autonomous Systems, and the IANAIT2.M2.V16
- The Bits and Bytes of Computer Networking · Module 2: The Network LayerReading: Supplemental Reading for RFCs and StandardsIT2.M2.R2
นำศัพท์มาเชื่อมกับงาน
เครื่องเข้าถึงเพื่อนในวงได้ แต่ไปวงอื่นไม่ได้ ให้ตรวจ gateway และ route เพิ่ม
สิ่งที่บทนี้เชื่อมไว้
เครื่องตัดสินใจก่อนว่าปลายทางอยู่ใกล้ตัวหรือจำเป็นต้องผ่าน router จากนั้นเลือกเส้นทางตามตาราง
ใช้ภาพกับตัวอย่างด้านบนเชื่อมหน้าที่ของแต่ละส่วน แล้วตรวจความเข้าใจด้วยการอธิบายเหตุผลของผลที่เห็น ก่อนเปิดบทถัดไป
บทเรียนที่เกี่ยวข้องและที่มาของบทอ่าน
transcript ที่เคยใช้ตรวจแนวคิดพื้นฐานและตัวอย่างบางส่วน: T0406 · 2.The Bits and Bytes of Computer Networking คำอธิบายเป็นการเขียนใหม่ ไม่ใช่การแปลครบทุกประโยค ภาพและตัวอย่างเป็นการเรียบเรียงเพื่อเชื่อมความเข้าใจ
คำอธิบายหน้านี้เขียนใหม่ตามหัวข้อใน Atlas รายการด้านล่างเป็นชื่อ Video/Reading ที่เคยจับคู่ไว้ แสดงไว้ให้ตรวจที่มาของชื่อหัวข้อ และไม่รับรองว่าคอร์สสอนทุกส่วนของคำอธิบายนี้