Verständnisfragen zu Router und Netzwerktechnik

Computer: Hardware Netzwerk
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Moin Moin.
Ich lese zur Zeit ein Buch über Netzwerktechniken. Es geht in diesem Buch um die Planung eines Netzwerkes. Gerade im Bereich der Router kann ich nicht mehr folgen und es stellen sich einige Fragen, die für das Einrichten eines Netzwerks doch nicht ganz unwesentlich sind:

  1. Gehen wird mal von einem schon etwas größeren Netzwerk aus, wie es in Firmen angewandt wird. Hier gibt es beispielsweise fünf Router. So weit ich das verstanden habe, kann nun ein Router A einen Standardgateway (Router, über den alle Pakete geroutet werden können) wählen. Nun stellt sich hier für mich die Frage: wenn der Router A mit zwei anderen Routern verbunden wäre – dem Router B und dem gewählten Standardgateway, laufen alle Pakete dann über diesen Standardgateway? Das wäre ja insofern problematisch, wenn ein Paket zu Router B laufen sollte, da würde sich dann ja der Weg drastisch erhöhen.
    Mein Anliegen bei dieser Frage ist also: Läuft es immer nur über den Standardgateway oder sucht der Router trotzdem noch nach einer Ausweichroute, um den kürzesten Weg zu nehmen?

  2. Der Router befindet sich ja auch auf der OSI-Schicht 3 oder auch ISO-Schicht genannt. Welche Protokolle sind eigentlich alles die gerouteten Protokolle? Es sind alle, die die Schicht drei unterstützen. Dazu gehört z.B. IPX/SPX. Allerdings kann ich mir da jetzt nichts darunter vorstellen. Was heißt das genau, dass ein Protokoll geroutet wird?

  3. Auf Frage 2 bezogen. Was versteht man beispielsweise unter „Das ARP-Protokoll" braucht nicht geroutet zu werden? Ist „braucht nicht" die falsche Ausdrucksweise und heißt im eigentlichen Sinne: „kann nicht". Weil das ARP-Protokoll auf zwischen Schicht 1 und Schicht 2 arbeitet?

Liebe Grüße Disap

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Hi,

wenn der Router A mit zwei anderen Routern
verbunden wäre – dem Router B und dem gewählten
Standardgateway, laufen alle Pakete dann über diesen
Standardgateway?

nein, nur die Pakete, die nicht von einer anderen Routingregel erfasst werden.

Das wäre ja insofern problematisch, wenn ein
Paket zu Router B laufen sollte, da würde sich dann ja der Weg
drastisch erhöhen.
Mein Anliegen bei dieser Frage ist also: Läuft es immer nur
über den Standardgateway oder sucht der Router trotzdem noch
nach einer Ausweichroute, um den kürzesten Weg zu nehmen?

Der Router sucht anhand von statischen Routingtabellen oder mit Hilfe von dynamischen Tabellen, die durch Routingprotokolle erstellt werden, nach dem passenden nächsten Hop.

  1. Der Router befindet sich ja auch auf der OSI-Schicht 3 oder
    auch ISO-Schicht genannt. Welche Protokolle sind eigentlich
    alles die gerouteten Protokolle? Es sind alle, die die Schicht
    drei unterstützen. Dazu gehört z.B. IPX/SPX. Allerdings kann
    ich mir da jetzt nichts darunter vorstellen. Was heißt das
    genau, dass ein Protokoll geroutet wird?

Das bedeutet, daß der Router mit Paketen, die mit jenem Protokoll übertragen werden, etwas anfangen kann. Im einfachsten und häufigsten Fall ist das IP. Andere Protokolle werden bei Bedarf dann jeweils einzeln „konfiguriert“. Der Satz, „routbar seien alle Schicht 3-Protkolle“ ist so nicht sinnvoll und auch nicht richtig.

  1. Auf Frage 2 bezogen. Was versteht man beispielsweise unter
    „Das ARP-Protokoll" braucht nicht geroutet zu werden? Ist
    „braucht nicht" die falsche Ausdrucksweise und heißt im
    eigentlichen Sinne: „kann nicht". Weil das ARP-Protokoll auf
    zwischen Schicht 1 und Schicht 2 arbeitet?

Das ARP-Protkoll ist auch auf Schicht 3 angesiedelt. Es arbeitet mit Ethernet-Broadcasts, die nicht über Router hinweg übertragen werden. Mit Hilfe von „Proxy ARP“ kann diese Routergrenze zwar überwunden werden, von Routing würde ich da aber trotzdem nicht sprechen.

Gruß,

Malte.

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Hallo Disap,

  1. Gehen wird mal von einem schon etwas größeren Netzwerk aus,
    wie es in Firmen angewandt wird. Hier gibt es beispielsweise
    fünf Router. So weit ich das verstanden habe, kann nun ein
    Router A einen Standardgateway (Router, über den alle Pakete
    geroutet werden können) wählen. Nun stellt sich hier für mich
    die Frage: wenn der Router A mit zwei anderen Routern
    verbunden wäre – dem Router B und dem gewählten
    Standardgateway, laufen alle Pakete dann über diesen
    Standardgateway? Das wäre ja insofern problematisch, wenn ein
    Paket zu Router B laufen sollte, da würde sich dann ja der Weg
    drastisch erhöhen.

Alles was im gleichen Subnet angesprochen wird, wird normalerweise nicht vom Router weitergeleitet. Für alles Andere gibt es dann irgendeine Regel.

Mein Anliegen bei dieser Frage ist also: Läuft es immer nur
über den Standardgateway oder sucht der Router trotzdem noch
nach einer Ausweichroute, um den kürzesten Weg zu nehmen?

JAIN.

Die ursprüngliche Idee von TCP/IP war, dass der Router die Daten an einen Router weiterleitet, welchen er auch erreichen kann.
Dazu sind aber Regeln und Tabellen notwendig.
Wenn es nur einen einzigen Weg zu einem Ziel gibt, ist natürlich die Verbindung zum Ziel unterbrochen, wenn diese Strecke ausfällt.
Im Internet ist es heute oft so, dass zwar technisch mehrere Verbindungen zu einem Ziel bestehen. Wenn aber keine Verträge zwischen den unterschiedlichen Netzbetreibern bestehen, können diese nicht genutzt werden, bzw. es gibt keine Einträge in der Routingtabelle.
Meist werden den einzelnen möglichen Verbindungen „Kosten“ zugeordnet und dann wird nach geringsten „Kosten“ optimiert weitergeleitet.
Dabei können „Kosten“ die tatsächliche anfallenden Kosten für die Nutzung einer Verbindung sein oder aber z.B. die Bandbreite der unterschiedlichen Verbindungen.

  1. Der Router befindet sich ja auch auf der OSI-Schicht 3 oder
    auch ISO-Schicht genannt. Welche Protokolle sind eigentlich
    alles die gerouteten Protokolle? Es sind alle, die die Schicht
    drei unterstützen. Dazu gehört z.B. IPX/SPX. Allerdings kann
    ich mir da jetzt nichts darunter vorstellen. Was heißt das
    genau, dass ein Protokoll geroutet wird?

Das OSI-Modell ist eine idealisierte Norm. Bei einem konkreten Übertragungs-Protokoll müssen nicht alle Schichten vorhanden sein, bzw. es dürfen auch mehrere Schichten zu einer einzigen zusammengefasst werden. z.B. macht es keinen Sinn alle Schichten für eine Verbindung zwischen einem Computer und einem Terminal zu implementieren.
Daraus ergibt sich, dass nur Protokolle welche eine Trennenung zwischen Schicht 2 und 3 haben auch routbar sind.

  1. Auf Frage 2 bezogen. Was versteht man beispielsweise unter
    „Das ARP-Protokoll" braucht nicht geroutet zu werden? Ist
    „braucht nicht" die falsche Ausdrucksweise und heißt im
    eigentlichen Sinne: „kann nicht". Weil das ARP-Protokoll auf
    zwischen Schicht 1 und Schicht 2 arbeitet?

TCP/IP ist ja nicht die unterste Protokoll-Schicht, der eigentliche Transport wird z.B. durch Ethernet bewerkstelligt. Nun verwendet aber Ethernet die MAC-Adresse des Ethernet-Controllers und hat eigentlich keine Ahnung von einer IP-Adresse. Mit ARP wird ein Anfrage der Form „Welche MAC-Adresse hat der Crontroller welcher auch die IP x.x.x.x zugeteilt hat“ gestartet.
Die MAC-Adresse wird aber nur innerhalb eines Subnetzes verwendet. Für alles was sich nicht im gleichen Subnetz befindet ist ja der Router zuständig und wird an dessen MAC-Adresse gesendet.
Wenn der Router die Pakete aus dem Subnet weiterleiten muss, muss dazu als unterstes Protokoll nicht auch zwingen z.B. Ehternet verwendet werden.

MfG Peter(TOO)

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Mit Hilfe von „Proxy ARP“ kann diese
Routergrenze zwar überwunden werden, von Routing würde ich da
aber trotzdem nicht sprechen.

Dies ist so nicht richtig.
Proxy ARP ermöglicht es einem Router auf ARP-Requests zu antworten, welche ausserhalb des Subnets liegen auf welchem sie empfangen werden und über diesen Router aber erreicht werden können.

ARP als solches wird auch diesem Fall die Routergrenze nicht überschreiten!

Seppi

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Im Grossen und Ganzen hast Du schon korrekte Antworten erhalten und ich das eine oder andere ergänzen.

  1. Gehen wird mal von einem schon etwas größeren Netzwerk aus,
    wie es in Firmen angewandt wird. Hier gibt es beispielsweise
    fünf Router. So weit ich das verstanden habe, kann nun ein
    Router A einen Standardgateway (Router, über den alle Pakete
    geroutet werden können) wählen. Nun stellt sich hier für mich
    die Frage: wenn der Router A mit zwei anderen Routern
    verbunden wäre – dem Router B und dem gewählten
    Standardgateway, laufen alle Pakete dann über diesen
    Standardgateway? Das wäre ja insofern problematisch, wenn ein
    Paket zu Router B laufen sollte, da würde sich dann ja der Weg
    drastisch erhöhen.
    Mein Anliegen bei dieser Frage ist also: Läuft es immer nur
    über den Standardgateway oder sucht der Router trotzdem noch
    nach einer Ausweichroute, um den kürzesten Weg zu nehmen?

Dies ist eine Frage, wie Du es konfigurierst.
Der Router wird die Packete anhand seiner Routing-Table versenden und jetzt hängt alles davon ab, wie diese erstellt wird.

Typischerweise läuft in einem grossen Netz ein Routing-Protokoll wie OSPF, IS-IS, EIGRP, etc. Mittels dieser Protokolle lernt der Router von seinen Nachbarn den Weg zu verschiedenen Subnetzen.
Die Default-Route wird dann nur benutzt, wenn wir den Weg zu einem IP-Subnetz suchen, welches der Router noch nicht kennt (aka nicht von seinen Nachbarn gelernt hat)

Lösung falls dem so ist, wäre eine statische Route auf diesem Router zu diesem Netzwerk … wobei ‚statisch‘ natürlich impliziert, dass sie sich nicht an veränderte Netzwerk-Bedingungen anpasst. (sehr simpel ausgedrückt)

  1. Der Router befindet sich ja auch auf der OSI-Schicht 3 oder
    auch ISO-Schicht genannt. Welche Protokolle sind eigentlich
    alles die gerouteten Protokolle? Es sind alle, die die Schicht
    drei unterstützen. Dazu gehört z.B. IPX/SPX. Allerdings kann
    ich mir da jetzt nichts darunter vorstellen. Was heißt das
    genau, dass ein Protokoll geroutet wird?

OSI ist das Modell wie die ISO Netzwerke darstellt.
IP wird dem OSI-Layer 3 zugeordnet - wobei TCP/IP eigentlich viel älter ist als OSI und nur nachträglich so reingemapped wurde.

Ich möchte Dir ein Beispiel geben für ein Nicht-Routbares Protokoll:
NetBioS. Dieses verfügt über keine Adressmerkmale, welche eine geografische Zuordung des Endgerätes in einen Netzwerk-Bereich zulässt.

Ein Router muss ja eben wissen/lernen, wo sich ein bestimmtes Netz (zB. IP-Subnetz) befindet und weiss somit auch, wo sich ein Host mit einer zu diesem Netz gehörenden Adresse befindet … nämlich in jenem Netz.

Protokolle, welche dies zulassen sind routbar … die anderen nicht.

  1. Auf Frage 2 bezogen. Was versteht man beispielsweise unter
    „Das ARP-Protokoll" braucht nicht geroutet zu werden? Ist
    „braucht nicht" die falsche Ausdrucksweise und heißt im
    eigentlichen Sinne: „kann nicht". Weil das ARP-Protokoll auf
    zwischen Schicht 1 und Schicht 2 arbeitet?

Dies wurde schon gut beantwortet … die erwähnte MAC-Adresse hat nur im lokalen Segment eine Bedeutung und da ARP nichts anderes macht als ein Mapping der IP- und MAC-Adresse „braucht“ dieses Protokol nicht geroutet werden. (da der Router das lokale Segment abschliesst)

Wenn Du englisch sprichst, kannst Du auf folgender Homepage diverse gute Erklärungen zu Grundlegenden Dingen betreffend Internet-Technologie holen:
http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito…

Viel Erfolg
Seppi