how/network

Маршрутизация и TTL

Как пакет долетает от твоего ноута до Google за 10-15 хопов? Каждый роутер знает только «куда передать дальше» - и этого хватает.

Когда ты пингуешь 8.8.8.8 - пакет проходит через 5-15 роутеров прежде чем добраться до Google. Странно: интернет гигантский, как роутеры умудряются «знать дорогу»?

Простой ответ: никто не знает «всю карту интернета». Каждый роутер знает только свой маленький кусочек: «сеть X у меня на интерфейсе Y, а всё остальное - отдай вон тому соседу». Эта hop-by-hop-логика и делает интернет масштабируемым.

Нажми ▶ - посмотрим как один пакет проходит через 3 роутера, как каждый из них принимает решение, и почему TTL обязан декрементироваться.

step 1/5·00 · клиент готовит пакет в чужую сеть

§ шаги

Клиент с IP 10.0.0.5 хочет отправить пакет на 203.0.113.45. Стек смотрит в routing-table:
- 10.0.0.0/24 dev eth0 - наша сеть
- default via 10.0.0.1 - всё остальное идёт через шлюз R1
Адрес 203.0.113.45 под наш /24 не подпадает → используем default-gateway. Пакет уходит на R1 со стартовым TTL=64 (дефолт Linux).

итого

Что важно запомнить:

Routing работает hop-by-hop: ни один роутер не знает «всю дорогу до конца», только следующий шаг. Каждый делает свой выбор независимо
TTL (Time To Live) защищает от зацикливания: каждый роутер декрементирует его на 1, при TTL=0 пакет дропается и отправителю летит ICMP time-exceeded. На этом и построен traceroute
Longest prefix match: если в таблице несколько маршрутов совпадают с destination - побеждает самый «длинный» (специфичный). /24 бьёт /16, /16 бьёт /0
Connected routes - сети, физически подключённые к нашим интерфейсам - попадают в routing-table автоматически. Их не нужно прописывать руками
В Linux таблица - ip route. Поиграться с маршрутами можно без перезагрузки: добавил ip route add, удалил ip route del

Если хочешь покрутить руками - есть lab где собирается топология из 3 нод и пакет идёт через них с tcpdump-наблюдением.

§ копнуть в базу знаний

§ попробовать руками

intermediate-03-three-node-routing- Three-node routing - собрать топологию руками

§ шаги

Клиент с IP 10.0.0.5 хочет отправить пакет на 203.0.113.45. Стек смотрит в routing-table:

10.0.0.0/24 dev eth0 - наша сеть
default via 10.0.0.1 - всё остальное идёт через шлюз R1

Адрес 203.0.113.45 под наш /24 не подпадает → используем default-gateway. Пакет уходит на R1 со стартовым TTL=64 (дефолт Linux).