Fachkonzept - Routing

Routingtabellen

Wie findet ein Datenpaket seine Route im Netz der Vermittlungseinheiten?

Die folgende Abbildung zeigt ein einfaches Netz aus Routern, die der Einfachheit halber statt über IP-Adressen mit den Buchstaben A, B, ... identifiziert werden.

Jeder Router verfügt über eine Routingtabelle, in der genau festgelegt ist, wie ein Datenpaket weitergeleitet wird.

Die Routingtabelle ist folgendermaßen zu lesen: Zum Zielknoten Z gelangt ein Datenpaket über den Nachbarknoten N mit einer bestimmten Anzahl H von Schritten / Hops. Mit Hilfe solcher Routingtabellen wird ein Datenpaket, das sich z.B. aktuell im Knoten A befindet und zum Zielknoten E weitertransportiert werden soll, zum Nachbarknoten C weitervermittelt. Beachte, dass das Datenpaket mit der gleichen Anzahl von Hops auch an den Nachbarknoten B vermittelt werden könnte. In der Routingtabelle ist eine von mehreren günstigsten Möglichkeiten vermerkt.

Erstellung von Routingtabellen

Routingtabellen werden dynamisch von den Routern nach dem folgenden Routingprotokoll ermittelt.

Wir gehen davon aus, dass jeder Router seine Nachbarknoten kennt. In einem ersten Schritt trägt jeder Router die direkt zu erreichenden Nachbarn in seiner Routingtabelle ein.

Beispiel: Routingtabelle von Router A:

Z N H
=====
B B 1
C C 1

Jetzt beginnt der Informationsaustausch zwischen den Routern. Jeder Router sendet eine Kopie seiner aktuellen Tabelle an alle seine Nachbarknoten.

Beispiel: Router B sendet folgende Tabelle an Router A:

Z N H
=====
A A 1
C C 1
D D 1

Beispiel: Router C sendet folgende Tabelle an Router A:

Z N H
=====
A A 1
B B 1
D D 1

Router A verarbeitet die Informationen, die in den ihm übermittelten Tabellen stecken. Z.B. "weiß" Router A jetzt, dass Router D über Router C mit insgesamt 2 Hops erreichbar ist. Router A "weiß" auch, dass Router D über Router B mit insgesamt 2 Hops erreichbar ist. Nach internen Strategien (wie z. B der Reihenfolge der verarbeiteten Tabellen) erstellt Router A jetzt eine neue Tabelle mit seinem aktuellen Wissen.

Beispiel: Routingtabelle von Router A:

Z N H
=====
B B 1
C C 1
D C 2

Jetzt beginnt der nächste Schritt der Informationsweitergabe. Router A sendet seine neue Tabelle wieder an alle seine Nachbarn und empfängt im Gegenzug von seinen Nachbarn deren aktuelle Tabellen. Wenn sich zusätzliche Informationen in diesen übermittelten Tabellen befinden, dann werden diese Informationen in die eigenen Tabellen übernommen.

Dieser Prozess der Informationsweitergabe führt in der Regel nach wenigen Schritten zu stabilen Tabellen.

Diese Tabellen werden trotzdem in einem festgelegten Rhythmus aktualisiert. Wenn eine Verbindungsleitung z.B. ausfällt, dann müssen die Routen ggf. dynamisch angepasst werden. Das geschieht, indem die Tabellen durch neu übermittelte informationen aktualisiert werden.