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Routing: wie ein Paket seinen Weg findet

Nach dieser Lektion: Ich kann einem Paket über mehrere Router folgen.

Lektion, 45 Min.4 BefehleLab zu statischem Routing: Routen in einem kleinen Netzwerk im Browser aufbauen

Wie weiß ein Router, wohin ein Paket muss

Routing heißt, dass ein Router für jedes Paket den nächsten Router auswählt. Dafür schaut er in seine Routingtabelle.

Das ist wie ein Wegweiser an einer Kreuzung. Er kennt nicht den ganzen Weg, er zeigt nur die nächste Richtung. Heute liest du solche Tabellen und folgst einem Paket.

Am Ende dieser Lektion

Notiz

Ich kann einem Paket über mehrere Router folgen.

Schlüsselwörter

BegriffWas er bedeutetBeispiel
Routerein Gerät, das Pakete von einem Netz in ein anderes weitergibt
Routingtabelledie Liste, in der ein Router nachschaut, wohin ein Paket geht
Nächster Hopder nächste Router auf dem Weg
Standardroutedie Zeile für alles, was sonst in keiner Zeile stehtdefault
Längstes Präfixbei mehreren passenden Zeilen gewinnt die genauste

Die Zellen, die Lernende ausfüllen, bleiben in dieser Vorschau leer.

Bevor du anfängst

Notiz

Ist dein Lab nicht mehr an, drück oben in der Leiste auf Lab starten. Das Lab hat die Kette h1, r1, r2, h2. Heute schaust du dir nur die Tabellen an und ändernst nichts.

Eine Routingtabelle hat Zeilen aus Netz und Weg

Jede Zeile sagt: Pakete für dieses Netz schick dorthin. „Dorthin“ ist entweder eine Schnittstelle, wenn das Netz direkt am Router hängt, oder ein anderer Router.

Zu jedem Netz, an dem ein Router direkt hängt, hat er von selbst eine Zeile. Alle anderen Netze muss man ihm sagen oder er lernt sie von anderen Routern.

Die Tabelle von h1 lesen

Befehl
sudo ip netns exec h1 ip route

Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.

Die Tabelle des Routers r1 lesen

Befehl
sudo ip netns exec r1 ip route

Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.

Beispiel: die Tabellen in diesem Lab zu Beginn

MaschineZeileBedeutung
h1default via 10.0.1.1 dev to-r1alles, was nicht hier ist, geht an r1
h110.0.1.0/24 dev to-r1dieses Netz hängt direkt an h1
r110.0.1.0/24 dev to-h1direkt verbunden
r110.0.12.0/24 dev to-r2direkt verbunden

Die Zellen, die Lernende ausfüllen, bleiben in dieser Vorschau leer.

Die Standardroute fängt alles Unbekannte auf

Ein Heimrouter kennt nicht alle Netze der Welt. Er hat eine Standardroute: Alles, was ich nicht kenne, geht zum Provider.

In der Tabelle steht sie als 0.0.0.0/0. Das Präfix 0 heißt, kein einziges Bit muss passen, also passt jede Adresse.

Fragen, welche Zeile für eine Adresse gilt

Befehl
sudo ip netns exec r1 ip route get 10.0.12.2

Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.

Eine unbekannte Adresse bei r1 nachschlagen

Befehl
sudo ip netns exec r1 ip route get 10.0.50.7

Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.

Passen mehrere Zeilen, gewinnt die genaueste

Eine Adresse kann in mehreren Zeilen liegen. 10.0.3.2 liegt in 10.0.3.0/24 und auch in 0.0.0.0/0. Der Router nimmt die Zeile mit dem längsten Präfix, hier /24.

Die Standardroute mit /0 ist immer die schwächste. Sie gilt nur, wenn nichts Genaueres passt.

Beispiel: welche Zeile für eine Adresse gilt

ZeilePasstPräfix
10.0.1.0/24 über r1Nein24
10.0.3.0/24 über r2Ja24
0.0.0.0/0 über r2Ja0
Gewinner10.0.3.0/24 über r2das längste Präfix

Die Zellen, die Lernende ausfüllen, bleiben in dieser Vorschau leer.

Ein häufiger Fehler

Warnung

Viele denken, ein Router kenne den ganzen Weg bis zum Ziel. Er kennt nur den nächsten Schritt. Jeder Router entscheidet neu. Fehlt auf dem Weg an einer Stelle die Zeile, geht das Paket dort verloren, auch wenn alle anderen Router richtig eingestellt sind.

Weiterführend: warum der Ping bis h2 scheitert

In diesem Lab kennt r1 die Zeile für 10.0.3.0/24 nicht. Ein Paket von h1 nach h2 kommt also bis r1 und geht dort verloren.

Schreib auf, welche Zeile in r1 fehlt und welchen nächsten Hop sie nennen müsste. Dann prüfst du es in der Aufgabe mit deiner eigenen Tabelle.

Über dieses Lab und seinen Quellcode: Lab zu statischem Routing: Routen in einem kleinen Netzwerk im Browser aufbauen

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