Routing-Grundlagen

IP & Adressierung (3)

Was ist Routing?

Routing ist der Prozess, ein IP-Paket vom Absender über eventuell viele Zwischenstationen zum Ziel zu leiten. Jeder Router trifft dabei eine lokale Entscheidung: „An welche nächste Station (Next Hop) schicke ich dieses Paket, damit es seinem Ziel näherkommt?“ Grundlage dieser Entscheidung ist die Routingtabelle.

Die Routingtabelle

Eine Routingtabelle listet Zielnetze und den Weg dorthin. Vereinfachtes Beispiel:

Zielnetz            Nächster Hop      Schnittstelle
0.0.0.0/0           192.168.1.1       eth0   (Default)
192.168.1.0/24      direkt verbunden  eth0
10.0.0.0/8          192.168.1.254     eth0

Trifft ein Paket ein, sucht der Router den passendsten Eintrag und leitet es an den dort genannten Next Hop weiter.

Default-Gateway

Der Eintrag 0.0.0.0/0 ist die Default-Route. Sie passt auf jedes Ziel und wird genutzt, wenn kein spezifischerer Eintrag vorhanden ist. Der dort angegebene Router ist das Default-Gateway – typischerweise dein Heimrouter, der alles ins Internet weiterleitet, was nicht im lokalen Netz liegt.

Longest Prefix Match

Passen mehrere Routen, gewinnt immer die mit dem längsten Präfix (der spezifischsten Maske). Beispiel für das Ziel 10.1.2.3:

Kandidaten in der Tabelle:
  0.0.0.0/0      (Default, 0 Bit)
  10.0.0.0/8     (8 Bit passen)
  10.1.0.0/16    (16 Bit passen)  <-- Gewinner

Der spezifischste Treffer /16 wird gewählt,
auch wenn /8 und /0 ebenfalls passen würden.

So lassen sich allgemeine Regeln (Default) mit gezielten Ausnahmen (engere Routen) kombinieren.

Statisch vs. dynamisch

	Statisches Routing	Dynamisches Routing
Einträge	von Hand gepflegt	automatisch ausgetauscht
Protokolle	–	OSPF, RIP, BGP, EIGRP
Aufwand	gering bei wenigen Netzen	einmalig konfiguriert
Reaktion auf Ausfall	keine (manuell)	automatische Umleitung
Eignung	kleine, stabile Netze	große, veränderliche Netze

Hop

Jeder Router, den ein Paket auf seinem Weg passiert, ist ein Hop. Die Anzahl der Hops misst grob die „Entfernung“ im Netz. Das Feld TTL (Time to Live) im IP-Header wird bei jedem Hop um 1 verringert; erreicht es 0, wird das Paket verworfen. Das verhindert, dass fehlgeleitete Pakete ewig im Kreis laufen.

Sicherheitsbezug

Wer Routen manipuliert, kann Verkehr umleiten und mitlesen (Route Hijacking, etwa BGP-Hijacking im Internet). Im lokalen Netz sind gefälschte ICMP-Redirects oder bösartige Default-Gateways eine Gefahr. Sichere dynamische Routingprotokolle daher mit Authentifizierung und filtere, welche Routen du von wem annimmst.

Welche Route gewinnt bei mehreren Treffern für dasselbe Ziel?

Zusammenfassung

Routing leitet Pakete anhand der Routingtabelle weiter, das Default-Gateway fängt unbekannte Ziele ab, und Longest Prefix Match wählt die spezifischste Route. Wie Pakete unterwegs ihre Adresse ändern, zeigt die Lektion NAT & PAT.