что такое метрика маршрута

Что такое Метрика сети или маршрута

На сегодняшний день в операционных системах Windows, Linux, MAC OSX, Android, iOS по умолчанию используется автоматическое назначение метрики сетевого интерфейса. В Windows 10 эту опцию можно отключить или включить в Дополнительных параметрах протокола TCP/IP v4.

Посмотреть текущие значения этого параметра для каждого динамического маршрута можно через командную строку, введя команду route print. Пример вывода директивы Вы можете видеть ниже:

При использовании статической маршрутизации возможно прописать значения параметра вручную при указании статического маршрута.

Метрика сети может выставляться не только исходя из числа переходов, но и на основе информации о скорости соединения сетевых интерфейсов.

Кстати, надо учитывать что в операционных семействах на основе UNIX (Linux, Android и т.п.) метрика сети используется только для протоколов динамической маршрутизации и особо замарачиваться не стоит, так как при выборе маршрута ядро Линукса игнорирует этот параметр.

Источник

HackWare.ru

Этичный хакинг и тестирование на проникновение, информационная безопасность

Как в Windows выбрать подключение, используемое для Интернета

Оглавление

Если у вас Linux, то смотрите статью «Практика настройки сетевых маршрутов: выбор подключения, используемое для Интернета; одновременное использование нескольких подключений для разных целей». В ней же вы найдёте дополнительные трюки для манипуляции сетевыми маршрутами, которые будут работать, в том числе, и на Windows.

Выбор подключения к Интернету

Компьютер может быть подключён сразу к нескольким сетям: например, к проводной сети и к беспроводной; или к двум Wi-Fi сетям; или использовать телефон в качестве модема через Bluetooth и при этом быть подключённым к проводной и Wi-Fi сети; или быть подключённым к четырём Wi-Fi сетям – да что угодно!

Если вы выходите в Интернет, как операционная система выбирает, какое именно из нескольких подключений использовать? Система действует очень мудро – она не пренебрегает ни одним из подключений. И в случае потери связи с одним из них – использует другое.

Но ведь ей в любом случае нужно выбрать, какое подключение использовать в данный момент! И система опять поступает мудро – она использует лучшее подключение. Чтобы узнать, какое подключение является лучшим, для каждого из них вычисляется так называемая Метрика – условное значение, которое учитывает сразу несколько параметров – скорость сети, потери пакетов и другое.

Рассмотрим реальный пример. Мой компьютер подключён к двум Wi-Fi сетям. Чтобы узнать характеристики маршрутов, откроем командную строку Windows, для этого нажмите Win+x, и выберите Windows PowerShell (Администратор). В открывшемся окне командной строки наберите команду

Особое внимание обратите на строки:

Сетевой адрес 0.0.0.0 и маска сети 0.0.0.0 это обозначение маршрута по умолчанию (default route). Это тот маршрут, куда отправляется трафик, для которого явно не прописан другой маршрут.

Например, там же мы можем увидеть строку

В ней есть сетевой адрес 192.168.56.0 с маской подсети 255.255.255.0 – то есть это любые IP адреса в диапазоне 192.168.56.0-192.168.56.255. Так вот, для этих адресов явно прописан маршрут – они будут отправлены в 192.168.56.1.

Но если будет запрошен любой другой IP, который отсутствует в таблице (т.е. для которого не указан конкретный маршрут), то он будет отправлен по маршруту по умолчанию – это то, что указано для сети 0.0.0.0 с маской 0.0.0.0. Самым типичным трафиком, отправляемым по default route является Интернет-трафик (а также трафик в другие локальные сети, к которым ваш компьютер непосредственно не подключён – но для домашних сетей это редкая ситуация).

Для выбора Интернет-подключения по умолчанию нужно изменить маршрут по умолчанию.

Изменение маршрута по умолчанию в Windows

Вернёмся к ранее полученным данным о маршруте по умолчанию:

Из него следует, что у одного из моих интерфейсов IP адрес 192.168.0.49 и у него метрика равна 55, у другого сетевого интерфейса IP 192.168.1.43 и метрика равна 70. Выигрывает тот маршрут, у которого значение метрики меньше (чем меньше метрика, тем лучше подключение).

Таким образом, если я будут выходить в Интернет, то будет использоваться сетевой интерфейс 192.168.0.49.

Убедимся в этом сразу несколькими способами. Запомним наши IP адреса, как их видят внешний сервисы. Для этого перехожу на https://suip.biz/ru/?act=myip:

Я получил, что мой IP 109.126.249.183, а мой локальный IP 192.168.0.49. В командной строке Windows делаю трассировку:

Как можно увидеть по первой строке, я действительно выхожу в интернет через шлюз 192.168.0.1.

Итак, способов изменить маршрут по умолчанию сразу несколько. Например, можно изменить значение метрики так, чтобы приоритетным стал другой маршрут. Второй вариант – удалить другие маршруты, оставив только один.

Как установить метрику для сетевых подключений в Windows

Чтобы было понятно, покажу на конкретном примере. У меня два сетевых интерфейса с IP адресами:

Для этого удаляю все маршруты по умолчанию:

Теперь добавляю тот, который я хочу сделать маршрутом по умолчанию, командой вида:

В ней ШЛЮЗ нужно заменить на IP адрес шлюза (роутера) того интерфейса, через который вы хотите выходить в Интернет. Для меня это:

На данном этапе уже вернулось Интернет-подключение и если вам достаточного одного подключения, то можно не продолжать.

Тем не менее, я хочу чтобы в качестве резервного у меня было активно и второе подключение, но чтобы оно по умолчанию не использовалось.

Для его добавления используется команда следующего вида:

Обратите внимание, что вместо ШЛЮЗ нужно вписать IP адрес шлюза «резервного» интерфейса. Также значение является не абсолютным, а относительным. Помните об этом, что указанная величина ДОБАВЛЯЕТСЯ к тому значению метрики, которое рассчитывает операционная система. Значение 100 можно поменять на другое (например, 50). Но выбирайте его так, чтобы значение в сумме с рассчитанной метрикой было больше, чем метрика подключения, которое мы хотим использовать по умолчанию.

Как видим, в маршрутах по умолчанию по-прежнему доступно два сетевых интерфейса. Но теперь интерфейс 192.168.0.49 имеет очень большое значение метрики, поэтому по умолчанию будет применяться сетевой интерфейс 192.168.1.43.

Как видим, поменялся и внешний IP (был 109.126.249.183, а стал 213.167.219.207) и локальный (был 192.168.0.49, а стал 192.168.1.43).

В командной строке Windows делаю трассировку:

Как можно увидеть по первой строке, я действительно выхожу в интернет через шлюз 192.168.1.1.

Особенности применения команды route CHANGE в Windows

Необходимо отметить пару моментов в поведении команды route, которые является контринтуитивными (мы ждём одного результата, а получаем другой, неожиданный результат).

Маршруты, в том числе маршрут по умолчанию, можно не удалять/добавлять, а изменять с помощью команды route CHANGE. Но помните об особенности этой команды, если у вас установлено два или более маршрута по умолчанию: она удалит ВСЕ маршруты и впишет один новый, который указан с этой командой! На первый взгляд это неочевидно, но если подумать, то становится понятно, почему она действует именно таким образом.

Хотя об этом уже было сказано выше, значение метрики является ОТНОСИТЕЛЬНЫМ! То значение, которое вы устанавливаете для метрики, добавляется к рассчитываемому системой значению. При этом оно постоянно плавает: то есть система регулярно пересчитывает значения метрики, но к каждому полученному числу добавляет то, которое вы указали с командой route ADD.

Создание постоянных маршрутов, сохраняющихся после перезагрузки

По умолчанию, все прописанные маршруты, в том числе значения метрик, будут сброшены при перезагрузке компьютера.

С помощью ключа -p можно создавать постоянный маршруты, которые будут сохранены после перезагрузке.

Пример команды добавления постоянного маршрута:

Часть if является опциональной для всех команд.

Номера интерфейсов можно посмотреть командой route print (в самом верху вывода):

Номера интерфейсов идут в первом столбике – перед MAC-адресами.

Кроме опции -p, команда route имеет ещё несколько опций, рассмотрим их.

Источник

Маршрутизация — принцип работы и таблица маршрутизации

Маршрутизация работает на сетевом уровне модель взаимодействия открытых систем OSI. Маршрутизация — это поиск маршрута доставки пакета в крупной составной сети через транзитные узлы, которые называются маршрутизаторы.

Маршрутизация состоит из двух этапов:

Варианты действий маршрутизатора

В качестве примера, рассмотрим схему составной сети, здесь показаны отдельные подсети, для каждой подсети есть ее адрес и маска, а также маршрутизаторы, которые объединяют эти сети.

Рассмотрим маршрутизатор D, на него пришел пакет, и маршрутизатор должен решить, что ему делать с этим пакетом. Начнем с того, какие вообще возможны варианты действий у маршрутизатора. Первый вариант, сеть которой предназначен пакет подключена непосредственно к маршрутизатору. У маршрутизатора D таких сетей 3, в этом случае маршрутизатор передает пакет непосредственно в эту сеть.

Второй вариант, нужная сеть подключена к другому маршрутизатору (А), и известно, какой маршрутизатор нужен. В этом случае, маршрутизатор D передает пакет на следующий маршрутизатор, который может передать пакет в нужную сеть, такой маршрутизатор называется шлюзом.

Третий вариант, пришел пакет для сети, маршрут которой не известен, в этом случае маршрутизатор отбрасывает пакет. В этом отличие работы маршрутизатора от коммутатора, коммутатор отправляет кадр который он не знает куда доставить на все порты, маршрутизатор так не делает. В противном случае составная сеть очень быстро может переполнится мусорными пакетами для которых не известен маршрут доставки.

Что нужно знать маршрутизатору для того чтобы решить куда отправить пакет?

Таблица маршрутизации

Эту информацию маршрутизатор хранит в таблице маршрутизации. На картинке ниже показан ее упрощенный вид, в которой некоторые служебные столбцы удалены для простоты понимания.

Первые два столбца это адрес и маска подсети, вместе они задают адрес подсети. Затем столбцы шлюз, интерфейс и метрика. Столбец интерфейс говорит о том, через какой интерфейс маршрутизатора нам нужно отправить пакет.

Таблица маршрутизации Windows

Продолжим рассматривать маршрутизатор D, у него есть три интерфейса. Ниже на картинке представлен вид таблицы маршрутизации для windows, которые в качестве идентификатора интерфейса используют ip-адрес, который назначен этому интерфейсу. Таким образом в столбце интерфейс есть 3 ip-адреса, которые соответствуют трем интерфейсам маршрутизатора.

Столбец шлюз, говорит что делать с пакетом, который вышел через заданный интерфейс. Для сетей, которые подключены напрямую к маршрутизатору D, в столбце шлюз, указывается «подсоединен», которое говорит о том, что сеть подключена непосредственно к маршрутизатору и передавать пакет нужно напрямую в эту сеть.

Если же нам нужно передать пакет на следующий маршрутизатор то в поле шлюз указывается ip-адрес этого маршрутизатора.

Таблица маршрутизации Linux

В операционной системе linux таблица маршрутизации выглядит немного по-другому, основное отличие это идентификатор интерфейсов. В linux вместо ip-адресов используется название интерфейсов. Например, wlan название для беспроводного сетевого интерфейса, а eth0 название для проводного интерфейса по сети ethernet.

Также здесь некоторые столбцы удалены для сокращения (Flags, Ref и Use). В других операционных системах и в сетевом оборудовании вид таблицы маршрутизации может быть несколько другой, но всегда будут обязательны столбцы ip-адрес, маска подсети, шлюз, интерфейс и метрика.

Только следующий шаг!

Часто возникает вопрос, что делать, если сеть для который пришел пакет находится не за одним маршрутизатором? Чтобы в неё попасть, нужно пройти не через один, а через несколько маршрутизаторов, что в этом случае нужно вносить в таблицу маршрутизации.

В таблицу маршрутизации записываем только первый шаг, адрес следующего маршрутизатора, все что находится дальше нас не интересует.

Считаем, что следующий маршрутизатор должен знать правильный маршрут до нужной нам сети, он знает лучше следующий маршрутизатор, тот знает следующий шаг и так далее, пока не доберемся до нужные нам сети.

Метрика

Можно заметить, что в нашей схеме в одну и ту же сеть, например вот в эту (10.2.0.0/16) можно попасть двумя путями, первый путь проходят через один маршрутизатор F, а второй путь через два маршрутизатора B и E.

В этом отличие сетевого уровня от канального. На канальном уровне у нас всегда должно быть только одно соединение, а на сетевом уровне допускаются и даже поощряются для обеспечения надежности несколько путей к одной и той же сети.

Какой путь выбрать? Для этого используются поле метрика таблицы маршрутизации.

Метрика это некоторое число, которые характеризует расстояние от одной сети до другой. Если есть несколько маршрутов до одной и той же сети, то выбирается маршрут с меньшей метрикой.

Раньше, метрика измерялось в количестве маршрутизаторов, таким образом расстояние через маршрутизатор F было бы один, а через маршрутизаторы B и E два.

Однако сейчас метрика учитывает не только количество промежуточных маршрутизаторов, но и скорость каналов между сетями, потому что иногда бывает выгоднее пройти через два маршрутизатора, но по более скоростным каналам. Также может учитываться загрузка каналов, поэтому сейчас метрика — это число, которое учитывает все эти характеристики. Мы выбираем маршрут с минимальной метрикой в данном примере выше, будет выбран первый маршрут через маршрутизатор F.

Записи в таблице маршрутизации

Откуда появляются записей в таблице маршрутизации? Есть два варианта статическая маршрутизация и динамическая маршрутизация.

При статической маршрутизации, записи в таблице маршрутизации настраиваются вручную, это удобно делать если у вас сеть небольшая и изменяется редко, но если сеть крупная, то выгоднее использовать динамическую маршрутизацию, в которой маршруты настраиваются автоматически. В этом случае маршрутизаторы сами изучают сеть с помощью протоколов маршрутизации RIP, OSPF, BGP и других.

Преимущество динамической маршрутизации в том, что изменение в сети могут автоматически отмечаться в таблице маршрутизации. Например, если вышел из строя один из маршрутизаторов, то маршрутизаторы по протоколам маршрутизации об этом узнают, и уберут маршрут, который проходит через этот маршрутизатор. С другой стороны, если появился новый маршрутизатор, то это также отразится в таблице маршрутизации автоматически.

Маршрут по умолчанию

Если маршрутизатор не знает куда отправить пакет, то такой пакет отбрасывается. Таким образом получается, что маршрутизатор должен знать маршруты ко всем подсетям в составной сети. На практике для крупных сетей, например для интернета это невозможно, поэтому используются следующие решения.

В таблице маршрутизации назначается специальный маршрутизатор по умолчанию, на которой отправляются все пакеты для неизвестных сетей, как правило это маршрутизатор, который подключен к интернет.

Предполагается что этот маршрутизатор лучше знает структуру сети, и способен найти маршрут в составной сети. Для обозначения маршрута по умолчанию, в таблице маршрутизации используются четыре нуля в адресе подсети и четыре нуля в маске (0.0.0.0, маска 0.0.0.0), а иногда также пишут default.

Ниже пример маршрута по умолчанию в таблице маршрутизации в операционной системе linux.

Ip-адрес и маска равны нулю, в адрес и шлюз указываются ip-адрес маршрутизатора по умолчанию.

Длина маски подсети

Рассмотрим пример. Маршрутизатор принял пакет на ip-адрес (192.168.100.23), в таблице маршрутизации есть 2 записи (192.168.100.0/24 и 192.168.0.0/16) под который подходит этот ip-адрес, но у них разная длина маски. Какую из этих записей выбрать? Выбирается та запись, где маска длиннее, предполагается, что запись с более длинной маской содержит лучший маршрут интересующей нас сети.

Чтобы понять почему так происходит, давайте рассмотрим составную сеть гипотетического университета. Университет получил блок ip-адресов, разделил этот блок ip-адресов на две части, и каждую часть выделил отдельному кампусу.

На кампусе находятся свои маршрутизаторы, на которых сеть была дальше разделена на части предназначенные для отдельных факультетов. Разделение сетей производится с помощью увеличения длины маски, весь блок адресов имеет маску / 16, блоки кампусов имеют маску / 17, а блоки факультетов / 18.

Ниже показан фрагмент таблицы маршрутизации на маршрутизаторе первого кампуса. Он содержит путь до сети первого факультета, 2 факультета, до обще университетской сети, который проходит через университетский маршрутизатор, а также маршрут по умолчанию в интернет, который тоже проходит через обще университетский маршрутизатор.

Предположим, что у на этот маршрутизатор пришел пакет предназначенный для второго факультета, что может сделать маршрутизатор? Он может выбрать запись, которая соответствует второму факультету и отправить непосредственно в сеть этого факультета, либо может выбрать запись, которая соответствует всей университетской сети, тогда отправит на университетский маршрутизатор, что будет явно неправильным.

И так получается, что выбирается всегда маршрут с маской максимальной длины. Общие правила выбора маршрутов следующие.

Следует отметить, что таблица маршрутизации есть не только у сетевых устройств маршрутизаторов, но и у обычных компьютеров в сети. Хотя у них таблица маршрутизации гораздо меньше.

Для того чтобы просмотреть таблицу маршрутизации, можно использовать команды route или ip route (route print (Windows); route и ip route (Linux)).

Маршрутизация — поиск маршрута доставки пакета между сетями через транзитные узлы — маршрутизаторы.

Источник

Windows 7 и метрика маршрутов

На днях нужно было воспользоваться статической маршрутизацией на компьютере под Windows 7 с двумя сетевыми картами.

Первая сетевая карта получает IP настройки (IP адрес, шлюз по умолчанию, днс и пр.) от DHCP сервера.

На второй сетевой карте IP задан вручную и шлюз по умолчанию не указан.

Мне необходимо было прописать на определенную сеть маршрут через вторую карту.

Однако, когда я прописал новый маршрут командой: «route add …», пакеты отправляемые в сеть назначения всё равно шли через основной шлюз (получаемый по DHCP), через первую сетевую карту, а не через вторую.

Посмотрев таблицу маршрутизации, командой «route print«, оказалось, что метрика у маршрута по умолчанию (основной шлюз) стоит меньше, чем у моего статического маршрута. Следовательно пакеты отправлялись на основной шлюз через первый интерфейс.

Я попытался, удалить статический маршрут, и прописать его заново с явным указанием метрики. Но посмотрев опять таблицу маршрутизации, выяснилось, что метрика у моего маршрута не та, что я указал, а больше указанного значения на 30.

Оказывается по умолчанию в Windows 7 (в XP и Vista не проверял, не знаю) метрика интерфейса назначается автоматически, и к указанной явно метрике, при создании маршрута (командой «route add …») прибавляется это автоматическое число.

Что бы отключить автоматическое назначение метрики на интерфейсе, и задать своё значение, нужно:

— Зайти в свойства сетевого подключения (интерфейс на котором нужно отключить автоматическое назначение метрики)

— На вкладке «Сеть» выбрать «Протокол Интернета 4 (TCP/IPv4)» и нажать на кнопку «Свойства»

— В появившемся окне нажать кнопку «Дополнительно…»

— Во вкладке «Параметры IP» снять галочку с «Автоматическое назначение метрики». А в поле «Метрика интерфейса» ввести своё число (например 2), тогда к заданной метрике в команде «route add…» прибавится только двойка.

После выполнения вышеописанных действий, станет возможным задать статический маршрут с метрикой ниже метрики основного шлюза (у меня метрика на основном шлюзе равна 10).

Источник