Основні принципи IP-маршрутизації Розглянемо питання передачі пакетів в Internet або, якщо використовувати терміни мережного обміну – маршрутизацію. Протоколи IP не орієнтовані на з`єднання. Тому рішення про направлення IP-пакета на той або інший мережний інтерфейс приймається шлюзом в момент проходження його пакетом. Таке рішення приймається на підставі таблиці маршрутів, що є на кожному комп`ютері, який підтримує стек протоколів TCP/IP.
Це два фрагменти під мереж мережі класу B. Розглянемо шлях проходження від РС1 (робочої станції 1) до РС2. Припустимо, що звертання від РС1 до РС2 ще не було. Тоді для такого обміну машині 1 досить знати лише свою IP-адресу, за якою треба відправити пакет. Перед тим, як відправити пакет модуль ФКЗ перевіряє чи існує відповідність між IP-адресою одержувача чи фізичною адресою довільного інтерфейсу, включеного в цю локальну мережу. В нашому випадку такої відповідності ще нема і в таблиці нічого нема. Тому в мережу буде відправлено широкомовний запит на отримання фізичної адреси за заданою IP-адресою. У відповідь станція 2 повідомить свою IP-адресу і відправить у відповідь свою фізичну адресу. Після чого пакет зі станції 1 буде відправлений в мережу. В полі фізичної адреси у фреймі протоколу канального рівня буде вказуватися адреса другої станції. Передача відбудеться так само як в мережі Ethernet. Відправимо пакет зі станції 1 до станції 3. В цьому випадку станція 1 не отримає відповіді на широкомовний запит, але пакет треба відправити. Для цього в описі можливих маршрутів пакета завжди є IP-адреса, на яку треба відправляти пакети по замовчуванню, якщо нема іншого способу їх розсилки. Такою адресою є адреса шлюзу. Фізична адреса інтерфейса цього шлюзу отримується так само, як і в попередньому випадку, але в цьому випадку є невідповідність між адресами. Модуль IP-комп`ютера шлюзу визначає, що це не його адреса вказана в IP-пакеті і тому IP-модуль шлюзу приймає рішення про подальшу відправку пакету. Модуль IP-ніколи не відправляє пакет назад, тому відбувається пошук потрібного інтерфейсу і через нього знову розсилається широкомовний запит ARP. На цей запит IP-адреса третьої машини поверне фізичну адресу третьої станції і пакет буде відправлений за цією адресою. Якщо пакет відправляється в Internet, то шлюз не знайде в цій мережі потрібної IP-адреси, і знову скористається адресою розсилки по-замовчуванню. В цьому випадку цією адресою є адреса шлюзу; буде виявлено невідповідність IP-адреси,
Рис.Архітектура шлюзу Таблиця ARP створюється для кожного інтерфейсу. Для отримання таких таблиць використовується команда arp, де в якості аргумента треба вказати ім`я інтерфейса. Модуль IP для всього шлюзу спільний. Спільною є також таблиця маршрутизації, що використовується модулем для перенаправлення пакетів на інтерфейс.