Wat is routing en hoe werken netwerkroutes?

Auteur: Gepubliceerd

In het kort: Routing is het kiezen van de route waarlangs datapakketten via onderling verbonden netwerken hun bestemming bereiken. Een router controleert het bestemmingsadres en stuurt het pakket op basis van opgeslagen routes door naar de ontvanger of naar een volgende router. Zo kan een computer in een thuisnetwerk bijvoorbeeld communiceren met de server van een website.

Hoe werkt routing in een computernetwerk?

Gegevens die via een netwerk worden verstuurd, worden opgedeeld in pakketten: kleine hoeveelheden data met zowel de inhoud als de informatie die nodig is om die af te leveren. Een IP-pakket bevat onder andere een bronadres en een bestemmingsadres. Een IP-adres identificeert een interface van een apparaat in het netwerk en maakt het mogelijk te bepalen waar het verkeer naartoe moet.

Een router is een apparaat of softwarefunctie die pakketten tussen netwerken doorstuurt. De router hoeft niet de volledige route naar de ontvanger te kennen. Het volstaat om de volgende stap te kunnen bepalen: de juiste uitgaande interface en, indien nodig, de volgende router, ook wel de volgende hop genoemd.

Elke router op de route neemt een eigen beslissing. De gekozen route is niet noodzakelijk geografisch de kortste: de keuze hangt af van de beschikbare verbindingen, de regels van de beheerder en de informatie over routes. Verkeer terug vanaf de server kan bovendien een andere route volgen dan het verkeer naar de server.

Strikt genomen gaat routing over het bepalen en kiezen van routes, terwijl forwarding het doorsturen van een specifiek pakket volgens die keuze is. In alledaagse uitleg worden beide handelingen vaak samen routing genoemd.

Routetabel en standaardgateway

Een routetabel bevat vermeldingen die aangeven via welke route afzonderlijke netwerken bereikbaar zijn. Niet alleen routers, maar ook computers en telefoons hebben zo’n tabel. Elke vermelding geeft het bestemmingsnetwerk aan en beschrijft hoe een pakket daarheen wordt gestuurd.

Als meerdere vermeldingen overeenkomen met het adres van de ontvanger, krijgt het meest specifieke adresbereik voorrang. Pas bij de keuze tussen vergelijkbare routes spelen aanvullende voorkeuren en metrieken een rol: waarden waarmee routes worden beoordeeld. De details hangen af van het systeem en de configuratie.

De standaardgateway is de router waarnaar een apparaat verkeer stuurt als er geen specifiekere, passende route is. Thuis is dit meestal de router die toegang tot internet biedt. Een laptop hoeft dus niet voor elk netwerk ter wereld een aparte vermelding op te slaan.

Een voorbeeldconfiguratie van een computer kan er zo uitzien:

Bestemming van het pakketVerzendwijze
Lokaal netwerk 192.168.1.0/24Rechtstreeks via de netwerkinterface
Overige adressenVia gateway 192.168.1.1

De notatie /24 geeft hier het bereik van 192.168.1.0 tot 192.168.1.255 aan. Als een printer het adres 192.168.1.50 heeft en zich in hetzelfde lokale netwerk bevindt, hoeft de computer het verkeer niet via de gateway te routeren om de printer te bereiken. Een verbinding met een server buiten dat netwerk gaat daarentegen wel via de router.

Statische en dynamische routing

Routes kunnen handmatig worden ingevoerd of automatisch worden geleerd. De keuze hangt vooral af van de omvang van het netwerk en van hoe vaak de beschikbare verbindingen veranderen.

OSPF is een voorbeeld van een protocol dat binnen organisaties wordt gebruikt. BGP dient om route-informatie uit te wisselen tussen afzonderlijk beheerde netwerken, bijvoorbeeld die van internetproviders. Dit zijn geen instellingen die je doorgaans zelf op een thuisrouter hoeft te configureren.

Een statische route kan nuttig zijn als je een tweede router met een apart subnet aan je thuisnetwerk toevoegt. Alleen een kabel aansluiten is niet altijd voldoende om communicatie mogelijk te maken: er zijn correcte routes in beide richtingen nodig, evenals firewallregels die het verkeer toestaan.

Hoe verschilt routing van DNS, NAT en Wi-Fi?

Een thuisrouter vervult meestal verschillende taken tegelijk, waardoor de functies gemakkelijk door elkaar worden gehaald. Wi-Fi zorgt voor een draadloze verbinding met het lokale netwerk. Routing zorgt daarentegen voor het doorsturen van verkeer tussen netwerken, ongeacht of een apparaat via een kabel of draadloos is verbonden.

DNS vertaalt namen, zoals de domeinnaam van een website, naar informatie die nodig is om een verbinding tot stand te brengen, vooral IP-adressen. Routing gebruikt vervolgens het bestemmingsadres om een route te kiezen. Als een website niet via zijn naam te openen is, kan het probleem bij DNS liggen en niet bij de route van de pakketten.

NAT, oftewel netwerkadresvertaling, verandert IP-adressen in pakketten; een veelgebruikte variant verandert ook de poortnummers. Hierdoor kunnen bijvoorbeeld meerdere apparaten in een thuisnetwerk één openbaar IPv4-adres gebruiken. NAT en routing werken vaak op hetzelfde apparaat, maar zijn afzonderlijke mechanismen.

Bij het programmeren van webapplicaties heeft het woord ‘routing’ nog een andere betekenis: het koppelen van een URL aan de juiste functie, pagina of weergave. Een regel die het pad /contact naar een formulier leidt, bepaalt niet welke route pakketten via internet volgen.

Hoe controleer je of het probleem bij de route ligt?

Begin bij het opsporen van de oorzaak met het bepalen van de omvang van de storing, in plaats van meteen de routerinstellingen te veranderen:

  1. Controleer de configuratie van het apparaat: het IP-adres, het subnetmasker en de standaardgateway. Zonder een correct ingestelde gateway kunnen bestemmingen buiten het lokale netwerk onbereikbaar zijn.
  2. Controleer of de router bereikbaar is, bijvoorbeeld door het beheerpaneel te openen. Dit helpt om een probleem met de lokale verbinding te onderscheiden van een probleem verderop in het netwerk.
  3. Vergelijk de bereikbaarheid van verschillende diensten. Een storing bij één website betekent niet dat de routing van de hele verbinding is uitgevallen.
  4. Onderzoek de route: het commando tracert in Windows of traceroute in veel Linux-systemen en macOS toont de antwoorden van opeenvolgende apparaten op de route naar de bestemming.

Sterretjes in de resultaten van een routeonderzoek zijn op zichzelf geen bewijs van een storing. Een router kan het gewone verkeer doorsturen zonder op diagnostische pakketten te antwoorden. Geef bij het melden van een probleem aan je provider het bestemmingsadres, het tijdstip van de storing en het testresultaat door. Dat is nuttiger dan alleen de melding ‘het internet werkt niet’.

Zie ook: Wat is PKI?

Lees ook

Lees hoe PHP-FPM PHP-verzoeken verwerkt, verschilt van een webserver en hoe je processen afstemt op verkeer en hostingcapaciteit.
Ontdek hoe BIND als open DNS-serversoftware domeinen beheert, welke rollen het vervult en wanneer zelf beheren zinvol is.
Lees wat het Poolse REGON-register en -nummer betekenen, hoe ze verschillen van NIP en KRS en hoe je bedrijfsgegevens controleert.