* Tabella di routing: Questo è il nucleo della memoria degli indirizzi di un router. È una tabella che mappa i prefissi di rete di destinazione (intervalli di indirizzo IP) per il prossimo hop (il router successivo o l'interfaccia di rete) richiesta per inoltrare i pacchetti verso quella destinazione. Ogni voce in genere contiene:
* Prefisso di rete di destinazione: Una gamma di indirizzi IP (ad es., 192.168.1.0/24).
* Indirizzo IP successivo Hop: L'indirizzo IP del router successivo o dell'interfaccia sul router che dovrebbe ricevere il pacchetto.
* Interfaccia: L'interfaccia in uscita (fisica o virtuale) sul router.
* Metrica: Un numero che indica il costo o la preferenza per l'utilizzo di quella via (percorsi più brevi di solito hanno metriche inferiori).
* ARP Cache (Protocollo di risoluzione dell'indirizzo): Questa cache memorizza mappature tra indirizzi IP e indirizzi MAC all'interno della rete locale del router. Quando un router deve inviare un pacchetto a un dispositivo sulla sua LAN locale, utilizza la cache ARP per trovare l'indirizzo MAC corrispondente all'indirizzo IP di destinazione. Se l'indirizzo MAC non viene trovato, il router invia una richiesta ARP per scoprirlo.
* NDP Cache (protocollo di scoperta vicina - per IPv6): Simile alla cache ARP ma per le reti IPv6. Mappa gli indirizzi IPv6 agli identificatori di interfaccia corrispondenti.
* FIB (base di informazioni di inoltro): Questa è una struttura di dati più completa e ottimizzata derivata dalla tabella di routing. È progettato per le decisioni di inoltro dei pacchetti veloci. Il FIB è spesso implementato utilizzando hardware specializzato (come TCAMS - memorie indirizzabili al contenuto ternario) per ricerche estremamente veloci.
È importante notare:
* I router non archiviano ogni singolo indirizzo IP su Internet. Archiviano solo informazioni sui prefissi di rete e sui percorsi per raggiungere tali prefissi. Ciò è estremamente efficiente perché il numero di prefissi è molto più piccolo del numero di singoli indirizzi IP.
* Le tabelle di routing sono dinamiche. Vengono costantemente aggiornati attraverso vari protocolli di routing (come OSPF, BGP, RIP) che scambiano informazioni di routing con altri router. Ciò consente ai router di adattarsi ai cambiamenti nella topologia e nella disponibilità di rete.
* Le strutture di dati utilizzate per archiviare e accedere alle informazioni di routing sono ottimizzate per la velocità. L'inoltro dei pacchetti deve essere incredibilmente veloce, quindi gli algoritmi e l'hardware utilizzati sono cruciali.
In sintesi, un router utilizza sofisticate strutture di dati come tabelle di routing, cache ARP/NDP e FIBS, combinate con protocolli di routing dinamici, per gestire e utilizzare in modo efficiente le informazioni sull'indirizzo IP senza dover archiviare ogni singolo indirizzo IP su Internet.
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