ניתוב

'''ניתוב''' (באנגלית: Routing) הוא קביעת הדרך להעברת מידע וחבילות נתונים ברשתות, כשהמוצא והיעד אינם מחוברים בקו ישיר. באינטרנט, למשל, המידע עובר בשרשרת של תחנות ביניים (נתבים) שמקבלות חבילה ומעבירות אותה הלאה.

אחת המטרות בפיתוח ניתוב היא אוטומציה, יצירת רשתות שיכולות להחליט לבד על הנתיב הטוב ביותר. החלטה כזו מתבססת על קריטריונים כמו מהירות או קיצור הדרך, והיא עוזרת לעקוף תקלות וצווארי בקבוק. אוטומציה גם מפחיתה את הצורך בהתערבות יד אדם ונותנת זרימת מידע מהירה.

כדי לשלוח חבילה ליעד צריך לדעת משהו על מבנה הרשת. ברשתות קטנות הטופולוגיה (מבנה החיבורים) פשוטה ומנהלים אותה ידנית. ברשתות גדולות, כמו האינטרנט, הטופולוגיה מורכבת ומשתנה הרבה, ולכן ניתוב ידני קשה עד בלתי אפשרי.

האינטרנט מחולק לתת‑רשתות אוטונומיות (AS, Autonomous Systems). כל תת‑רשת מנהלת מערכת ניתוב פנימית ושיתופי פעולה חיצוניים עם שכנות כדי ליצור חיבור גלובלי. נתבים משתמשים בטבלאות ניתוב שמכילות רשומות מוסכמות לגבי כיוונים ונתיבים. זה חוסך חישוב לכל חבילה, ומאפשר מהירות גבוהה יותר.

תהליך שנקרא העברה (forwarding) מזיז את החבילות מתוך תת‑הרשת של המקור עד היעד. ניתוב והעברה קשורים אך נפרדים: ניתוב קובע לאן לשלוח, והעברה מבצעת את המשלוח. שניהם עובדים בשכבת הרשת של מודל ה‑OSI.

כלי ניטור ידוע הוא Multi Router Traffic Grapher, שעוזר לראות תעבורה ברשת.

שתי שיטות עיקריות לביצוע ניתוב מופיעות בטכניות שונות של רשתות.

במרבית הרשתות כיום משתמשים בפרוטוקול IP להעברת חבילות. היישום השכיח הוא IPv4, אך הוא יוחלף בהדרגה על‑ידי IPv6. IPv6 מספק טווח כתובות גדול יותר: 128 סיביות במקום 32 בספרת הכתובות של IPv4.

בניתוב IP נפוצים פרוטוקולים נוספים שעוזרים, כמו ICMP, RIP, BGP4 ו‑OSPF. שיטה מרכזית היא next‑hop routing: כל נתב בודק בטבלת הניתוב שלו לאיזו נקודת קצה (hop) לשלוח את החבילה הלאה. ברשתות גדולות עושים Summarization, מקצרים קבוצות כתובות ברשומות כדי לטפל במספר קטן של כניסות בטבלאות.

פרוטוקול IP לא מבטיח שהחבילות יגיעו בצורה מושלמת. חבילות יכולות להתקלקל, להישלח בשכפול, להגיע בסדר שונה או לא להגיע בכלל. בדיקה של אמינות ההעברה נעשית באמצעות TCP. בדרך כלל משתמשים ב‑checksum (פעולה שמוודאת את תקינות המידע). אם המידע פגום, ה‑TCP מבקש משלוח חוזר.

'''ניתוב''' הוא קביעת הדרך להעברת מידע ברשת. המידע עובר בין מחשבים דרך תחנות ביניים. תחנות אלו נקראות נתבים.

לעיתים אין חיבור ישיר בין המחשב ששולח לבין המחשב שמקבל. אז הנתב מעביר את החבילה לנתב הבא, והחבילה ממשיכה עד היעד.

ברשתות קטנות החיבורים פשוטים ומנהלים אותם ידנית. ברשתות ענקיות כמו האינטרנט, יש הרבה שינוי וחיבורים רבים. לכן משפיעים נתבים בטבלאות ניתוב. טבלת ניתוב מסמנת לאן לשלוח.

יש גם רשתות שחוברות כקבוצות שנקראות תת‑רשתות אוטונומיות (AS). תתי‑הרשתות מדברות זו עם זו בעזרת כללים.

העברה (forwarding) היא השם לתהליך של דחיפת החבילות בדרך אל היעד. ניתוב קובע לאן לשלוח, והעברה מבצעת את זה.

רוב הרשתות משתמשות ב‑IP לשליחת חבילות. יש שני סוגים עיקריים: IPv4 ו‑IPv6. IPv6 נותן הרבה יותר כתובות מאשר IPv4.

נתבים עובדים בשיטה שנקראת next‑hop: הם שולחים את החבילה לנקודה הבאה בטבלה. לעתים מקצרים רשומות כדי להקל על הטבלאות.

פרוטוקול IP לא תמיד מבטיח שהחבילות יגיעו בשלמותן. מערכת אחרת, TCP, בודקת את המידע ואם הוא פגום, מבקשת לשלוח שוב.