Нижняя разводка и верхняя разводка: обустройство верхней, нижней, тупиковой и других разводок

Содержание

обустройство верхней, нижней, тупиковой и других разводок

В отличие от однотрубной, двухтрубная система обогрева подразумевает использование двух трубопроводов. По первому нагретый теплоноситель поступает в приборы отопления, а по второму — остывшая вода возвращается в котел. Схема двухтрубной системы отопления совместима с любым видом котлов и функционирует как с естественной, так и с принудительной циркуляцией теплоносителя.

В данной системе используется 2 трубопровода

Преимущества и недостатки

Одним из основных преимуществ такой системы считается то, что подключение каждого радиатора можно осуществлять по отдельному контуру. Это позволяет регулировать каждый прибор отдельно, что в однотрубной схеме сделать сложно. А также система обладает следующими достоинствами:

На каждый радиатор отопления можно установить терморегулирующую головку, что позволит автоматически поддерживать температурный баланс во всей системе.
Поломка любого прибора никак не повлияет на работу остальных батарей.
Такую конструкцию можно применять при строительстве как малоэтажных, так и многоэтажных домов.
Возможность использовать трубы меньшего диаметра.

Главным недостатком является повышенный расход труб и материалов, что делает ее более дорогой. Монтаж этой системы обладает некоторыми сложностями, поэтому по времени ее устанавливают дольше.

В этом видео вы узнаете, как установить двухтрубную систему отопления:

Классификация оборудования

Существуют два вида системы: открытая и закрытая. Они отличаются конструкциями расширительных баков. В первом случае устанавливают в самой верхней точке отопления открытую емкость, в которую заливают теплоноситель.

Во втором случае применяют мембранный резервуар, который работает в системах с высоким давлением. В качестве теплоносителя используют воду или антифриз для отопления. Применение автомобильных незамерзающих жидкостей не допускается, так как у них другой химический состав.

Закрытое отопление считается более безопасным, поэтому современные двухконтурные котлы предназначены для работы именно в таких схемах. Недостатками открытой схемы являются:

медленная циркуляция теплоносителя;
коррозия трубопровода, так как кислород свободно поступает в систему;
испарение теплоносителя;
низкий коэффициент полезного действия.

Закрытое отопление имеет ряд недостатков

Открытую систему в основном используют для обогрева небольших и малоэтажных помещений.

Варианты обустройства трубопроводов

Существуют два типа двухтрубной разводки: вертикальный и горизонтальный. Вертикально трубопроводы располагают обычно в многоэтажных домах. Такая схема позволяет обеспечить отоплением каждую квартиру, но при этом происходит большой расход материалов.

Положительным свойством такой разводки является естественный вывод воздуха из труб, так как он поднимается кверху. Горизонтальную схему применяют в одноэтажном и двухэтажном строительстве. Воздух из трубопроводов удаляют с помощью кранов Маевского, установленных на каждом радиаторе.

Верхняя и нижняя разводка

Распределение теплоносителя осуществляют по верхнему или нижнему принципу. При верхней разводке подающий трубопровод проходит под потолком и спускается к радиатору. Обратная труба проходит по полу.

При такой конструкции хорошо происходит естественная циркуляция теплоносителя, благодаря перепаду высот он успевает набирать скорость. Но такая разводка не получила широкого применения из-за внешней непривлекательности.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой встречается гораздо чаще. В ней трубы располагают внизу, но подача, как правило, проходит немного выше обратки. Причем трубопроводы иногда проводят под полом или в подвале, что является большим преимуществом такой системы.

Такое расположение подходит для схем с принудительным движением теплоносителя, так как при естественной циркуляции котел должен быть ниже радиаторов не менее чем на 0,5 м. Поэтому его очень сложно установить.

Встречное и попутное движение теплоносителя

Схема двухтрубного отопления, в которой горячая вода двигается в разные стороны, называется встречной или тупиковой. Когда движение теплоносителя осуществляется по обоим трубопроводам в одном направлении, называется попутной системой.

Попутная схема легче регулируется и настраивается, особенно в магистральных трубопроводах. Если количество секций у радиаторов одинаковое количество, то в попутной схеме нет необходимости проводить балансировку.

В таком отоплении зачастую при монтаже труб прибегают к принципу телескопа, что облегчает регулировку. То есть, при сборке трубопровода укладывают последовательно участки труб, постепенно уменьшая их диаметр. При встречном движении теплоносителя обязательно присутствуют термоклапаны и игольчатые вентили для регулировки.

Веерная схема подключения

Веерная, или лучевая схема применяется в многоэтажных домах для подключения каждой квартиры с возможностью установления счетчиков. Для этого на каждом этаже устанавливают коллектор с выходом трубы на каждую квартиру.

Причем для разводки применяются только цельные участки труб, то есть не имеющие стыков. На трубопроводы устанавливают тепловые приборы учета. Это позволяет каждому владельцу контролировать свой расход теплоэнергии. При строительстве частного дома такая схема применяется для поэтажной разводки трубопроводов.

Для этого в обвязке котла устанавливают гребенку, от которой и подключают по отдельности каждый радиатор. Это позволяет равномерно распределить теплоноситель между приборами и уменьшить его потери из системы отопления.

Популярные схемы разводки системы отопления дома

Система отопления представляет собой инженерное сооружение, построенное строго по определенному принципу проектировки. Основной задачей этой системы является обеспечение обогрева зданий в холодный сезон. В идеале уровень поступаемого тепла должен компенсировать его потери в строительных конструкциях. Также функцией отопления является поддержание комфортного уровня воздуха во всех расположенных в здании помещениях. Существует множество вариантов разводок систем отопления, про которые предлагаем почитать вам в нашем материале.

Принцип работы системы отопления

Существует множество схем устройства отопления. Зачастую многие заказчики из-за неопытности совершают ошибки. А компании, предоставляющие данные услуги, пытаются выжать с таких заказчиков побольше денег.

Основное правило любой системы обогрева — замкнутость сети. В простом представлении схема сети отопления выглядит как некое кольцо из трубных соединений, в которых течет вода, постоянно нагреваемая от котла. Этот котел находится в постоянной работе, чтобы в любой последующий цикл течения воды по трубам она не остывала.

Система отопления состоит из:

соединительных труб;
арматуры;
котла для нагревания;
радиаторов или других приборов отопления;
насоса для обеспечения нужной скорости текущей по трубам воды;
расширительного бака.

Виды монтажа отопительных систем

По способу проведения теплоносителя разводка системы отопления делится всего на два типа:

Однотрубная
Двухтрубная

Каждая из систем имеет принципиальные различия и определенные характеристики.

Однотрубная разводка

Как правило, она применяется как разводка системы отопления в двухэтажном доме частного сектора, где обычно используется устаревшая система центрального отопления или гравитационная автономная сеть. Основное отличие данной схемы заключается в упрощенном монтаже, за счет чего трудозатраты и стоимость на такие работы значительно меньше.

Радиаторы при такой системе должны подключаться в определенной последовательности. Отвести вышедший из работы теплоноситель не представляется возможным. Данная отопительная схема представляет систему вертикальных стояков, установленных по этажам дома. Зачастую такой способ не может обеспечить абсолютно комфортные температурные условия.

Основные недостатки однотрубной разводки:

Тенденция снижения тепловой энергией в процессе каждого отдельного цикла потока воды. То есть снижение уровня нагреваемости каждого последующего отопительного прибора.
Отсутствие возможности регулировки уровня температуры в каком-то отдельном помещении. Повышение или снижение интенсивности нагрева будет отражаться на всем здании.
Поддержание оптимального уровня давления возможно исключительно при подключении дополнительного насосного оборудования.

Конечно, существуют и технические способы, от части решающие описанные выше проблемы. Например, для улучшения работы можно добавить в систему такое оборудование, как: регуляторы радиаторов, воздухоотведение, вентили для балансировки и термостатические клапаны. Но важно понимать, что данные системы уже устарели.

Схема «Ленинградка»

Обычно из-за простоты проектирования в частных жилых домах монтируют систему, придуманную еще в далеком советском времени. Так называемая отопительная разводка отопления «ленинградка» успешно применяется и в нынешних реалиях. Технология проектирования и принцип работы данной схемы очень просты. В классическом варианте «Ленинградка» представляет собой сеть из отопительных приборов (радиаторов, панелей и конвертеров), соединенных трубопроводной системой. Радиаторы должны располагаться по периметру стен помещения.

Однако, данная отопительная система имеет и ряд недостатков:

Отсутствие возможности сохранять одинаковый уровень тепла во всех помещениях здания.
Из-за разводки горизонтального типа нельзя вмонтировать систему подогрева полов.
Для поддержания оптимального давления в системе требуется дополнительно установить циркуляционный насос.

Двухтрубная разводка

Основное отличие — для подачи из горячего теплоносителя и отвода из остывшего используются разные трубы. Таким образом, теплообмен осуществляется не последовательно, как в однотрубной схеме, а параллельно.

Преимущества двухтрубной системы:

Уровень тепла, проходящий через каждый радиатор, не изменяется благодаря принципу параллельной работы.
Возможность регулировать температуру каждого в отдельности помещения, установив на радиаторы специальный терморегулятор.
Выход из строя отдельной батареи не отразится на функциональность остальных.

Недостатки двухтрубной разводки:

Для проектирования этой схемы устройства отопления требуется множество труб и соединяющих элементов.
Высокая сложность монтажа.
Трудозатратность и высокая стоимость.

Лучевая схема обеспечения тепла

Принцип лучевой (коллекторной) схемы разводки системы отопления заключается в том, что отопительные приборы с помощью специального коллектора подключается к отдельной паре труб для подачи тепловой энергии. За счет данной технологии распределение горячей воды для обогрева происходит равномерно по всему помещению. Уровень тепла регулируется изменением температуры воды и скорости ее потока по трубам.

Стоит отметить, что лучевая разводка довольно новая и представляет собой улучшенную модель двухтрубной системы. Для распределения воды в теплоносителе используется аналогичный коллектор, что используется в устройстве подогрева пола.

К преимуществам лучевой схемы можно отнести:

низкая вероятность протечек за счет отсутствия стыков в конструкции;
возможность отключения каждого отдельно взятого отопительного прибора, не выводя из строя всю систему.

Единственным значимым недостатком лучевой разводки является ее высокая (но оправданная) стоимость. Так как в этой системе используется коллектор и дополнительное количество труб, увеличиваются и затраты на ее проектирование.

Нижняя и верхняя разводка

Верхняя схема разводки системы отопления представляет собой систему, где трубопровод с подачей устанавливается под потолком, а трубопровод с отведением проходит в полу помещения. Такая конструкция позволяет создать естественную циркуляцию потока воды в носителе. Из-за больших перепадов в трубах поток воды успевает набрать большую скорость. Однако верхняя разводка не получила широкого применения ввиду непривлекательности на фоне интерьера помещения.

Схема с нижней разводкой отопления применяется повсеместно. Суть проектировки заключается в том, что трубы монтируются снизу. Подающий трубопровод располагается чуть выше трубопровода с отдачей. Большим плюсом данной схемы является возможность установки под полом или даже в подвале здания. Недостатком является сложность проектировки. Для обеспечения естественной циркуляции потока воды обогревательный котел должен быть выше радиаторов хотя бы на 50 см.

Горизонтальная и вертикальная разводка

Горизонтальная разводка отопительных систем все чаще используется в современных многоэтажных конструкциях. Ведь она обеспечивает отличные эксплуатационные и другие технические характеристики. Эта схема предполагает использование двух главных стояков (подающего и обратного), расположенных в отдельном помещении здания.

К основным плюсам горизонтальной разводки можно отнести:

при неисправности отдельного элемента нужно отключить лишь необходимый узел, а не всю систему в целом;
возможность контролировать колебания давления за счет компенсаторов;
улучшенный контроль за расходом тепла;
хороший эстетический вид, который не будет портить общий интерьер помещения;
средний срок службы системы может достигать более 50 лет.

Недостатком считается лишь необходимость ручной настройки всех отопительных коммуникаций для обеспечения полноценной работы системы. Вручную это делается по той причине, что сооружение в целом довольно хрупкое.

Вертикальная система разводки отопительной системы в меньшей степени применяется в современных многоэтажных домах. Гораздо чаще ее устанавливали в советские конструкции с 1950-х годов. Ее широкое применение связано с несколькими причинами:

низкая стоимость;
простота проектировки;
экономия материалов.

Недостатки же вертикальной разводки более существенны:

отсутствие возможности перекрытия отдельных отопительных устройств;
отсутствие возможности проконтролировать уровень нагрева отопительных устройств;
отсутствие возможности установки приборов учета потребляемого тепла.

Разводка полипропиленом

В век новых технологий в строительстве все чаще применяются новые материалы, вытесняя традиционные. Еще несколько десятков лет назад вообразить, что водосточные трубы можно сделать не только из металла, было трудно. На сегодняшний день водопроводные трубы делаются исключительно из полимера.

Преимуществами полипропиленовых труб являются:

низкая цена;
простая схема монтажа;
высокий срок службы;
небольшой вес материалов.

Недостатком, но несущественным, является отсутствие изгибов на трубах. Для этого приходится использовать специальные соединительные элементы: тройники, уголки, муфты и т.д. Про недостатки полипропилена посмотрите видео ниже:

Для крепления полипропиленовых труб с другим материалом (металлом) используются так называемые фитинги. Сами они сделаны из полипропилена, однако внутри имеют металлическую резьбу.

Какую систему отопления выбрать?

Однотрубную схему даже не стоит рассматривать при проживании в современном мегаполисе, где практически не осталось зданий с проблемами энергоносителей. Экономия денег также не должна быть причиной выбора устаревших технологий проектирования систем отопления. Такой вариант подойдет лишь в далеких от города конструкциях, например, на даче (не современной).

Лучшая разводка в доме — это двухтрубная лучевая. Высокая стоимость установки такой системы более чем оправдана. Надежность и поддержание оптимального уровня тепла в помещении превыше всего.

Стоит также отметить, что перед установкой подогрева пола, необходимо провести расчет и сбалансировать уровень притока тепла и его потерь из-за специфики здания. Таким образом, можно выяснить, хватит ли стандартного обогрева или необходимо дополнительно установить радиаторы.

Читайте так же:

Разводка отопления: как все устроено

21-03-2017
Отопление

Какой не редкость разводка труб отопления в многоквартирном доме? Что такое верхняя разводка отопления и чем она отличается от нижней? Какие конкретно размеры труб употребляются? Что такое элеватор? Попытаемся ответить на эти вопросы.

Терминология

Сначала чтобы не было путаницы определимся с терминами.

Элеваторный, либо тепловой узел — место, где сосредоточено управление отопительной системой и горячим водоснабжением дома либо его части.

Помимо этого: элеваторный узел приводит давление и температуру теплоносителя к оптимальным для работы отопительной системы показателям. Так, перепад между подающей и обратной нитками автострады достигает 4 кгс/см2; одновременно с этим для циркуляции воды через батареи достаточно перепада в 0,2 кгс/см2.

Водоструйный элеватор — главный элемент элеваторного узла, камера смешения, в которой более тёплая вода с подачи смешивается с вовлекаемой в повторную циркуляцию водой обратки.
Подсос — труба, соединяющая подачу и обратку в элеваторном узле. Через нее более холодная вода обратного трубопровода поступает на повторный цикл циркуляции.
Розлив (лежневка) — горизонтальная труба, подающая теплоноситель от элеваторного узла к стоякам.
Стояки — вертикальные участки системы отопления, подающие воду конкретно к отопительным устройствам.
Подводки — трубы, соединяющие стояк с батареей.

Итак, какие конкретно схемы разводки систем отопления смогут употребляться в многоквартирных зданиях? Какие конкретно элементы они включают?

Элеваторный узел

Минимальный джентльменский

Системы отопления с верхней разводкой

При выборе способа подачи теплоносителя к радиаторам учитывают особенности планировки здания, которые определяются наличием подвалов, технических этажей и других подсобных помещений. Верхняя разводка системы отопления — организация обогрева жилья с трубами, расположенными под потолком или на чердаке. Первый вариант востребован в многоэтажных зданиях, а второй — в одноэтажных домах.

ТМ Ogint реализует в широком ассортименте оборудование и комплектующие элементы для монтажа отопительной сети с верхней разводкой. Представленные в продаже модели радиаторов и трубопроводная арматура производятся в соответствии с требованиями европейских стандартов и адаптированы к эксплуатации на территории России.

Особенности верхней разводки

Водяное отопление с верхней разводкой используется при отсутствии возможностей прокладки подающей и обратной магистралей с теплоносителем в стяжке, на уровне пола или в подвале. Востребован такой вариант подачи рабочей среды и при монтаже системы обогрева c естественной циркуляцией.

К преимуществам схемы отопления с верхней разводкой относятся:

простота монтажа. Трубопровод можно скрыть в потолочных конструкциях или на чердаке, что улучшает эстетическое восприятие коммуникаций. При монтаже магистралей с теплоносителем под потолком следует учитывать размещение мебели, избегая закрывания патрубков;

низкие потери тепла. Нагретый воздух в помещении поднимается вверх и компенсирует теплоотдачу труб, поэтому значительная часть тепловой энергии поступает в отопительные приборы;

хорошие гидродинамические показатели. Используя аксонометрию и методику гидравлического расчета, можно спроектировать систему обогрева с минимальным количеством угловых поворотов и разветвлений.

Основные недостатки сети с верхней разводкой — рост расходов на приобретение материалов. Кроме того, возникает необходимость установки более мощного отопительного оборудования из-за увеличения объема теплоносителя.

В зависимости от конструктивных особенностей сеть с верхней подачей рабочей среды может быть однотрубной или двухтрубной.

Однотрубная система

В однотрубных системах с верхней разводкой теплоноситель подается к самой верхней точке, а затем распределяется по радиаторам. Они характеризуются последовательным подключением батарей, что приводит к зависимости степени нагрева от протяженности коммуникаций и невозможности регулировать температуру каждого отопительного прибора. При монтаже однотрубных сетей необходимо соблюдать уклон подающего трубопровода, который составляет 5-7 мм на 1 м.п. в сторону перемещения рабочей среды. Он улучшает циркуляцию теплоносителя и обеспечивает более равномерный нагрев помещений.

По расположению труб, соединяющих отопительные приборы, однотрубные системы бывают горизонтальными и вертикальными.

Вертикальная схема с верхней разводкой получила распространение при строительстве многоэтажных жилых зданий в начале 50-х годов прошлого века. Сегодня она востребована и в домах высотой 4-9 этажей и более, и в одноэтажных коттеджах площадью до 100 м2. Чтобы устранить недостатки системы и обеспечить эффективное потребление тепловой энергии, радиаторы однотрубной системы оснащаются следующей трубопроводной арматурой:

Батареи для однотрубной сети с верхней разводкой подбирают, учитывая условия эксплуатации и величину давления в трубопроводе. Для многоквартирных домов с центральным отоплением подойдут биметаллические и чугунные модели, способные выдерживать значительные гидравлические удары. В одноэтажных зданиях устанавливают батареи из чугуна. Алюминиевые приборы отопления можно использовать при наличии контроля состава и уровня кислотности теплоносителя.

Двухтрубная сеть отопления

Двухтрубная система обогрева с верхней разводкой отличается параллельным подключением радиаторов и предусматривает наличие двух магистралей для транспортировки теплоносителя — подающей и обратной. По первой циркулирует нагретая рабочая среда, а вторая служит для отвода остывшей воды.

Для монтажа двухтрубной схемы потребуется больше материалов и комплектующих. Однако затраты и сложность проведения работ компенсируются следующими преимуществами:

возможностью подключения системы «теплый пол»;

равномерным распределением нагретого теплоносителя по всем приборам отопления;

установкой регулирующей арматуры, как на обвязку радиаторов, так и на отдельные контуры.

В зависимости от способа перемещения рабочей среды двухтрубные системы разделяют на коммуникации с естественной и принудительной циркуляцией. Сети первого типа используются для организации обогрева помещений в частных домах, общая площадь которых составляет до 400 м2. Диаметр труб должен обеспечивать транспортировку теплоносителя с определенной скоростью. Чтобы правильно подобрать сечение трубопровода, производят расчет системы отопления. Сети с верхней разводкой и естественной циркуляцией должны оснащаться расширительным баком, который размещают в самой верхней точке. Обычно она находится на чердаке, поэтому корпус резервуара следует утеплять.

Принудительная циркуляция в сети отопления с верхней разводкой достигается двумя способами. В первом случае трубопровод комплектуется циркуляционным насосом и мембранным баком, который устанавливают на прямом участке обратной магистрали. Сети отопления такого типа служат для обогрева частных домов, поэтому для их монтажа можно использовать чугунные или алюминиевые радиаторы. При установке моделей из алюминия следует контролировать состав теплоносителя. В многоэтажных домах с центральным отоплением циркуляция обеспечивается за счет высокого давления в сети. Для длительного и бесперебойного функционирования коммуникаций подбирают батареи, которые отличаются устойчивостью к гидравлическим ударам.

Двухтрубная система отопления частного дома: используем схему и делаем своими руками

Как работает двухтрубная схема с нижним подключением

Название «двухтрубная» происходит из принципа подключения труб отопления: рабочая жидкость поступает и подается обратно по разным магистралям. Параллельное присоединение батарей обеспечивает максимальную эффективность теплоотдачи и передвижения теплоносителя. Если схема реализуется в многоэтажном доме, то по квартирам отопление разводят при помощи коллектора, который облегчает подключение и регулировку температуры в каждом отдельном радиаторе. Такой же принцип используется и в частном доме при наличии нескольких этажей или сложной схемы отопления. Осуществляется схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой при наличии сложного оборудования контроля и управления, поэтому для одноэтажных и небольших домов она не подходит.

В таблице приведены результаты примерного расчета количества секций радиаторов для одного отапливаемого помещения:

Работа системы отопления с верхней разводкой и с нижним подключением труб отличается, прежде всего, направлением движения рабочей жидкости. В двухтрубной схеме подача проходит параллельно обратке, внизу, а нагретая рабочая жидкость течет по главному стояку в направлении снизу вверх. По мере продвижения теплоноситель, проходя через радиаторы отопления, передвигается по трубам обратки, и попадает в котел. Воздушные пробки, неизменно возникающие в любой схеме, выпускаются открыванием кранов Маевского, устанавливаемыми на всех батареях или радиаторах. Вместо кранов Маевского устанавливаются автоматические клапана — воздухоотводчики.

Роутинг и политика-маршрутизация в Linux при помощи iproute2 / Хабр

Речь в статье пойдет о роутинге сетевых пакетов в Linux. А конкретно — о типе роутинга под названием policy-routing (роутинг на основании политик). Этот тип роутинга позволяет маршрутизировать пакеты на основании нескольких гибких правил, в отличие от классического механизма маршрутизации destination-routing (роутинг на основании адреса назначения). Маршрутизация на основе политик осуществляется в случае наличия нескольких сетевых интерфейсов и факторов, связанных с пакетами не только по адресу назначения или не только по адресу назначения.Например, policy-routing Сообщение для: балансировки трафика между внутренними внешними интерфейсами (аплинками), обеспечения доступа к серверу в случае нескольких аплинков, при необходимости отправлять пакеты с разными внутренними адресами через разные внешние интерфейсы, даже для отправки пакетов на разные TCP-порты через разные интерфейсы и т.д.
Для управления сетевыми интерфейсами, маршрутизацией и шейпированием в Linux служит пакет утилит iproute2 .

Этот набор утилит лишь задает настройки, реально вся работа выполняется ядром Linux.Для поддержки ядра policy-routing оно должно быть собрано с включенными опциями IP: расширенный маршрутизатор ( CONFIG_IP_ADVANCED_ROUTER ) и IP: политика маршрутизации ( CONFIG_IP_MULTIPLE_TABLES ), находящиеся в разделе Поддержка сети -> Параметры сети -> Параметры сети -> / IP-сеть .

IP-маршрут

Для настройки роутинга служит команда ip route. Выполненная без параметров, она покажет список текущих правил маршрутизации (не все правила, об этом чуть позже):

 # ip route
192.Ссылка на область видимости ядра 168.12.0 / 24 dev eth0 proto src 192.168.12.101
по умолчанию через 192.168.12.1 dev eth0

Так будет выглядеть роутинг при использовании интерфейса eth0 IP-адрес 192.168.12.101 с маской подсети 255.255.255.0 и шлюзом по умолчанию 192.168.12.1.
Мы видим, что трафик на подсеть 192.168.12.0/24 уходит через интерфейс eth0. Ядро proto означает, что роутинг был задан ядром автоматически при задании IP-интерфейса. scope link означает, что эта запись является действительной только для этого интерфейса (eth0). src 192.168.12.101 задает IP-адрес отправителя для пакетов, попадающих под это правило роутинга.
Трафик на любые другие хосты, не попадающие в подсеть 192.168.12.0/24 будет уходить на шлюз 192.168.12.1 через интерфейс eth0 (по умолчанию через 192.168.12.1 dev eth0 ). Кстати, при отправке пакетов на шлюз, IP-адрес назначение не изменяется, просто в Ethernet-фрейме в качестве MAC-адреса получателя указан MAC-адрес шлюза (часто даже специалисты со стажем путаются в моменте).Шлюз в свою очередь меняет IP-адрес отправителя, если используется NAT, либо просто отправляет пакет дальше. В данном случае используется приватный адрес (192.168.12.101), так что шлюз скорее всего делает NAT.
А теперь залезем в роутинг поглубже. На самом деле, таблиц маршрутизации несколько, а также можно создать свои таблицы маршрутизации. Изначально предопределены таблицы local , main и default . В таблице локальный ядро заносит записи для локальных IP-адресов (чтобы трафик на эти IP-адреса оставался локальным и не пытался уходить во внешнюю сеть), а также для бродкастов.Таблица main используется, если в команде не указано какую таблицу использовать (т.е. выше мы видели эту таблицу main ). Таблица по умолчанию изначально пуста. Давайте бегло взглянем на содержимое таблицы local:

 # ip route show table local
широковещательная передача 127.255.255.255 dev lo proto kernel scope link src 127.0.0.1
широковещательная передача 192.168.12.255 dev eth0 proto kernel scope link src 192.168.12.101
широковещательная передача 192.168.12.0 dev eth0 proto kernel scope link src 192.168.12.101
локальный 192.168.12.101 dev eth0 прото область ядра хоста src 192.168.12.101
широковещательная передача 127.0.0.0 dev lo proto kernel scope link src 127.0.0.1
local 127.0.0.1 dev lo proto ядро область видимости хост src 127.0.0.1
local 127.0.0.0/8 dev lo proto kernel scope host src 127.0.0.1

broadcast и local определяют типы записей (выше мы рассматривали тип по умолчанию ). Тип broadcast означает, что пакеты соответствующие записи будут отправлены как broadcast-пакеты, в соответствии с настройками интерфейса. local — пакеты будут отправлены локально. scope host указывает, что эта запись действительная только для этого хоста.
Для просмотра таблицы таблицы используется команда ip route show table TABLE_NAME . Для просмотра содержимого всех таблиц в TABLE_NAME следует указывать all , unspec или 0 . Все таблицы на самом деле имеют цифровые цифровые преобразователи, их символьные имена задаются в файле / etc / iproute2 / rt_tables и используются для лишь удобства.

IP правило

Как же ядро выбирает, в какую таблицу отправлять пакеты? Все логично — для этого есть правила. В нашем случае:

 # ip rule
0: из всех локальных поисков
32766: из всех основных поисков
32767: из всех поисков по умолчанию

Число в начале строки — идентификатор правила, из всех — условие, означает пакеты с любыми адресами, поиск указывает в какую таблицу направлять пакет. Если пакет подпадает под несколько правил, то он проходит все по порядкуанию возрастатора.Конечно, если пакет подпадет под какую-либо запись маршрутизации, то последующие записи маршрутизации и последующие правила он уже проходить не будет.
Возможные условия:

из — мы уже рассматривали выше, это проверка отправителя пакета.

, с по — получатель пакета.
iif — имя интерфейса, на который пришел пакет.
oif — имя интерфейса, с которого уходит пакет. Это условие действует только для пакетов, исходящих из локальных сокетов, привязанных к конкретному интерфейсу.
tos — значение поля TOS IP-пакета.
fwmark — проверка значений пакета FWMARK. Это условие дает потрясающую гибкость правил. При помощи правил iptables можно отфильтровать пакеты по огромному количеству признаков и установить значения FWMARK. А затем эти значения при роутинге.

Условия можноинировать, например, от 192.168.1.0/24 до 10.0.0.0/8 , а также можно использовать префикc , а не , который указывает, что пакет не должен соответствовать условию, чтобы подпадать под это правило.
Итак, мы разобрались что такое таблицы маршрутизации и правила маршрутизации. Создание собственных таблиц и правил маршрутизации policy-routing , он же PBR (маршрутизация на основе политик). Кстати SBR (маршрутизация на основе источника) или маршрутизация от источника в Linux является частным случаем маршрутизации политики, это условия использования из в правиле маршрутизации.

Простой пример

Теперь рассмотрим простой пример. У нас есть некий шлюз, к нему приходят пакеты с IP 192.168.1.20. Пакеты с этого IP нужно отправлять на шлюз 10.1.0.1. Чтобы это реализовать следующее:
Создаем таблицу с единственным правилом:

 # ip route add default через 10.1.0.1 table 120

Создаем правило, отправляющее нужные пакеты в нужную таблицу:

 # ip rule add from 192.168.1.20 table 120

Как видите, все просто.

Доступность сервера через несколько аплинков

Теперь более реалистичный пример. Имеется два аплинка до двух провайдеров, необходимо обеспечить доступность сервера обоих каналов:

В качестве маршрута по умолчанию используется один из провайдеров, не важно какой.При этом веб-сервер будет доступен только через сеть этого провайдера. Запросы через сеть другого провайдера приходить будут, но ответные пакеты будут уходить на шлюз по умолчанию и ничего из этого не выйдет.
Решается это весьма просто:
Определение таблицы:

 # ip route add default через 11.22.33.1 table 101
# ip route добавить значение по умолчанию через 55.66.77.1 table 102

Определяем правила:

 # ip rule add из 11.22.33.44 таблица 101
# ip rule add из 55.66.77.88 table 102

Думаю теперь уже объяснять смысл этих строк не надо.Аналогичным образом можно сделать доступность сервера по более чем двум аплинкам.

Балансировка трафика между аплинками

Делается одной элегантной командой:

 # ip route replace default scope global \
  nexthop через 11.22.33.1 dev eth0 вес 1 \
  nexthop через 55.66.77.1 dev eth2 weight 1

Эта запись заменит существующий default-роутинг в таблице main. При этом маршрут будет выбираться в зависимости от веса шлюза ( вес ). Например, при указании весов 7 и 3, через первый шлюз будет уходить 70% соединений, а через второй — 30%.Есть один момент, который должен использоваться: как ядро кэширует маршруты, и маршрут для какого-либо хоста через некоторое время после обращения к этой записи. А маршрут до часто используется хостов может не успевать сбрасываться и будет все время обновляться в кэше, оставаясь на одном и том же шлюзе. Если это проблема, то можно иногда очистить кэш вручную командой ip route flush cache .

Использование маркировки пакетов при помощи iptables

Допустим нам нужно, чтобы пакеты на 80 порт уходили только через 11.22.33.1. Для этого сделать следующее:

 # iptables -t mangle -A OUTPUT -p tcp -m tcp --dport 80 -j MARK --set-mark 0x2

# ip route добавить значение по умолчанию через 11.22.33.1 dev eth0 table 102

# ip rule add fwmark 0x2 / 0x2 lookup 102

Первой командой маркируем все пакеты, идущие на 80 порт. Второй командой создаем таблицу маршрутизации. Третьей командой заворачиваем все пакеты с маркировкой в нужную таблицу.
Опять же все просто. Рассмотрим также использование модуля iptables CONNMARK .Он позволяет отслеживать и маркировать все пакеты, относящиеся к определенному соединению. Например, можно маркировать пакеты по определенному признаку еще в цепочке INPUT , а затем автоматически маркировать пакеты, связанные с этим соединением и в цепочке OUTPUT . Используется он так:

 # iptables -t mangle -A INPUT -i eth0 -j CONNMARK --set-mark 0x2
# iptables -t mangle -A INPUT -i eth2 -j CONNMARK --set-mark 0x4
# iptables -t mangle -A OUTPUT -j CONNMARK --restore-mark

Пакеты, приходящие с eth0 маркируются 2, а с eth2 — 4 (строки 1 и 2).Правило на третьей строке проверяет принадлежность пакета к тому или иному соединению и восстанавливает маркировки (которые были заданы для входящих) для исходящих пакетов.
Надеюсь изложенный материал поможет вам оценить всю гибкость роутинга в Linux. Спасибо за внимание :).

Роутинг — это … Что такое Роутинг?

Маршрутизация (англ. Routing ) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи. На языке часто используется слово «роутинг». Надо заметить, что правильное произношение этого слова — «рутинг». (В США произносится «раутинг», соответственно маршрутизатор — «раутер»)

Маршруты могут задаваться административно (статические маршруты), либо вычисляться с помощью алгоритмов маршрутизации, базируясь на информации о топологии и состоянии сети, полученной с помощью протоколов маршрутизации (динамические маршруты).

Статическими маршрутами могут быть:

маршруты, не изменяющиеся во времени
маршруты, изменяющиеся по расписанию
маршруты, изменяющиеся по ситуации — административно в момент возникновения стандартной ситуации

Процесс маршрутизации в компьютерных сетях выполняется специальными программно-аппаратными средствами — маршрутизаторами. Название идёт от самого процесса (основной функции) — маршрутизации. В дополнение к маршрутизации, маршрутизаторы осуществляют и коммутацию каналов / сообщений / пакетов / ячеек, так же, как и коммутатор компьютерной сети, выполняют маршрутизацию (определение на какой порт отправить пакет на основании таблицы MAC-адресов), а называется в честь его функции — коммутации коммутации .

Маршрутизируемые протоколы

Протокол маршрутизации может работать только с пакетами, принадлежащими к одному из маршрутизируемых протоколов, например, IPX или Xerox Network System. Маршрутизируемые протоколы определяют формат пакетов (заголовков), важнейшей информации из которых для маршрутизации является адрес назначения. Протоколы, не поддерживающие маршрутизацию, передаваться между сетями с помощью туннелей. Подобные возможности обычно предоставляют программные маршрутизаторы и некоторые модели аппаратных маршрутизаторов.В сети желательно использовать какой-либо один маршрутизируемый протокол, так как некоторые маршрутизаторы допускают совмещение разных протоколов и это всегда снижает производительность сети.

Программная и аппаратная маршрутизация

Первые маршрутизаторы представляли из себя специализированное ПО, обрабатывающее приходящие IP-пакеты специфическим образом. Это ПО работало на компьютерах, у которых было несколько сетевых интерфейсов, входящих в состав различных сетей (между которыми осуществляется маршрутизация).В целях предоставления маршрутизаторы в форме устройств устройств. Компьютеры с маршрутизирующим ПО называют программные маршрутизаторы , оборудование — аппаратные маршрутизаторы .

В современных аппаратных маршрутизаторах для построения таблиц маршрутизации используется специализированное ПО («прошивка»), для обработки же IP-пакетов используется коммутационная матрица (или другая технология аппаратной коммутационной матрицы), расширенная фильтрами адресов в заголовке IP-пакета.

Аппаратная маршрутизация ^[1]

Выделяют два типа аппаратной маршрутизации: со статическими шаблонами потоков и с динамически адаптируемыми таблицами.

Статические шаблоны потоков подразумевают разделение всех входящих в маршрутизатор IP-пакетов на виртуальные потоки; каждый поток характеризуется набором признаков для пакета: IP-адресами отправителя / получателя, TCP / UDP-порт отправителя / получателя (в случае поддержки маршрутизации на основании информации 4 уровня), порт, через который пришёл пакет.Оптимизация маршрутизации при этом строится на идее, что все пакеты с одинаковыми признаками должны обрабатываться одинаково (по одинаковым правилам), при этом правила проверяются только для первого пакета в потоке (при появлении пакета с набором признаков, не укладывающимся в потоки, создаётся новый поток ), по результатам анализа этого пакета формируется статический шаблон, который используется для определения правил коммутации пакетов приходящих пакетов (внутри потока). Обычно время хранения неиспользующегося шаблона ограничено (для освобождения ресурсов маршрутизатора).Ключевым недостатком подобной схемы является инерциональность по отношению к изменению таблицы маршрутизации (в случае существующего изменения правил маршрутизации пакетов не будет «замечено» до момента удаления шаблона).

Динамически адаптированные таблицы используют правила маршрутизации «напрямую», используя маску и номер сети из таблицы маршрутизации для проверки пакета и порта, на который нужно передать пакет. При этом влияет на обработку всех новопришедших пакетов сразу же в результате протоколов маршрутизации / резервирования.Динамически адаптированные таблицы также позволяют легко реализовывать быструю (аппаратную) проверку списков доступа.

Программная маршрутизация

Программная маршрутизация выполняется либо специализированным ПО маршрутизаторов (в случае, когда аппаратные средства не могут быть использованы, например, в случае организации туннелей), либо программным путем на компьютере. В общем случае любой компьютер выполняет маршрутизацию своих собственных исходящих пакетов (как минимум, для пакетов, отправляемых на шлюз по умолчанию и пакетов, предназначенных узлам в локальном сегменте сети).Для маршрутизации чужих IP-пакетов, а также построения таблиц маршрутизации используется различное ПО:

Сервис RRAS (англ. служба маршрутизации и удаленного доступа ) в Windows Server
Демоны маршрутизируются, закрываются в Unix-операционных системах (Linux, FreeBSD и т.д.)

См. также

Литература

↑ Раздел «Аппаратная маршрутизация» даётся по книге Александр Филимонов — Построение мультисервисных сетей Ethernet, 2007 BVH-Петербург, ISBN 978-5-9775-0007-4

Фонд Викимедиа.2010.