🧭 धडा 09 — Routing आणि internet: कॉरिडॉरचा नकाशा

📍 तुम्ही इथे आहात: 12 पैकी धडा 09 · पुढे: lesson-10-firewalls-nat-vpn

📦 या ब्रँचमध्ये काय आहे

धडे 01–09. कोणाकडेच पूर्ण नकाशा नसताना packets तुमच्या wing पासून आठ hops दूरच्या server पर्यंत कसे पोहोचतात.

net/demo.py — route: तुम्ही ज्या पत्त्याने बाहेर पडता तो; मग traceroute प्रत्येक corridor दाखवतो

🧒 5 वर्षांच्या मुलाला समजावल्यासारखे

कोणत्याही हमालाला पृथ्वीवरच्या प्रत्येक खोलीचा रस्ता माहीत नसतो. प्रत्येकाला एक नियम माहीत असतो: "या wing च्या पिशव्या त्या दाराकडे; बाकी सगळे, corridor मधून पुढच्या हमालाकडे." तुमचा laptop बाहेरचे सगळे gateway कडे देतो; gateway ISP कडे; ISP पत्त्याचा prefix पाहून पुढे देतो; आठ हमालांनंतर पिशवी पोहोचते. आपण कोणते prefixes गाठू शकतो हे एकमेकांना सांगून हमाल आपले नियम ताजे ठेवतात — त्या गप्पा म्हणजे BGP.

🗺️ आकृती

flowchart LR
  L["💻 192.168.0.12"] -->|default route| G["🚪 gateway 192.168.0.1"] --> I1["ISP router"] --> X["internet exchange"] --> I2["their ISP"] --> S["🏫 93.184.216.34"]

❓ काय

route म्हणजे prefix → next hop (via interface). सर्वात नेमका (specific) prefix जिंकतो; 0.0.0.0/0 हा default route.
TTL (time to live): प्रत्येक router तो एकने कमी करतो; 0 झाला की packet टाकून दिला जातो आणि ICMP "time exceeded" परत येतो — अशाच प्रकारे traceroute प्रत्येक hop उघड करतो.
MTU: एखादी link वाहू शकेल अशी सर्वात मोठी पिशवी (Ethernet वर ~1500 bytes); मोठे packets तुकड्यांत (fragment) होतात किंवा fragmentation ला मनाई असेल तर टाकून दिले जातात — प्रसिद्ध "छोट्या requests चालतात, मोठ्या अडकतात".
BGP: ~75,000 autonomous systems एकमेकांना prefixes कसे जाहीर करतात. एक चुकीची घोषणा पूर्ण देशाला black-hole करू शकते.

🤔 का

"office मधून पोहोचते पण cloud मधून नाही", "asymmetric routes", "VPN मोठे uploads टाकून देतो" — traceroute करेपर्यंत routing च्या अडचणी इतर कशासारख्याही दिसतात.

🔧 कसे (या repo मध्ये)

route() OS ला 8.8.8.8 साठी interface निवडू देतो आणि तो पत्ता छापतो. धड्याचा बाकीचा भाग म्हणजे तुमच्या machine वर आधीच असलेली tools.

🧪 करून पाहा

python3 net/demo.py route
ip route 2>/dev/null || netstat -rn | head -6        # your rules: the default route and your wing
traceroute -m 12 example.com 2>/dev/null || tracepath example.com   # every porter on the way
ping -c 3 -s 1472 example.com                        # a full-size bag; try -s 1473 with -M do (Linux) to see MTU refuse

✅ तपासा — तुम्हाला काय दिसायला हवे

एक default via 192.168.0.1 ओळ, तुमच्या wing साठी एक 192.168.0.0/24 ओळ, आणि example.com च्या पत्त्यावर संपणारा ~6–12 hops चा traceroute. काही hops * * * दाखवतात — उत्तर न देणारे routers, जे सामान्य आहे.

🏁 तुम्ही आत्ताच काय सिद्ध केले

तुम्ही तुमच्या machine चे route table वाचू शकता आणि तुमच्या व कोणत्याही server मधले corridors पाहू शकता — आणि काही हमाल गप्प का राहतात हेही तुम्हाला माहीत आहे.

⚠️ नेहमीच्या चुका

एकमेकांवर येणारे prefixes असलेले दोन VPCs (किंवा VPN आणि office): packets चुकीच्या wing मध्ये जातात.
* * * म्हणजे "बिघडले" असे वाचणे. त्याचा अर्थ "शांत" आहे.
tunnels आणि VPNs वर MTU कडे दुर्लक्ष करणे; ते फक्त मोठ्या transfers वर अडकण्याच्या रूपात दिसते.

🏭 प्रत्यक्ष वापरात हे का महत्त्वाचे: प्रत्येक VPC मधली route tables, peering, transit gateways, आणि एखाद्या provider ला offline करणारी BGP ची घटना — हे सगळे हाच धडा आहे. याच कारणासाठी Kubernetes pods ना प्रत्येक node साठी एक prefix मिळतो.

⏭️ पुढे

धडा 10 — firewalls, NAT आणि VPNs: फाटक, आणि "refused" व "timed out" मधला फरक.

🧭 Lesson 09 — Routing & the internet: the corridor map

📍 You are here: Lesson 09 of 12 · Next: lesson-10-firewalls-nat-vpn

📦 What's in this branch

Lessons 01–09. How packets get from your wing to a server eight hops away when nobody holds the whole map.

net/demo.py — route: the address you leave by; then traceroute shows every corridor

🧒 Explain like I'm 5

No porter knows the way to every room on earth. Each one knows a rule: "bags for this wing go to that door; everything else, down the corridor to the next porter." Your laptop hands everything foreign to the gateway; the gateway to the ISP; the ISP looks at the address's prefix and passes it on; eight porters later the bag arrives. The porters keep their rules current by telling each other which prefixes they can reach — that gossip is BGP.

🗺️ Diagram

flowchart LR
  L["💻 192.168.0.12"] -->|default route| G["🚪 gateway 192.168.0.1"] --> I1["ISP router"] --> X["internet exchange"] --> I2["their ISP"] --> S["🏫 93.184.216.34"]

❓ What

A route is prefix → next hop (via interface). The most specific prefix wins; 0.0.0.0/0 is the default route.
TTL (time to live): each router decrements it; at 0 the packet is dropped and an ICMP "time exceeded" comes back — that is how traceroute reveals every hop.
MTU: the largest bag a link carries (~1500 bytes on Ethernet); bigger packets fragment or, if fragmentation is forbidden, are dropped — the classic "small requests work, big ones hang".
BGP: how ~75,000 autonomous systems announce prefixes to each other. One bad announcement can black-hole a country.

🤔 Why

"Reachable from the office but not from the cloud", "asymmetric routes", "the VPN drops large uploads" — routing problems look like everything else until you traceroute.

🔧 How (in this repo)

route() lets the OS pick the interface for 8.8.8.8 and prints that address. The rest of the lesson is the tools already on your machine.

🧪 Try it

python3 net/demo.py route
ip route 2>/dev/null || netstat -rn | head -6        # your rules: the default route and your wing
traceroute -m 12 example.com 2>/dev/null || tracepath example.com   # every porter on the way
ping -c 3 -s 1472 example.com                        # a full-size bag; try -s 1473 with -M do (Linux) to see MTU refuse

✅ Verify — what you should see

A default via 192.168.0.1 line, a 192.168.0.0/24 line for your wing, and a traceroute with ~6–12 hops ending at example.com's address. Some hops show * * * — routers that do not answer, which is normal.

🏁 What you just proved

You can read your machine's route table and see the corridors between you and any server — and you know why some porters stay silent.

⚠️ Common mistakes

Two VPCs (or a VPN and the office) with overlapping prefixes: packets go to the wrong wing.
Reading * * * as "broken". It is "quiet".
Ignoring MTU on tunnels and VPNs; it shows up as hangs on large transfers only.

🏭 Why this matters in production: route tables in every VPC, peering, transit gateways, and the BGP incident that takes a provider offline are this lesson. Kubernetes pods get a prefix per node for the same reason.

⏭️ Next

Lesson 10 — firewalls, NAT & VPNs: the gate, and the difference between "refused" and "timed out".

← Previoustls Next →firewalls nat vpn

This page is the lesson's README from the lesson-09-routing branch, shown here so the whole School stays on one site. Code files open on GitHub at the same branch.