Статическая маршрутизация


2 типа сетей:

  • Непостредственно подключенные (Directly Connected)
  • Удаленные сети (Remote networks)

Непосредственно подключенные добавляются в таблицу маршрутизации автоматически

Для работы ДМ нужно настроить протокол ДМ. Если маршрут отпадет, с помощью протокола маршрутизатор будет следить за актуальными маршрутами и подчищать неиспользуемые

При статической маршрутизации, администратор должен вручную прописывать маршруты к новой подключенной сети, недоступной сети

Динамическая маршрутизация расходует ресурсы маршрутизатора, загружает сеть дополнительным трафиком

Статическая маршрутизация безопаснее. С ней сложнее узнать топологию сети


Таблица сравнения Статической и динамической маршрутизации


Статическая маршрутизация

Stub network (тупиковая сеть) - сеть, в которой существует только один выход в другую сеть


Типы статических маршрутов

  • Стандартный статический маршрут
  • Статический маршрут по умолчанию
  • Плавающий статический маршрут
  • Суммарный статический маршрут (указывает маршрут в объединение сетей) Настраиваются командами ip route, ipv6 route. Типы настройки
  • Маршрут следующего перехода
  • Напрямую подключенный статический маршрут
  • Полностью заданный статический маршрут

Команда ip route

Вводится в режиме конфигурации


3 способа задания статических маршрутов

Первый способ

Указываем только адрес маршрутизатора, на который требуется передать пакет, чтобы он нашел в сеть назначения

Есть минусы: потребуется двойной поиск по таблице маршрутизации, так как запись не говорит, на какой интерфейс отправить пакет на маршрутизатор с указанным (via) адресом


Второй способ

Добавляем в запись выходной интерфейс, вместо адреса маршрутизатора

Такие запись обязательно должна быть в таблице маршрутизации (добавляются автоматически при включении интерфейсов)

Есть особенность: Для Serial (точка-точка) запись однозначна.

В случае Ethernet, маршрутизатор потребует дополнительно указать адрес (не скомпилируется)


Третий (лучший способ)

Добавляем как адрес, так и интерфейс в запись таблицы маршрутизации. Является предпочтительным способом задания статических маршрутов

Важно понимать особенности способов настройки маршрутов


Статический маршрут по умолчанию


Удобно, но не обязательно использовать адрес сети тоже состоящий из 4 нулей


Плавающий статический маршрут


Административное расстояние для статических маршрутов - 1

Та запись, что имеет меньшее административное число, добавляется в таблицу маршрутизации. Если маршрут станет недоступным, в таблице маршрутизации автоматически добавится запись из плавающего маршрута (с большим административным числом)

Записи с плавающим маршрутом не видны в таблице маршрутизации



Поиск и устранение неисправностей

  • ping
  • traceroute
  • show ip route
  • show ip interface brief

Динамическая маршрутизация

Эволюция протоколов маршрутизации

RIPng, OSPFv3, Is-Isv6 работает с ipv6 сетями


Классификация

Относительно автономных систем

  • Внутренняя маршрутизация
  • Внешняя маршрутизация (единственный представитель: BGP-4)

Протоколы внутренней маршрутизации используются для обмена маршрутной информации внутри автономных систем (сети/объединение сетей)

По принципу работы:

  • По вектору расстояния (distance vector)
  • По состоянию канала
  • По вектору пути (отдельная тема, тут не рассматривается)

Тип протокола

  • IPv4
  • IPv6

OSPF особенно популярен в Европе

“По вектору расстояния” значит рассчитать расстояние до сети и указать направления до этой сети

“По состоянию канала” учитывают состояние канала (свои параметры)


Когда использовать

Статическая маршрутизация

  • Небольшие сети
  • Редко меняются
  • Тупиковые сети

Динамическая маршрутизация

  • Большие сети
  • Требуется постоянный контроль работоспособности маршрутов
  • Сложность управления

Протоколы динамической маршрутизации

Задачи:

  • Изучение удаленных сетей
  • Поддержание актуальной информации маршрутизации
  • Выбор наилучшего пути
  • Перестроение пути в случае сбоев

Компоненты протоколов динамической маршрутизации


Обнаружение сетей

Метрика - количество переходов (число маршрутизаторов, которое нужно пройти до пункта назначения (нужной сети) от конкретного маршрутизатора)

Непосредственно подключенные к маршрутизатору сети имеют на нем метрику 0

Этапы:

  1. Обновление (обнаружение соседей - маршрутизаторов, подключенных к данному, работающих по тому же протоколу)
  2. Отправка таблиц маршрутизации друг другу Новые сети маршрутизатор добавляет в свою таблицу маршрутизации, маршрутизатор, который отправил таблицу - вектор, метрика увеличивается на 1
  3. Через некоторое время - повторение этапа 2

В какой-то момент на определенном этапе таблицы перестанут обновляться. Тогда говорят, что сеть “сошлась”. Время сходимости - время конвергенции сети


RIP

  • Подходит для небольших сетей
  • Просто настраивается
  • Широко вещательная рассылка обновления маршрутизации (255.255.255.255 (v1)) каждые 30 секунд
  • Метрика - число переходов
  • Предельное число переходов - 15 (диаметр сети)

Первая версия - 1969, классовая

Вторая версия использует групповые адреса


Команды настройки

Переход в конфигурацию rip


Настраиваем роутер, чтобы он мог обнаружить соседей и делиться данными о сети

network <ip_network> - какие сети участвуют в обмене

2 функции:

  1. О каких сетях вещать (отсылать информацию, что сеть доступна через настраиваемый маршрутизатор)
  2. Какие интерфейсы являются частью домена маршрутизации указанного протокола маршрутизации

Так как протокол классовый, то можно писать без маски

Интерфейсы, настроенные на данные сети станут частью домена маршрутизации протокола rip


Проверка работы

В привилегированном режиме

show ip protocols

Проверка таблицы маршрутизации

Такая конфигурация работает, но не самая эффективная. Работает только с классовыми сетями



Пример со 2 версией


Классы сетей


Auto summarization


По умолчанию даже версия 2 объединяет сети в классовую сеть. Чтобы такого не происходило,


Passive interfaces

Указываем, каким интерфейсам не следует отправлять служебную информацию о состоянии сетей

Вторая команда делает все интерфейсы по умолчанию пассивными

Применяется, так как не на каждом интерфейсе стоит маршрутизатор, которому нужна информация о сети



Маршрут по умолчанию

Можно распространять маршрут по умолчанию (в другой домен маршрутизации). На R1 он настраивается статически. На нем же вводится команда



Работа таблицы маршрутизации

Рассматривается на примере


Таблица маршрутизации R1


Записи таблицы маршрутизации


Термины

  • Ultemate route
  • Level 1 route
  • Level 1 parent route
  • Level 2 child routes

Ultimate route (окончательный маршрут, конечный маршрут)

Строки таблицы, которыми маршрутизатор может воспользоваться, чтобы отправить пришедший пакет. Должен быть указан маршрут (если сеть не непосредственно подключенная)


Level 1 route

Записи сетей, у которых маска совпадает или меньше классовой маски

По ним тоже можно отправить пакеты

Маршрут по умолчанию (с маской 0) относится к этому уровню (суперсеть)


Level 1 parent route

Сети с классовой маской. Такие сети разделены на подсети.

Строго говоря сетями называются сети с классовой маской, подсети дробят сеть, увеличивая маску

В записи указывается:

  • Что она разделена на подсети
  • На какое число подсетей
  • Сколько масок внутри используется

Level 2 child routes

Должны быть окончательными (ultimate) записями


Процесс поиска маршрута


Когда на маршрутизатор приходит пакет, маршрутизатор извлекает адрес назначения, ищет наилучшее совпадание:

  • Сперва рассматриваются маршруты первого уровня (level 1 route). Если встретиться наилучшее совпадение

  • Если наилучшим совпадением для маршрута первого уровня является родительский маршрут, то смотрятся его level 2 child routes (по совместительству управляющие маршруты)

  • Если не получилось обнаружить подходящую сеть, ищется маршрут среди суперсетей

Лучшее совпадение


ipv6

Особых различий нет


show ipv6 route

Запись в ipv6 таблице маршрутизации