Курс по сетевым технологиям
A A A

 

Чтобы лучше понять принцип маршрутизации настроим статическую маршрутизацию на основе нескольких примеров. Для настройки подключимся к консоли маршрутизатора посредством консольного (rollover) кабеля, а после установки IP адреса можно подключаться через Telnet/SSH.

 

После включения питания оборудование проходит диагностику, называемую POST (Power On Self Testing). Если оборудование и система в порядке, то загружается операционная система IOS (Internetwork Operating System).

Если система не содержит конфигурацию, то система запустит мастера первоначальной настройки, с помощью которого можно настроить порты, пароль к системе и т.д.:



Рекомендую пропустить данный этап и настроить необходимые параметры самостоятельно.

Но прежде повторим какие режимы доступны для настройки:





Теперь настроим сеть, указанную на рисунке:


 

Необходимо настроить маршрутизацию так, чтобы все компьютеры были друг другу доступны.

 

Приступим. 

Приведем настройки для маршрутизатора A_Router. Настройки для маршрутизатора B_Router аналогичны за исключением IP адресов.

 

Ввод в режим глобальной конфигурации:

Router> enable

Router# confgiure terminal

 

 Меняем имя маршрутизатора:

Router(config)# hostname A_Router

A_Router(config)#  - имя поменялось с Router на A_Router

 

Назначаем IP адрес и маску для интерфейса FastEthernet 0/0, подключенного к локальной сети: 

A_Router(config)# interface fastethernet0/0

A_Router(config-if)# ip address 172.16.0.1 255.255.0.0

 

Затем включаем интерфейс:

A_Router(config-if)# no shutdown

 

 Для информативности можно добавить комментарий к каждому интерфейсу:

A_Router(config-if)# description Connected to LAN as default gateway

 

То же самое проделаем и с другим интерфейсом, подключенному к маршрутизатору В. Настрой там сеть 10.1.1.0/30.  Подобные интерфейсы еще называют WAN (Wide Area Network) интерфейсами.

 

Теперь настроим статическую маршрутизацию к сети 192.168.1.0/24:

A_Router(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 fastethernet0/1 - через

 этот интерфейс доступна сеть 192.168.1.0/24

 

либо можно ввести IP адрес интерфейса вместо его названия:

A_Router(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.1

 

Подобные настройки с учетом IP адресов необходимо выполнить и на другом маршрутизаторе.

 

Вот как выглядит конфигурация на обоих маршрутизаторах:




 

Теперь выполни команду ping 192.168.1.100 с любого компьютера маршрутизатора A_Router. Если результат выглядит примерно так



то, все настроено правильно.

 

Поздравляю, статическая маршрутизация выполнена. Теперь каждый маршрутизатор будет доступен с любого компьютера.

 

Напомню, что данная конфигурация хранится в оперативной памяти, поэтому сохраним ее в энергонезависимой памяти для последующего использования:

A_Router# copy running-config startup-config

Destination filename [startup-config]?

 

Нажми Enter и конфигурация из оперативной памяти будет скопирована в энергонезависимую.

 

Running-config - текущая конфигурация в оперативной памяти

Startup-config - сохраненная конфигурация в энергонезависимой памяти NVRAM. Именно этот файл будет загружен в оперативную память маршрутизатора при включении питания.

 

Чтобы просмотреть текущую конфигурацию введи:

A_Router# show running-config

 

Чтобы увидеть таблицу маршрутизации введи:

A_Router# show ip route

 

Ты увидишь новый маршрут обозначенный буквой S, то есть статический (static):



Чтобы увидеть список всех интерфейсов введи:

A_Router# show ip interface brief

 

 

Теперь немного усложним задачу. Между маршрутизаторами поставим третий маршрутизатор:


 

Конфигурация маршрутизатора A_Router не изменилась, а в B_Router необходимо изменить адрес WAN интерфейса.

Вот как будет выглядеть конфигурация C_Router:


 

Таблицы маршрутизации A_Router и B_Router также не изменились. А в C_Router выглядит так:



А теперь еще больше усложним сеть, добавив четвертый маршрутизатор:



Теперь у нас имеется альтернативный маршрут через маршрутизатор D, который подключен к сети посредством серийных интерфейсов со скоростью передачи в 56 Кбит/с (настройку и принцип работы серийных интерфейсов мы рассмотрим в одном из последующих уроков).

Добавим новый маршрут в A_Router и B_Router. Настроем D_Router аналогично C_Router с учетом адресации.

 

Теперь таблицы маршрутизации будут выглядеть так:





Запустим утилиту Ping на одном из хостов, чтобы убедиться, что маршрутизация работает правильно.

 

По какому же маршруту передаются пакеты? 

Пакеты передаются одновременно по двум маршрутам, так как по умолчанию на маршрутизаторах Cisco включена балансировка нагрузки. 

С одной стороны все выглядит хорошо. Имеется запасной маршрут, повышающий надежность связи. Однако в этом кроется и потенциальная опасность.

В данном примере один маршрут является более медленным по сравнению с другим маршрутом, что может привести к значительным задержкам при передаче пакетов. Это крайне нежелательно при передаче медиатрафика (видео, голос). Для такого типа трафика необходим постоянный маршрут с минимальными задержками, то есть оптимальным решением является использовать быстрый маршрут для всего трафика, а второй - в качестве резервного на случай отказа первого.

 

Рассмотрим другую ситуацию. Подключим к сети коммутатор:

 



Конфигурация прежняя. Таблицы маршрутизации на A_Router и B_Router тоже не изменились. Пакеты свободно проходят по двум маршрутам.

 

Теперь отключим C_Router и проверим как будет работать связь:



В чем же дело? Ведь у нас же есть работающий маршрут. 

Взглянем на таблицу маршрутизации A_Router:



Ничего не изменилось. Маршрутизатор считает, что C_Router все еще работает и продолжают передавать через него часть пакетов. Поэтому почти половина пакетов потеряна.

 

Если мы отключим интерфейс Fast Ethernet 1/0 на A_Router, то запись о маршруте исчезнет из таблицы маршрутизации и все пакеты будут приняты:



Здесь оптимальным решением было бы использовать более медленный маршрут в качестве основного либо изменить топологию сети (данный пример лишь показательный).

Это лишь частные случаи, которые необходимо учитывать в каждой сети.

 

Какое же решение существует в данных примерах? 

Решение простое: в таблицу маршрутизации поместить один (основной) маршрут, который удаляется из таблицы в случае потери связи на канальном уровне. Альтернативный маршрут добавляется в таблицу сразу после удаления основного из таблицы.

 

Достигается это с помощью установки определенных приоритетов, которые называются административное расстояние (administrative distance). 

Административное расстояние показывает насколько надежным является маршрут по сравнению с другими маршрутами и принимает значения от 1 до 255. Чем ниже значение, тем более надежен маршрут. Статические маршруты по умолчанию всегда имеют административное расстояние равным 1. При наличии двух и более маршрутов до одной и той же сети в таблицу маршрутизации помещается маршрут с наименьшим административным расстоянием. То же самое касается и маршрутов, вычисленных динамическими протоколами маршрутизации RIP, OSPF, EIGRP. Каждый из них имеет определенное значение административного расстояния:

  • RIP - 120
  • OSPF - 110
  • EIGRP - 90

 

Из этого следует, что если в маршрутизаторе работают одновременно 2 и более протоколов маршрутизации, то в таблицу маршрутизации попадут маршруты протокола с более низким административном расстоянием (EIGRP) при условии, что эти протоколы вычислили маршруты до одной и той же сети назначения.

 

Вот как настраивается административное расстояние для статических маршрутов:

Router(config)# ip route сеть маска исходящий_интерфейс (адрес следующего хопа) административное_расстояние

 

Следует быть внимательным и аккуратным при использовании статической маршрутизации.

 

Где используется статическая маршрутизация? 

Чаще всего на маршрутизаторах клиентов, подключенных к провайдерам. В большинстве случаев такие маршрутизаторы имеют 2 интерфейса, поэтому достаточно пересылать пакеты до любых сетей через WAN интерфейс.

 

Неужели в этом случае для каждой сети нужно настраивать отдельный маршрут? 

Нет, достаточно ввести такую команду:

Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 интерфейс (адрес следующего хопа)

 

Данная запись означает все сети, то есть образуют единый маршрут для всех сетей. Поэтому нет необходимости настраивать маршруты для каждой отдельной сети.

 

Однако запись

Router(config)# ip route 82.23.56.1 255.255.255.255 fastethernet1/0

 

означает маршрут до конкретного хоста, а не сети. С помощью маски и технологии VLSM можно объединять несколько маршрутов в один общий, если они проходят через один и тот же интерфейс или маршрутизатор.