Статическая маршрутизация
Таблица маршрутизации может составляться двумя способами: статично и динамично. В случае статической маршрутизации записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы. При динамической маршрутизации записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP , OSPF , IGRP , EIGRP и др. Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев (метрик), таких, как: количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных и т. п. Динамическая маршрутизация оказывает дополнительную нагрузку на устройства, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.
Статическая маршрутизация — вид маршрутизации, при котором информация о маршрутах заносится в таблицы маршрутизации каждого маршрутизатора вручную администратором сети. Отсюда сразу же вытекает ряд недостатков. Прежде всего это очень плохая масштабируемость сетей, так как при добавлении N+1 сети потребуется сделать 2*(N+1) записей о маршрутах. Но, при использовании статических записей процессору маршрутизатора не требуется производить никаких расчетов, связанных с определением маршрутов – это плюс.
Статическая маршрутизация успешно используется при организации работы компьютерных сетей небольшого размера (1-2 маршрутизатора), в силу легкости конфигурации и отсутствии дополнительной нагрузки на сеть в виде широковещательного служебного трафика, характерного для динамических протоколов маршрутизации. Также статическая маршрутизация используется на компьютерах внутри сети. В таком случае обычно задается маршрут шлюза по умолчанию.
Практическая работа 7-1-1. Настраиваем связь двух сетей через маршрутизатор
Практическая работа 7-1-1. Настраиваем связь двух сетей через маршрутизатор
Наша цель – настроить связь двух сетей через маршрутизатор (роутер).
Шаг 1. Настройка ПК
Настраиваем компьютеры подсети 192.168.10.0 (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Настраиваем компьютеры подсети 192.168.10.0
Настраиваем компьютеры подсети 192.168.11.0 (рис. 7.3).
Рис. 7.3. Настраиваем компьютеры подсети 192.168.11.0
Шаг 2. Настройка роутера (маршрутизатора)
Настраиваем роутер (маршрутизатор)как шлюз 192.168.10.254 для первой сети на интерфейсе Fa0/0 (рис. 7.4).
Рис. 7.4. Окно ввода команд
Здесь описаны следующие команды: привилегированный режим, режим конфигурирования, заходим на интерфейс, включаем этот интерфейс, задаем IPадрес и маску порта, выходим.
Аналогично настраиваем роутер как шлюз 192.168.11.254 для второй сети на интерфейсе Fa0/1 (рис. 7.5).
Рис. 7.5. Настраиваем R1как шлюз 192.168.11.254 для второй сети
Шаг 3. Проверка связи сетей
Проверяем таблицу маршрутизации командой showiproute (рис. 7.6).
Рис. 7.6. Проверяем таблицу маршрутизации роутера R1
У нас роутер обслуживает две сети. Проверяем связь роутера и ПК (рис. 7.7).
Рис. 7.7. Связь роутера со всеми ПК есть
Проверяем связь роутера с подсетями (рис. 7.8).
Рис. 7.8. Проверяем связь роутера с подсетями
Команда ping посылает ICMP эхо-пакеты для верификациисоединения. В приведённом выше примере время прохождения одного эхо-пакета превысило заданное, о чём свидетельствует точка (.) в выведенной информации, а четыре пакета прошли успешно, о чём говорит восклицательный знак (!).
Проверим также связь ПК из разных сетей между собой (рис. 7.9).
Рис. 7.9. Проверка связи PC1иPC3
Как выглядит порт маршрутизатора физически показано на рис. 7.10. Как видите, в него вставляется кабель с разъемом RJ-45.
Рис. 7.10. Ethernetport 0/0 маршрутизатора CISCO 2811
Описанная выше и полностью настроенной сеть ( файл task-7-1.pkt) прилагается.
Задание 1. Настройка статической маршрутизации на оборудовании Cisco
Схема сети показана на рис. 7.11.
Рис. 7.11. Схема сети
1. Выполнить весь пример по настройке связи двух сетей
2. Покажите преподавателю Шаг 1. Настройку ПК
3. Покажите преподавателю Шаг 2. Настройку роутера (маршрутизатора)
4. Покажите преподавателю Шаг 3. Проверку связи сетей
5. Какой протокол следит за тем, чтобы в сети не было повторения IP адресов? (ARP)
6. Как шлюз по умолчанию для узлов сети связан с портами маршрутизатора?
В процессе выполнения задания необходимо:
1. Задать IP адреса сетевым интерфейсам маршрутизаторов, интерфейсам управления коммутаторов и сетевым интерфейсам локальных компьютеров;
2. Установить связь на физическом и канальном уровнях между соседними маршрутизаторами по последовательному сетевому интерфейсу;
3. Добиться возможности пересылки данных по протоколу IP между соседними объектами сети (C1-S1, C1-R1, S1-R1, R1-R2, R2-S2, R2-C2, и т.д.);
4. Настроить на маршрутизаторе R2 статические маршруты к сетям локальных компьютеров C1, C3
5. Настроить на маршрутизаторах R1, R3 маршруты «по умолчанию» к сетям локальных компьютеров C2-C3 и C1-C2 соответственно;
6. Добиться возможности пересылки данных по протоколу IP между любыми объектами сети (ping);
7. Переключившись в «Режим симуляции» рассмотреть и пояснить процесс обмена данными по протоколу ICMP между устройствами (выполнив команду Ping с одного компьютера на другой), пояснить роль протокола ARP в этом процессе.
Статическая маршрутизация
Специальные термины и понятия
Маршрутизатором (шлюзом), называется узел сети с несколькими IP-интерфейсами (содержащими свой MAC- адрес и IP- адрес), подключенными к разным IP-сетям, осуществляющий на основе решения задачи маршрутизации перенаправление дейтаграмм из одной сети в другую для доставки от отправителя к получателю. Как уже отмечалось, динамическая маршрутизация — это процесс протокола маршрутизации, определяющий взаимодействие устройства с соседними маршрутизаторами. Маршрутизатор будет обновлять сведения о каждой подключенной к нему сети. Если в сети произойдет изменение, протокол динамической маршрутизации автоматически информирует об изменении все маршрутизаторы. Если же используется статическая маршрутизация, обновить таблицы маршрутизации на всех устройствах придется системному администратору. Статическая маршрутизация позволяет сократить объем таблиц маршрутизации в конечных узлах и маршрутизаторах за счет использования в качестве номера сети назначения так называемого маршрута по умолчанию – default (0.0.0.0), который обычно занимает в таблице маршрутизации последнюю строку. Если в таблице маршрутизации есть такая запись, то все пакеты с номерами сетей, которые отсутствуют в таблице маршрутизации, передаются маршрутизатору, указанному в строке default.
Новый термин
Шлюз по умолчанию (defaultgateway) — адрес маршрутизатора, на который отправляется трафик для которого не нашлось отдельных записей в таблице маршрутизации. Для устройств, подключенных к одному маршрутизатору (как правило, это рабочие станции) использование шлюза по умолчанию — единственная форма маршрутизации.
Доступность компьютера проверяется при помощи посылки контрольного диагностического сообщения по протоколу ICMP (Internet Control Message Protocol), по которому любая оконечная станция должна выдать эхо-ответ узлу, отправившему такое сообщение. В сетях на основе TCP/IP для проверки соединений обычно используется утилита ping. Эта программа отправляет запросы (ICMP Echo-Request) протокола ICMP узлу сети с указанным IP-адресом. Получив этот запрос, исследуемый узел должен послать пакет с ответом (ICMP Echo-Reply). Первый узел фиксирует поступающие ответы. Время между отправкой запроса и получением ответа (RTT, от англ. RoundTrip Time) позволяет определять двусторонние задержки (RTT) по маршруту и частоту потери пакетов, то есть косвенно определить загруженность каналов передачи данных и промежуточных устройств. Метрика — числовой коэффициент, влияющий на выбор маршрута в компьютерных сетях. Как правило, определяется количеством «хопов» (ретрансляционных переходов) до сети назначения или параметрами канала связи. Чем метрика меньше, тем маршрут приоритетнее. Петля маршрутизации — явление, возникающее, когда маршрутизатор отсылает пакет на неверный адрес назначения. Получивший такой пакет маршрутизатор возвращает его обратно. Таким образом получается петля. Для борьбы с подобными петлями в TCP/IP предусмотрен механизм TTL. Протоколы маршрутизации так же предлагают свои способы борьбы с петлями.
Статическая маршрутизация
Таблица маршрутизации может составляться двумя способами: статично и динамично. В случае статической маршрутизации записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы. При динамической маршрутизации записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP , OSPF , IGRP , EIGRP и др. Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев (метрик), таких, как: количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных и т. п. Динамическая маршрутизация оказывает дополнительную нагрузку на устройства, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.
Статическая маршрутизация — вид маршрутизации, при котором информация о маршрутах заносится в таблицы маршрутизации каждого маршрутизатора вручную администратором сети. Отсюда сразу же вытекает ряд недостатков. Прежде всего это очень плохая масштабируемость сетей, так как при добавлении N+1 сети потребуется сделать 2*(N+1) записей о маршрутах. Но, при использовании статических записей процессору маршрутизатора не требуется производить никаких расчетов, связанных с определением маршрутов – это плюс.
Статическая маршрутизация успешно используется при организации работы компьютерных сетей небольшого размера (1-2 маршрутизатора), в силу легкости конфигурации и отсутствии дополнительной нагрузки на сеть в виде широковещательного служебного трафика, характерного для динамических протоколов маршрутизации. Также статическая маршрутизация используется на компьютерах внутри сети. В таком случае обычно задается маршрут шлюза по умолчанию.