Danas ćemo početi proučavati rutere. Ako ste završili moj video kurs od prve do 17. lekcije, onda ste već naučili osnove prekidača. Sada prelazimo na sljedeći uređaj - ruter. Kao što znate iz prethodne video lekcije, jedna od tema CCNA kursa se zove Cisco Switching & Routing.
U ovoj seriji nećemo proučavati Cisco rutere, već ćemo se osvrnuti na koncept rutiranja općenito. Imaćemo tri teme. Prvi je pregled onoga što već znate o ruterima i razgovor o tome kako se to može primijeniti u kombinaciji sa znanjem koje ste stekli u procesu proučavanja prekidača. Moramo razumjeti kako svičevi i ruteri rade zajedno.
Zatim ćemo pogledati šta je rutiranje, šta znači i kako funkcioniše, a zatim ćemo preći na tipove protokola za rutiranje. Danas koristim topologiju koju ste već vidjeli u prethodnim lekcijama.
Pogledali smo kako se podaci kreću kroz mrežu i kako se izvodi TCP trosmjerno rukovanje. Prva poruka poslana preko mreže je SYN paket. Pogledajmo kako dolazi do trostranog rukovanja kada računar sa IP adresom 10.1.1.10 želi da kontaktira server 30.1.1.10, odnosno pokušava da uspostavi FTP vezu.
Za početak veze, računar kreira izvorni port sa nasumičnim brojem 25113. Ako ste zaboravili kako se to dešava, savjetujem vam da pregledate prethodne video tutorijale u kojima se raspravljalo o ovom problemu.
Zatim, on stavlja broj odredišnog porta u okvir jer zna da bi se trebao povezati na port 21, zatim dodaje informacije OSI sloja 3, što je njegova vlastita IP adresa i odredišna IP adresa. Tačkasti podaci se ne mijenjaju sve dok ne dođu do krajnje točke. Kada dođu do servera, oni se također ne mijenjaju, ali server dodaje informacije drugog nivoa u okvir, odnosno MAC adresu. To je zbog činjenice da prekidači percipiraju samo informacije OSI nivoa 2. U ovom scenariju, ruter je jedini mrežni uređaj koji uzima u obzir informacije sloja 3; naravno, računar takođe radi sa ovim informacijama. Dakle, prekidač radi samo sa informacijama nivoa XNUMX, a ruter radi samo sa informacijama nivoa XNUMX.
Prekidač zna izvornu MAC adresu XXXX:XXXX:1111 i želi znati MAC adresu servera kojem računar pristupa. On upoređuje izvornu IP adresu sa odredišnom adresom, shvata da se ovi uređaji nalaze na različitim podmrežama i odlučuje da koristi gateway da dođe do druge podmreže.
Često mi se postavlja pitanje ko odlučuje koja bi trebala biti IP adresa gatewaya. Prvo, o tome odlučuje administrator mreže, koji kreira mrežu i daje IP adresu svakom uređaju. Kao administrator, svom ruteru možete dodijeliti bilo koju adresu unutar raspona dozvoljenih adresa na vašoj podmreži. Ovo je obično prva ili posljednja važeća adresa, ali ne postoje stroga pravila o njenom dodjeljivanju. U našem slučaju, administrator je dodijelio adresu gateway-a, odnosno rutera, 10.1.1.1 i dodijelio je portu F0/0.
Kada podesite mrežu na računaru sa statičkom IP adresom 10.1.1.10, dodeljujete masku podmreže 255.255.255.0 i podrazumevani gateway 10.1.1.1. Ako ne koristite statičku adresu, onda vaš računar koristi DHCP, koji dodjeljuje dinamičku adresu. Bez obzira koju IP adresu računar koristi, statičku ili dinamičku, mora imati adresu prolaza za pristup drugoj mreži.
Dakle, računar 10.1.1.10 zna da mora poslati okvir ruteru 10.1.1.1. Ovaj prijenos se odvija unutar lokalne mreže, gdje IP adresa nije bitna, ovdje je bitna samo MAC adresa. Pretpostavimo da računar nikada ranije nije komunicirao sa ruterom i ne zna njegovu MAC adresu, pa prvo mora poslati ARP zahtev koji pita sve uređaje na podmreži: „hej, ko od vas ima adresu 10.1.1.1? Recite mi vašu MAC adresu! Pošto je ARP poruka emitovanja, ona se šalje na sve portove svih uređaja, uključujući i ruter.
Računar 10.1.1.12, nakon što je primio ARP, misli: „ne, moja adresa nije 10.1.1.1“ i odbacuje zahtev; računar 10.1.1.13 radi isto. Ruter, nakon što je primio zahtjev, razumije da je on taj koji se pita i šalje MAC adresu porta F0/0 - a svi portovi imaju različitu MAC adresu - računaru 10.1.1.10. Sada, znajući adresu gateway-a XXXX:AAAA, koja je u ovom slučaju odredišna adresa, računar je dodaje na kraj okvira adresiranog na server. Istovremeno, postavlja FCS/CRC zaglavlje okvira, što je mehanizam za provjeru grešaka u prijenosu.
Nakon toga, okvir računara 10.1.1.10 se šalje preko žica do rutera 10.1.1.1. Nakon što primi okvir, ruter uklanja FCS/CRC koristeći isti algoritam kao i računar radi verifikacije. Podaci nisu ništa drugo do zbirka jedinica i nula. Ako su podaci oštećeni, to jest, 1 postaje 0 ili 0 postaje jedan, ili postoji curenje podataka, što se često događa kada se koristi čvorište, tada uređaj mora ponovo poslati okvir.
Ako je FCS/CRC provjera uspješna, ruter gleda izvornu i odredišnu MAC adresu i uklanja ih, pošto je ovo informacija sloja 2, i prelazi na tijelo okvira, koje sadrži informacije sloja 3. Iz njega saznaje da su informacije sadržane u okviru namijenjene uređaju sa IP adresom 30.1.1.10.
Ruter nekako zna gdje se ovaj uređaj nalazi. Nismo razgovarali o ovom pitanju kada smo gledali kako prekidači rade, pa ćemo to sada pogledati. Ruter ima 4 porta, pa sam mu dodao još nekoliko konekcija. Dakle, kako ruter zna da podatke za uređaj sa IP adresom 30.1.1.10 treba poslati preko porta F0/1? Zašto ih ne šalje preko porta F0/3 ili F0/2?
Činjenica je da ruter radi sa tablicom rutiranja. Svaki ruter ima takvu tablicu koja vam omogućava da odlučite preko kojeg porta ćete prenijeti određeni okvir.
U ovom slučaju, port F0/0 je konfigurisan na IP adresu 10.1.1.1 i to znači da je povezan na mrežu 10.1.1.10/24. Slično, port F0/1 je konfigurisan na adresu 20.1.1.1, odnosno povezan na mrežu 20.1.1.0/24. Ruter poznaje obje ove mreže jer su direktno povezane s njegovim portovima. Dakle, informacija da saobraćaj za mrežu 10.1.10/24 treba da prolazi kroz port F0/0, a za mrežu 20.1.1.0/24 kroz port F0/1, podrazumevano je poznata. Kako ruter zna preko kojih portova da radi sa drugim mrežama?
Vidimo da je mreža 40.1.1.0/24 povezana na port F0/2, mreža 50.1.1.0/24 na port F0/3, a mreža 30.1.1.0/24 povezuje drugi ruter sa serverom. Drugi ruter takođe ima tabelu rutiranja, koja kaže da je mreža 30. povezana sa svojim portom, označimo ga 0/1, a na prvi ruter je povezana preko porta 0/0. Ovaj ruter zna da je njegov port 0/0 povezan na mrežu 20., a port 0/1 povezan na mrežu 30., i ne zna ništa drugo.
Slično tome, prvi ruter zna za mreže 40. i 50. povezane na portove 0/2 i 0/3, ali ne zna ništa o mreži 30. Protokol usmjeravanja pruža ruterima informacije koje nemaju po defaultu. Mehanizam kojim ovi ruteri međusobno komuniciraju je osnova rutiranja, a postoji dinamičko i statičko rutiranje.
Statičko rutiranje je da se prvom ruteru daju informacije: ako trebate kontaktirati mrežu 30.1.1.0/24, onda trebate koristiti port F0/1. Međutim, kada drugi ruter primi saobraćaj sa servera koji je namenjen računaru 10.1.1.10, ne zna šta da radi sa njim, jer njegova tabela rutiranja sadrži samo informacije o mrežama 30. i 20. Stoga je i ovom ruteru potrebno za registraciju statičkog rutiranja : Ako prima promet za mrežu 10., trebao bi ga poslati preko porta 0/0.
Problem sa statičkim usmjeravanjem je što moram ručno konfigurirati prvi ruter da radi sa mrežom 30. a drugi ruter za rad sa mrežom 10. Ovo je lako ako imam samo 2 rutera, ali kada imam 10 rutera, podešavanje statičko rutiranje oduzima dosta vremena. U ovom slučaju, ima smisla koristiti dinamičko usmjeravanje.
Dakle, nakon što je primio okvir sa računara, prvi ruter gleda u svoju tabelu rutiranja i odlučuje da ga pošalje preko porta F0/1. U isto vrijeme, on dodaje izvornu MAC adresu XXXX.BBBB i odredišnu MAC adresu XXXX.CCSS u okvir.
Nakon što je primio ovaj okvir, drugi ruter „seče“ MAC adrese koje se odnose na drugi OSI sloj i prelazi na informacije trećeg sloja. On vidi da odredišna IP adresa 3 pripada istoj mreži kao i port 30.1.1.10/0 rutera, dodaje izvornu MAC adresu i odredišnu MAC adresu u okvir i šalje okvir serveru.
Kao što sam već rekao, onda se sličan proces ponavlja u suprotnom smjeru, odnosno provodi se druga faza rukovanja, u kojoj server šalje natrag SYN ACK poruku. Prije nego to učini, odbacuje sve nepotrebne informacije i ostavlja samo SYN paket.
Nakon što primi ovaj paket, drugi ruter pregleda primljene informacije, dopunjava ih i šalje dalje.
Dakle, u prethodnim lekcijama smo naučili kako radi prekidač, a sada smo naučili kako funkcionišu ruteri. Odgovorimo na pitanje šta je rutiranje u globalnom smislu. Pretpostavimo da naiđete na takav putokaz postavljen na raskrsnici kružnog toka. Možete vidjeti da prvi krak vodi do RAF Fairfaxa, drugi do aerodroma, treći prema jugu. Ako krenete na četvrti izlaz naći ćete se u slijepoj ulici, ali na petom možete voziti kroz centar grada do zamka Braxby.
Općenito, rutiranje je ono što tjera ruter da donosi odluke o tome gdje će poslati promet. U tom slučaju, vi kao vozač morate odlučiti na koji izlaz sa raskrsnice ćete izaći. U mrežama ruteri moraju donijeti odluke o tome gdje će poslati pakete ili okvire. Morate shvatiti da vam rutiranje omogućava kreiranje tablica na osnovu toga koji ruteri donose ove odluke.
Kao što sam rekao, postoji statičko i dinamičko rutiranje. Pogledajmo statičko rutiranje, za koje ću nacrtati 3 uređaja povezana jedan s drugim, s tim da su prvi i treći uređaj povezani na mrežu. Pretpostavimo da jedna mreža 10.1.1.0 želi da komunicira sa mrežom 40.1.1.0, a između rutera postoje mreže 20.1.1.0 i 30.1.1.0.
U ovom slučaju, portovi rutera moraju pripadati različitim podmrežama. Ruter 1 po defaultu zna samo za mreže 10. i 20. i ne zna ništa o drugim mrežama. Ruter 2 zna samo za mreže 20. i 30. jer su one povezane na njega, a ruter 3 zna samo za mreže 30. i 40. Ako mreža 10. želi kontaktirati mrežu 40., moram reći ruteru 1 o mreži 30. ... i da ako želi prenijeti okvir u mrežu 40., mora koristiti sučelje za mrežu 20. i poslati okvir preko iste mreže 20.
Drugom ruteru moram dodijeliti 2 rute: ako želi prenijeti paket iz mreže 40. u mrežu 10., onda mora koristiti mrežni port 20. i za prijenos paketa iz mreže 10. u mrežu 40. - mreža port 30. Slično, moram dati ruteru 3 informacije o mrežama 10. i 20.
Ako imate male mreže, postavljanje statičkog rutiranja je vrlo jednostavno. Međutim, što mreža raste, to se više problema javlja sa statičkim usmjeravanjem. Zamislimo da ste kreirali novu vezu koja direktno povezuje prvi i treći ruter. U ovom slučaju, dinamički protokol usmjeravanja će automatski ažurirati tabelu usmjeravanja rutera 1 sa sljedećim: "ako trebate kontaktirati ruter 3, koristite direktnu rutu"!
Postoje dvije vrste protokola za rutiranje: Interni Gateway Protocol IGP i External Gateway Protocol EGP. Prvi protokol radi na zasebnom, autonomnom sistemu poznatom kao domen rutiranja. Zamislite da imate malu organizaciju sa samo 5 rutera. Ako govorimo samo o vezi između ovih rutera, onda mislimo na IGP, ali ako svoju mrežu koristite za komunikaciju sa Internetom, kao što to rade ISP provajderi, onda koristite EGP.
IGP koristi 3 popularna protokola: RIP, OSPF i EIGRP. CCNA nastavni plan i program pominje samo posljednja dva protokola jer je RIP zastario. Ovo je najjednostavniji protokol za usmjeravanje i još uvijek se koristi u nekim slučajevima, ali ne pruža potrebnu sigurnost mreže. Ovo je jedan od razloga zašto je Cisco isključio RIP iz kursa obuke. Međutim, svejedno ću vam reći o tome jer vam učenje pomaže da shvatite osnove rutiranja.
Klasifikacija EGP protokola koristi dva protokola: BGP i sam EGP protokol. U CCNA kursu ćemo pokriti samo BGP, OSPF i EIGRP. Priča o RIP-u se može smatrati bonus informacijama, što će se odraziti u jednom od video tutorijala.
Postoje još 2 tipa protokola za rutiranje: Distance Vector protokoli i Link State protokoli za rutiranje.
Prvi prolaz gleda na vektore udaljenosti i smjera. Na primjer, mogu uspostaviti vezu direktno između rutera R1 i R4, ili mogu uspostaviti vezu duž putanje R1-R2-R3-R4. Ako govorimo o protokolima rutiranja koji koriste metodu vektora udaljenosti, tada će se u ovom slučaju veza uvijek odvijati najkraćom putanjom. Nije bitno da će ova veza imati minimalnu brzinu. U našem slučaju to je 128 kbps, što je mnogo sporije od veze na ruti R1-R2-R3-R4, gdje je brzina 100 Mbps.
Razmotrimo protokol vektora udaljenosti RIP. Ispred rutera R1 nacrtaću mrežu 10, a iza rutera R4 mrežu 40. Pretpostavimo da u tim mrežama ima mnogo računara. Ako želim komunicirati između mreže 10. R1 i mreže 40. R4, tada ću R1 dodijeliti statičko rutiranje poput: „ako se trebate povezati na mrežu 40., koristite direktnu vezu s ruterom R4.“ U isto vrijeme, moram ručno konfigurirati RIP na sva 4 rutera. Tada će tabela rutiranja R1 automatski reći da ako mreža 10. želi komunicirati sa mrežom 40., mora koristiti direktnu vezu R1-R4. Čak i ako se zaobilaznica pokaže bržom, protokol vektora udaljenosti će i dalje odabrati najkraći put s najkraćom udaljenosti prijenosa.
OSPF je protokol za usmjeravanje stanja veze koji uvijek gleda na stanje dijelova mreže. U tom slučaju procjenjuje brzinu kanala i ako vidi da je brzina prijenosa saobraćaja na kanalu R1-R4 veoma mala, odabire putanju sa većom brzinom R1-R2-R3-R4, čak i ako je dužina prelazi najkraći put. Dakle, ako konfigurišem OSPF protokol na svim ruterima, kada pokušam da povežem mrežu 40. sa mrežom 10., saobraćaj će se slati rutom R1-R2-R3-R4. Dakle, RIP je protokol vektora udaljenosti, a OSPF je protokol za usmjeravanje stanja veze.
Postoji još jedan protokol - EIGRP, vlasnički Cisco protokol za rutiranje. Ako govorimo o mrežnim uređajima drugih proizvođača, na primjer, Juniper, oni ne podržavaju EIGRP. Ovo je odličan protokol za rutiranje koji je mnogo efikasniji od RIP-a i OSPF-a, ali se može koristiti samo u mrežama zasnovanim na Cisco uređajima. Kasnije ću vam detaljnije reći zašto je ovaj protokol tako dobar. Za sada ću napomenuti da EIGRP kombinuje karakteristike protokola vektora udaljenosti i protokola rutiranja stanja veze, predstavljajući hibridni protokol.
U sljedećoj video lekciji približit ćemo se razmatranju Cisco rutera; reći ću vam nešto o Cisco IOS operativnom sistemu, koji je namijenjen i svičevima i ruterima. Nadamo se da ćemo 19. ili 20. dana ući u detalje o protokolima rutiranja, a ja ću pokazati kako konfigurirati Cisco rutere koristeći male mreže kao primjere.
Hvala vam što ste ostali s nama. Da li vam se sviđaju naši članci? Želite li vidjeti još zanimljivijeg sadržaja? Podržite nas naručivanjem ili preporukom prijateljima, 30% popusta za korisnike Habra na jedinstveni analog početnih servera, koji smo mi osmislili za vas: (dostupno sa RAID1 i RAID10, do 24 jezgra i do 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 puta jeftiniji? Samo ovdje u Holandiji! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - od 99 USD! Pročitajte o
izvor: www.habr.com