I dag vil vi tale om statisk routing og se på tre emner: hvad statisk routing er, hvordan den er konfigureret, og hvad dens alternativ er. Du ser netværkstopologien, som inkluderer en computer med en IP-adresse på 192.168.1.10, forbundet via en switch til en gateway eller router. Til denne forbindelse bruges routerporten f0/0 med IP-adressen 192.168.1.1.
Den anden port på denne router, f0/1, med IP-adressen 192.168.2.1 er forbundet med f0/0-porten på en anden router, og denne grænseflade har adressen 192.168.2.2. Den anden router er forbundet med port f0/1 med adressen 192.168.3.2 til den tredje router, som bruger port f0/0 med IP-adressen 192.168.3.3 til denne forbindelse.
Til sidst tilsluttes den tredje router til den anden switch via port f0/1 med adressen 192.168.4.3, og switchen forbindes til den anden computer med IP-adressen 192.168.4.10.
Hvis du ved, hvordan undernet kan opdeles efter IP-adresser, så afgør, at sektionen fra den første computer til den første router tilhører ét undernet, sektionen mellem den første og anden router tilhører det andet netværk, mellem den anden og tredje router hører til det tredje netværk, og mellem den tredje router og den anden computer - til det fjerde netværk. Så vi har 4 forskellige netværk.
Hvis computer 192.168.1.10 ønsker at kommunikere med computer 192.168.4.10, skal den først sende sine data til gateway 192.168.1.1. Den opretter en ramme, hvori den sætter kilde- og destinations-IP-adressen, kilde- og destinations-MAC-adressen og sender den til routeren. Den kasserer Layer 2-informationen, det vil sige MAC-adressen, og ser på Layer 3-informationen. Efter at have erfaret, at dataene er adresseret til en enhed med IP-adressen 192.168.4.10, forstår routeren, at en sådan enhed ikke er forbundet til den, så den skal simpelthen føre denne ramme gennem sig selv længere langs netværket. Han ser på sin routingtabel og ser, at dataene for netværket 4. skal sendes til enheden med IP-adressen 192.168.2.2.
På samme måde tjekker den anden router sin routingtabel, lærer at dataene for netværk 4 skal sendes til IP-adressen 192.168.3.3 og sender rammen til den tredje router. Til sidst tjekker den tredje router sin tabel, fastslår, at netværket 4. er forbundet til sig selv, og sender rammen til den anden computer.
Lad os se på, hvordan en routingtabel oprettes. For at gøre dette bruger vi Cisco Packet Tracer og ser, hvordan routingkonceptet implementeres. Den samme netværkstopologi er vist her, og nu vil jeg tildele de tilsvarende IP-adresser til routerne, også angive standardgateway-adresserne.
Vi gør ikke noget ved switchen, fordi den fungerer med standardindstillinger og bruger VLAN1. Lad os begynde at opsætte den første router, Router0. Først vil vi tildele den værtsnavnet R1, hvorefter vi registrerer IP-adressen og undernetmasken til f0/0-grænsefladen. Så skal du bruge kommandoen no shutdown. Du kan se, hvordan grænseflademarkøren har ændret sig fra rød til grøn, det vil sige, at porten er tilsluttet netværket.
Dernæst skal vi konfigurere den anden port på routeren f0/1, mens værtsnavnet forbliver det samme, tilføjer vi blot IP-adressen 192.168.2.1 og undernetmasken 255.255.255.0. Der er ikke noget nyt her, det er en simpel opsætning, du kender allerede alle kommandoerne, så jeg vil hurtigt gennemgå resten af routerne. Når jeg tildeler IP-adresser og bruger no shut-kommandoen, vil routerens porte skifte farve til grøn, hvilket indikerer, at kommunikationen mellem enhederne er etableret. Samtidig opretter jeg netværk 1., 2., 3. og 4. Den sidste oktet af IP-adressen på routerporten angiver nummeret på selve routeren, og den næstsidste oktet angiver nummeret på det netværk, der er tilsluttet denne havn.
Således vil den første router have portadresserne 192.168.1.1 (første router, første netværk) og 192.168.2.1 (første router, andet netværk), den anden router vil have 192.168.2.2 (anden router, andet netværk) og 192.168.3.2. (anden router, tredje netværk) og for den tredje router - 192.168.3.3 (tredje router, tredje netværk) og 192.168.4.3 (tredje router, fjerde netværk). Det synes jeg er ret nemt at huske, men i virkeligheden kan adresser være dannet forskelligt afhængigt af din virksomheds regler. Du bør overholde virksomhedens regler, fordi det vil være nemmere for din kollega at fejlfinde dit netværk, hvis du konfigurerer det efter reglerne.
Så jeg var færdig med at tildele IP-adresser til routerportene, og du kan se, at porten på den anden switch også skiftede farve til grøn, da forbindelsen mellem den og den anden computer blev oprettet automatisk.
Nu vil jeg ringe til kommandolinjeterminalen på den første computer og pinge den anden computer på 192.168.4.10. Lad os gå videre til simuleringstilstanden - nu ser du den animerede bevægelse af ping-pakker på tværs af sektioner af netværket. Nu kører jeg ping igen, så du kan se nærmere på, hvad der sker. Til højre i tabellen ser du ICMP, Internet Control Message Protocol - sådan er ping betegnet. Ping er den protokol, vi bruger til at teste forbindelsen.
Du sender en testpakke til en anden enhed, og hvis den returnerer den, er kommunikationen blevet etableret. Hvis du klikker på ping-pakken i diagrammet, kan du se transmissionsoplysninger.
Du ser OSI Layer 3-data - disse er ping-kilde- og destinations-IP-adresserne, Layer 2-data i form af de tilsvarende MAC-adresser og Layer 1-data i form af port(e)-betegnelsen - dette er FastEthernet0. Du kan også se på ping-rammeformatet: header, pakketype og pakketekst.
Rammen sendes til switchen, switchen analyserer MAC-adresserne og sender den videre langs netværket til routeren. Routeren ser IP-adressen 192.168.4.10 og kasserer pakken, fordi den ikke kender sådan en adresse. Lad os tage et kig på, hvad der sker i realtid ved at gå tilbage til ping i kommandolinjevinduet.
Du kan se, at når du forsøger at pinge computer 192.168.4.10, gik alle 4 pakker tabt - et svar blev modtaget fra router 192.168.1.1 om, at destinationsværten ikke er tilgængelig. Lad os vende tilbage til routerens kommandolinjegrænsefladevindue og indtaste kommandoen vis ip-rute. Du kan se den vigtigste del - routingtabellen, og den kommando, jeg indtastede, er en af de grundlæggende Cisco routing-kommandoer. Denne tabel indeholder i øjeblikket 2 poster. I begyndelsen af tabellen er der en liste over anvendte forkortelser, hvoraf det kan ses, at bogstavet C betegner forbindelser. Den første post rapporterer, at netværk 192.168.1.0/24 er direkte forbundet til port FastEthernet0/0, og netværk 192.168.2.0/24 er direkte forbundet til port FastEthernet0/1. Det betyder, at routeren i øjeblikket kun kender disse to netværk.
Værdien 192.168.1.0/24 er netværks-id'et. Når vi oprettede undernet, oprettede vi samtidig deres id'er. Disse identifikatorer fortæller routeren, at alle enheder, hvis IP-adresser er i området fra 192.168.1.1 til 192.168.1.254, er placeret i dette undernet. Så alle disse enheder burde teknisk set være tilgængelige for routeren, da den er forbundet til et givet netværk.
Hvis værdien /24 er placeret i slutningen af identifikatoren, betyder det, at der sendes en udsendelsesanmodning til alle enheder på dette netværk fra 1 til 254. Så det er kun netværk 1. og 2. der er forbundet til denne router, så den kender kun til disse netværk. Derfor, når et ping med adressen 192.168.4.10 når routeren, ved den ikke, at denne adresse er tilgængelig langs ruten Router0-Router1-Router2.
Men du som netværksadministrator ved, at denne rute er tilgængelig, det vil sige, at den første router kan sende denne pakke til den anden router. Derfor skal du implementere statisk routing. Lad os prøve at gøre dette.
Vi vil fortælle denne router, at enhver pakke og enhver trafik, der er bestemt til 192.168.4.0/24-netværket, skal sendes til den anden router. Kommandoformatet til tildeling af statisk routing er som følger: ip-rute <netværksidentifikator> <undernetmaske-IP-adresse> <gateway-IP-adresse>.
Nu vil jeg vise dig, hvad det betyder. Vi bruger den globale konfigurationstilstand for routerindstillinger til denne kommando. Jeg skriver ip-rute 192.168.4.0 255.255.255.0 - det betyder, at al trafik for netværksenheder, hvis IP-adresse har værdien af den sidste oktet fra 1 til 254, går her, og så skriver jeg enten IP-adressen eller portbetegnelsen, hvor jeg skal sende denne trafik. I dette tilfælde skriver jeg grænsefladebetegnelsen f0/1, det vil sige, at kommandoen har følgende form: ip-rute 192.168.4.0 255.255.255.0 f0/1.
I stedet for gateway-grænsefladen kan jeg angive dens IP-adresse, så vil den statiske routing-kommando se ud som ip-rute 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2.
Du kan spørge, hvad der er bedst. Jeg tror, at for broadcast-netværk som Ethernet, er det bedre at angive IP-adressen. Hvis du bruger punkt-til-punkt netværk, såsom Frame Relay (netværk med relæ eller frame switching), er det bedre at bruge exit-grænsefladen. Vi vil se på Frame Relay-netværk senere, men indtil videre vil jeg bruge den mere passende routing-kommando -192.168.4.0 255.255.255.0.
Lad os nu se på routingtabellen ved hjælp af kommandoen do show ip address. Du ser, at der er dukket en ny post op i den, med titlen bogstavet S, det vil sige statisk.
Denne post siger, at hvis der er trafik til 192.168.4.0/24-netværket, skal det videresendes til destinationen via en enhed med en IP-adresse på 192.168.2.2. Lad os vende tilbage til computerens kommandolinje og pinge den ønskede adresse igen. Trafikken skal nu passere gennem den første router og nå den anden router, som skal droppe pakkerne.
I det første tilfælde tabte routeren ikke kun pakkerne, den svarede også til computeren, at IP-adressen 192.168.4.10 ikke var tilgængelig. Den anden router kan dog kun reagere på den første router, hvorfra den modtog trafik. Lad os se på routingtabellen for den anden router. Der står her, at Router1 kun kender netværk 2. og 3. og ikke ved noget om netværk 4., hvor den skal sende den første computers pakker. Den ville sende en besked tilbage om, at destinationsværten ikke er tilgængelig, men den ved ikke, hvordan den skal kontakte computeren, der sendte disse pakker, fordi den ikke ved noget om netværk 1. Det er derfor i stedet for en besked om, at destinationsværten er utilgængelig, vi modtog en meddelelse om timeout for anmodningen - Forespørgslen fik timeout. Forskellige netværksenheder har forskellige TTL-værdier, så når IP-pakker når denne værdi, bliver de ødelagt. I dette tilfælde sker en nedtælling - et hop er afsluttet, og TTL-tælleren ændres fra 16 til 15, den anden - fra 15 til 14, og så videre, indtil TTL-værdien når 0, og pakken er ødelagt.
Sådan fungerer mekanismen til at forhindre IP-pakker i at sløjfe. Hvis enheden således ikke modtager anmodningen inden for den angivne tid, udsender systemet en lignende meddelelse. Så lad os gå videre til indstillingerne for den anden router og vise den, hvordan den kan nå det fjerde undernet. For at gøre dette bruger jeg kommandoen ip rute 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.3. Nu er den tilsvarende post dukket op i routingtabellen, som vi kaldte med kommandoen do show ip route.
Nu ved Router1, hvordan man sender trafik til destinationer på det fjerde undernet. Den sender den til den tredje router. Den tredje router, Router2, fordi den har netværk 4. tilsluttet sig, ved helt sikkert, hvordan man sender pakken til den anden computer.
Hvad sker der, hvis jeg pinger igen? Når alt kommer til alt, nu ved alle netværksenheder, hvordan man når den anden computer. Vil ping-IP-adresse 192.168.4.10 nu fungere? Nej, det vil det ikke!
Som jeg sagde før, er ICMP en to-vejs kommunikationsprotokol, så hvis nogen sender ping-pakker, bør de vende tilbage. Routing er, at enhver netværksenhed ikke kun skal vide, hvordan man sender en besked til nogen, den skal også vide, hvordan man leverer en svarbesked til afsenderen af anmodningen. Så pakken sendt af den første computer nåede den anden computer. Den anden computer tænker: "godt, jeg har modtaget din besked, og nu skal jeg sende dig et svar." Dette svar, adresseret til enheden med IP-adressen 192.168.1.10, når Router2. Den tredje router ser, at den skal sende pakken til det første undernet, men dens routingtabel har kun indgange til det tredje og fjerde undernet. Derfor skal vi oprette en statisk rute ved hjælp af kommandoen ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.2. Denne kommando siger, at trafik bestemt til netværks-id 192.168.1.0 skal sendes til en anden router med IP-adressen 192.168.3.2.
Hvad sker der efter dette? Den anden router kender til netværk 2., 3. og 4., men ved intet om det første netværk. Derfor skal du gå til indstillingerne for den anden router Router1 og bruge kommandoen ip-rute 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1, dvs. angive, at trafik for netværk 1. skal sendes over netværk 2. til den første router Router0.
Pakken når derefter den første router, der kender til enheden 192.168.1.10, fordi det første netværk, som computeren er på, er forbundet til den pågældende routers port. Jeg bemærker, at nu ved den første router intet om netværk 3., og den tredje router ved intet om det andet netværk. Dette kan skabe et problem, fordi disse routere ikke er opmærksomme på eksistensen af mellemliggende undernet.
Jeg pinger 192.168.4.0 igen, og du kan se, at denne gang var pingen vellykket. Pakkerne gik hele vejen fra den første til den anden computer, og svaret blev returneret til afsenderen. Kommandolinjevinduet viser en meddelelse om, at hver af de 4 svarpakker 192.168.4.0 er 32 bytes, TTL= 125 ms, og ping-succesraten er 100%. Dette betyder, at transmissionskilden modtog et svar fra destinationsværten. Selvom enheder ikke kender til eksistensen af nogle mellemliggende netværk, er det således ligegyldigt, om de arbejder efter princippet om "endelig afsender - endelig modtager". Den første computer ved, hvordan man kommer til den anden computer, og den anden ved, hvordan man kommer til den første.
Lad os se på en anden situation. Så den første computer kan med succes kommunikere med den anden computer, hvor trafik passerer gennem alle disse enheder. Lad os se om PC0 kan kontakte den tredje router Router2 på 192.168.3.3 - dette er netværksport 3 på den tredje router. Ping viser, at dette er umuligt - destinationsværten er ikke tilgængelig.
Lad os se, hvad årsagen er. Efter at have åbnet routingtabellen for den første router, ser vi, at den kun kender 3 netværk - det første, andet og fjerde, men ved intet om det tredje netværk. Derfor, hvis jeg vil kontakte dette netværk, skal jeg indstille en statisk rute for det.
Så vi så på, hvordan du kan konfigurere statisk routing for tre routere. Hvis du har 10 routere og 50 forskellige undernet, vil det tage meget lang tid at opsætte statisk routing manuelt. Det er derfor, vi har brug for dynamisk routing.
Nu vil jeg slette alle de ruter, jeg har oprettet. For at gøre dette vil jeg kalde routingtabellerne for alle routere en efter en og tilføje ordet "nej" i begyndelsen af hver statisk routing-indgang, det vil sige, jeg vil bruge negationskommandoen. Nu kan vi se på, hvad dynamisk routing er.
For dynamisk routing skal jeg aktivere RIP-protokollen, det er en meget hurtig protokol. Men i dag vil vi ikke diskutere RIP, vores emne er statisk routing, og jeg ville vise dig, hvor omhyggeligt og kedeligt det er. Jeg vil stadig hurtigt demonstrere for dig, hvordan RIP fungerer, hvilket vi vil se nærmere på i næste lektion.
Ved at bruge den første router som eksempel vil jeg bruge router-rip-kommandoen, derefter indtaste ver 2 for at angive protokolversionen, og derefter i separate linjer vil jeg liste de netværk, som jeg skal bruge den dynamiske routing-protokol til: 192.168.1.0 , 192.168.2.0, hvorefter jeg går videre til den anden router, og jeg vil gøre det samme med ham. Teknisk set specificerer jeg bare de netværk, der er forbundet til denne enhed, så for den anden router vil jeg angive 192.168.2.0 og 192.168.3.0, og for den tredje, efter rip ver 2-kommandoen, vil jeg angive adresserne 192.168.3.0 .192.168.4.0 og XNUMX. Så går jeg tilbage til den første router og ser på routingtabellen.
Du kan se, at alle netværkene på magisk vis dukkede op i det, de to første er dem, der er forbundet direkte til routeren, og de resterende to er dem, der er forbundet via den dynamiske routingprotokol RIP. En lignende situation observeres i routingtabellerne for den anden og tredje router. Hvis jeg forbinder netværk 5. og 6. til den anden router, vil alle enheder, der bruger RIP, vide om disse nye netværk. Dette er fordelen ved dynamisk routing.
Hvis jeg nu pinger den anden computer, vil forbindelsen fungere uden problemer. Jeg kan pinge den tredje router, og pingen vil lykkes, fordi den første router, takket være RIP, kender til alle enheder på alle netværk. Den anden og tredje router vil have lignende "viden". Jeg siger ikke, at RIP er den bedste protokol, men den kan gøre mange ting effektivt. For nu vil jeg bare have dig til at forstå, hvad routing er, og hvordan det virker, hvad en routingtabel er, og hvad dens betydning er.
Uanset om du bruger statisk eller dynamisk routing, er protokollernes rolle at udfylde routingtabellen. Denne tabel skal kende alle ruterne til alle enheder på netværket, så en enhed kan oprette forbindelse til en anden enhed.
Så i dag lærte du, at routing er processen med at sikre, at ruteposter vises i routingtabeller, så routeren kan beslutte, om den skal sende trafik over netværket.
Tak fordi du blev hos os. Kan du lide vores artikler? Vil du se mere interessant indhold? Støt os ved at afgive en ordre eller anbefale til venner, 30% rabat til Habr-brugere på en unik analog af entry-level servere, som er opfundet af os til dig: (tilgængelig med RAID1 og RAID10, op til 24 kerner og op til 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 gange billigere? Kun her i Holland! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - fra $99! Læse om
Kilde: www.habr.com
