Hoy hablaremos sobre el enrutamiento estático y veremos tres temas: qué es el enrutamiento estático, cómo está configurado y cuál es su alternativa. Verá la topología de la red, que incluye una computadora con una dirección IP de 192.168.1.10, conectada a través de un conmutador a una puerta de enlace o enrutador. Para esta conexión se utiliza el puerto del enrutador f0/0 con la dirección IP 192.168.1.1.
El segundo puerto de este enrutador, f0/1, con la dirección IP 192.168.2.1 está conectado al puerto f0/0 de otro enrutador, y esta interfaz tiene la dirección 192.168.2.2. El segundo enrutador está conectado por el puerto f0/1 con la dirección 192.168.3.2 al tercer enrutador, que utiliza el puerto f0/0 con la dirección IP 192.168.3.3 para esta conexión.
Finalmente, el tercer enrutador se conecta al segundo conmutador a través del puerto f0/1 con la dirección 192.168.4.3, y el conmutador se conecta a la segunda computadora con la dirección IP 192.168.4.10.
Si sabe cómo se pueden dividir las subredes por direcciones IP, determine que la sección desde la primera computadora hasta el primer enrutador pertenece a una subred, la sección entre el primer y el segundo enrutador pertenece a la segunda red, entre el segundo y el tercer enrutador pertenece a la tercera red, y entre el tercer enrutador y la segunda computadora, a la cuarta red. Entonces tenemos 4 redes diferentes.
Si la computadora 192.168.1.10 quiere comunicarse con la computadora 192.168.4.10, primero debe enviar sus datos a la puerta de enlace 192.168.1.1. Crea una trama en la que coloca la dirección IP de origen y destino, la dirección MAC de origen y destino y la envía al enrutador. Descarta la información de la Capa 2, es decir, la dirección MAC, y mira la información de la Capa 3. Al enterarse de que los datos están dirigidos a un dispositivo con la dirección IP 192.168.4.10, el enrutador comprende que dicho dispositivo no está conectado a él, por lo que simplemente debe pasar esta trama a través de sí mismo a lo largo de la red. Mira su tabla de enrutamiento y ve que los datos de la 4. red deben enviarse al dispositivo con la dirección IP 192.168.2.2.
De manera similar, el segundo enrutador verifica su tabla de enrutamiento, aprende que los datos para la red 4. deben enviarse a la dirección IP 192.168.3.3 y envía la trama al tercer enrutador. Finalmente, el tercer enrutador verifica su tabla, determina que la red 4. está conectada consigo mismo y envía la trama a la segunda computadora.
Veamos cómo se crea una tabla de enrutamiento. Para hacer esto, usaremos Cisco Packet Tracer y veremos cómo se implementa el concepto de enrutamiento. Aquí se muestra la misma topología de red, y ahora asignaré las direcciones IP correspondientes a los enrutadores, especificando también las direcciones de puerta de enlace predeterminadas.
No le hacemos nada al conmutador porque funciona con la configuración predeterminada y usa VLAN1. Comencemos a configurar el primer enrutador, Router0. Primero, le asignaremos el nombre de host R1, después de lo cual registraremos la dirección IP y la máscara de subred para la interfaz f0/0. Entonces necesitas usar el comando de no apagado. Ves como el marcador de la interfaz ha cambiado de rojo a verde, es decir, el puerto se ha unido a la red.
A continuación necesitamos configurar el segundo puerto del enrutador f0/1, mientras que el nombre del host sigue siendo el mismo, simplemente agregamos la dirección IP 192.168.2.1 y la máscara de subred 255.255.255.0. No hay nada nuevo aquí, es una configuración simple, ya conoces todos los comandos, así que repasaré rápidamente el resto de los enrutadores. A medida que asigno direcciones IP y uso el comando de no cerrar, los puertos de los enrutadores cambiarán de color a verde, lo que indica que se ha establecido la comunicación entre los dispositivos. Al mismo tiempo, creo las redes 1., 2., 3. y 4. El último octeto de la dirección IP del puerto del enrutador indica el número del enrutador en sí, y el penúltimo octeto indica el número de la red conectada a este puerto.
Así, el primer enrutador tendrá las direcciones de puerto 192.168.1.1 (primer enrutador, primera red) y 192.168.2.1 (primer enrutador, segunda red), el segundo enrutador tendrá 192.168.2.2 (segundo enrutador, segunda red) y 192.168.3.2 (segundo enrutador, tercera red) y para el tercer enrutador: 192.168.3.3 (tercer enrutador, tercera red) y 192.168.4.3 (tercer enrutador, cuarta red). Creo que esto es bastante fácil de recordar, pero en realidad las direcciones pueden formarse de manera diferente según las reglas de su empresa. Debe cumplir con las reglas de la empresa porque será más fácil para su colega solucionar los problemas de su red si la configura de acuerdo con las reglas.
Entonces, terminé de asignar direcciones IP a los puertos del enrutador y ve que el puerto del segundo conmutador también cambió de color a verde, ya que la conexión entre este y la segunda computadora se creó automáticamente.
Ahora llamaré a la terminal de línea de comando de la primera computadora y haré ping a la segunda computadora en 192.168.4.10. Pasemos al modo de simulación: ahora verá el movimiento animado de paquetes de ping a través de secciones de la red. Ahora ejecutaré el ping nuevamente para que puedas observar más de cerca lo que está sucediendo. A la derecha de la tabla verá ICMP, Protocolo de mensajes de control de Internet; así es como se indica el ping. Ping es el protocolo que utilizamos para probar la conexión.
Envía un paquete de prueba a otro dispositivo y, si lo devuelve, la comunicación se ha establecido correctamente. Si hace clic en el paquete de ping en el diagrama, puede ver la información de transmisión.
Verá datos OSI de Capa 3: estas son las direcciones IP de origen y destino del ping, datos de Capa 2 en forma de las direcciones MAC correspondientes y datos de Capa 1 en forma de designación de puerto(s): esto es FastEthernet0. También puede observar el formato del marco de ping: encabezado, tipo de paquete y cuerpo del paquete.
La trama se envía al conmutador, el conmutador analiza las direcciones MAC y la envía a lo largo de la red hasta el enrutador. El enrutador ve la dirección IP 192.168.4.10 y descarta el paquete porque no conoce dicha dirección. Echemos un vistazo a lo que sucede en tiempo real volviendo al ping en la ventana de la línea de comando.
Verá que al intentar hacer ping a la computadora 192.168.4.10, se perdieron los 4 paquetes; se recibió una respuesta del enrutador 192.168.1.1 de que no se puede acceder al host de destino. Regresemos a la ventana de interfaz de línea de comando del enrutador e ingresemos el comando show ip route. Puede ver la parte más importante: la tabla de enrutamiento, y el comando que ingresé es uno de los comandos de enrutamiento básicos de Cisco. Esta tabla contiene actualmente 2 entradas. Al principio de la tabla hay una lista de abreviaturas utilizadas, de la que se desprende que la letra C denota compuestos. La primera entrada informa que la red 192.168.1.0/24 está conectada directamente al puerto FastEthernet0/0 y la red 192.168.2.0/24 está conectada directamente al puerto FastEthernet0/1. Esto significa que por el momento el router sólo conoce estas dos redes.
El valor 192.168.1.0/24 es el ID de red. Cuando creamos subredes, creamos simultáneamente sus ID. Estos identificadores le dicen al enrutador que todos los dispositivos cuyas direcciones IP están en el rango de 192.168.1.1 a 192.168.1.254 se encuentran en esta subred. Por lo tanto, técnicamente todos estos dispositivos deberían ser accesibles para el enrutador, ya que está conectado a una red determinada.
Si el valor /24 se encuentra al final del identificador, esto significa que se enviará una solicitud de transmisión a todos los dispositivos en esta red del 1 al 254. Entonces, solo las redes 1. y 2. están conectadas a este enrutador, por lo que solo conoce estas redes. Por lo tanto, cuando un ping con la dirección 192.168.4.10 llega al enrutador, este no sabe que esta dirección es accesible a través de la ruta Router0-Router1-Router2.
Pero usted, como administrador de red, sabe que esta ruta está disponible, es decir, que el primer enrutador puede enviar este paquete al segundo enrutador. Por lo tanto, debe implementar el enrutamiento estático. Intentemos hacer esto.
Le diremos a este enrutador que cualquier paquete y tráfico destinado a la red 192.168.4.0/24 debe enviarse al segundo enrutador. El formato del comando para asignar enrutamiento estático es el siguiente: ip route <identificador de red> <dirección IP de máscara de subred> <dirección IP de puerta de enlace>.
Ahora te mostraré lo que esto significa. Usamos el modo de configuración de configuración global del enrutador para este comando. Escribo ruta IP 192.168.4.0 255.255.255.0; esto significa que cualquier tráfico para dispositivos de red cuya dirección IP tenga el valor del último octeto del 1 al 254 va aquí, y luego escribo la dirección IP o la designación del puerto donde debería enviar este tráfico. En este caso, escribo la designación de interfaz f0/1, es decir, el comando toma la siguiente forma: ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 f0/1.
En lugar de la interfaz de la puerta de enlace, puedo especificar su dirección IP, luego el comando de enrutamiento estático se verá como ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2.
Quizás te preguntes cuál es mejor. Creo que para redes de transmisión como Ethernet, es mejor especificar la dirección IP. Si está utilizando redes punto a punto, como Frame Relay (redes con retransmisión o conmutación de tramas), es mejor utilizar la interfaz de salida. Veremos las redes Frame Relay más adelante, pero por ahora usaré el comando de enrutamiento más apropiado -192.168.4.0 255.255.255.0.
Veamos ahora la tabla de enrutamiento usando el comando do show ip address. Ves que en él ha aparecido una nueva entrada, titulada letra S, es decir, estática.
Esta entrada dice que si hay tráfico para la red 192.168.4.0/24, se debe reenviar al destino a través de un dispositivo con una dirección IP 192.168.2.2. Regresemos a la línea de comando de la computadora y hagamos ping a la dirección deseada nuevamente. El tráfico ahora debe pasar a través del primer enrutador y llegar al segundo enrutador, que debe descartar los paquetes.
En el primer caso, el enrutador no solo descartó los paquetes, sino que también respondió a la computadora que la dirección IP 192.168.4.10 no estaba disponible. Sin embargo, el segundo enrutador sólo puede responder al primer enrutador del que recibió tráfico. Veamos la tabla de enrutamiento del segundo enrutador. Aquí dice que el Router1 solo conoce las redes 2 y 3 y no sabe nada sobre la red 4, a donde debe enviar los paquetes de la primera computadora. Enviaría de vuelta un mensaje de que el host de destino es inalcanzable, pero no sabe cómo contactar a la computadora que envió estos paquetes porque no sabe nada acerca de la red 1. Es por eso que en lugar de enviar un mensaje sobre el host de destino inalcanzable, recibimos un mensaje de Solicitud agotada: Se agotó el tiempo de espera de la solicitud. Diferentes dispositivos de red tienen diferentes valores TTL, por lo que cuando los paquetes IP alcanzan este valor, se destruyen. En este caso, se produce una cuenta atrás: se completa un salto y el contador TTL cambia de 16 a 15, el segundo, de 15 a 14, y así sucesivamente hasta que el valor TTL llega a 0 y el paquete se destruye.
Así es como funciona el mecanismo para evitar que los paquetes IP se repitan. Así, si el dispositivo no recibe la solicitud dentro del tiempo especificado, el sistema emite un mensaje similar. Entonces pasemos a la configuración del segundo enrutador y mostrémosle cómo puede llegar a la cuarta subred. Para hacer esto utilizo el comando ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.3. Ahora ha aparecido la entrada correspondiente en la tabla de enrutamiento, a la que llamamos con el comando do show ip route.
Ahora el Router1 sabe cómo enviar tráfico a destinos en la cuarta subred. Lo envía al tercer enrutador. El tercer enrutador, el enrutador 2, debido a que tiene la red 4. conectada, definitivamente sabe cómo enviar el paquete a la segunda computadora.
¿Qué pasa si vuelvo a hacer ping? Después de todo, ahora todos los dispositivos de red saben cómo llegar a la segunda computadora. ¿Funcionará ahora hacer ping a la dirección IP 192.168.4.10? ¡No, no lo hará!
Como dije antes, ICMP es un protocolo de comunicación bidireccional, por lo que si alguien envía paquetes ping, debería regresar. El enrutamiento implica que cada dispositivo de red no sólo debe saber cómo enviar un mensaje a alguien, sino que también debe saber cómo entregar un mensaje de respuesta al remitente de la solicitud. Entonces, el paquete enviado por la primera computadora llegó exitosamente a la segunda computadora. La segunda computadora piensa: “genial, recibí tu mensaje y ahora tengo que enviarte una respuesta”. Esta respuesta, dirigida al dispositivo con dirección IP 192.168.1.10, llega al Router2. El tercer enrutador ve que debe enviar el paquete a la primera subred, pero su tabla de enrutamiento solo tiene entradas para la tercera y cuarta subred. Por tanto, debemos crear una ruta estática utilizando el comando ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.2. Este comando dice que el tráfico destinado al ID de red 192.168.1.0 debe enviarse a un segundo enrutador con la dirección IP 192.168.3.2.
¿Qué pasa después de esto? El segundo enrutador conoce las redes 2, 3 y 4, pero no sabe nada sobre la primera red. Por lo tanto, debe ir a la configuración del segundo enrutador Router1 y usar el comando ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1, es decir, indicar que el tráfico para la red 1 debe enviarse a través de la red 2 a la primera enrutador Enrutador0.
Luego, el paquete llega al primer enrutador que conoce el dispositivo 192.168.1.10, porque la primera red en la que está la computadora está conectada al puerto de ese enrutador. Observo que ahora el primer enrutador no sabe nada sobre la red 3 y el tercer enrutador no sabe nada sobre la segunda red. Esto puede crear un problema porque estos enrutadores no son conscientes de la existencia de subredes intermedias.
Vuelvo a hacer ping a 192.168.4.0 y puedes ver que esta vez el ping fue exitoso. Los paquetes pasaron desde la primera a la segunda computadora y la respuesta fue devuelta al remitente. La ventana del símbolo del sistema muestra un mensaje que indica que cada uno de los 4 paquetes de respuesta 192.168.4.0 tiene 32 bytes, TTL = 125 ms y la tasa de éxito del ping es del 100 %. Esto significa que la fuente de transmisión recibió una respuesta del host de destino. Por lo tanto, incluso si los dispositivos no conocen la existencia de algunas redes intermedias, no importa si funcionan según el principio "remitente final - destinatario final". La primera computadora sabe cómo llegar a la segunda computadora y la segunda sabe cómo llegar a la primera.
Veamos otra situación. Entonces, la primera computadora puede comunicarse exitosamente con la segunda computadora, y el tráfico pasa a través de todos estos dispositivos. Veamos si la PC0 puede comunicarse con el tercer enrutador Enrutador2 en 192.168.3.3; este es el puerto de red 3 del tercer enrutador. Ping muestra que esto es imposible: el host de destino es inalcanzable.
Veamos cuál es el motivo. Al abrir la tabla de enrutamiento del primer enrutador, vemos que solo conoce 3 redes: la primera, la segunda y la cuarta, pero no sabe nada sobre la tercera red. Por lo tanto, si quiero comunicarme con esta red, necesito establecer una ruta estática para ella.
Entonces, analizamos cómo configurar el enrutamiento estático para tres enrutadores. Si tiene 10 enrutadores y 50 subredes diferentes, configurar manualmente el enrutamiento estático llevará mucho tiempo. Por eso necesitamos enrutamiento dinámico.
Ahora eliminaré todas las rutas que creé. Para hacer esto, llamaré las tablas de enrutamiento de todos los enrutadores uno por uno y agregaré la palabra "no" al comienzo de cada entrada de enrutamiento estático, es decir, usaré el comando de negación. Ahora podemos ver qué es el enrutamiento dinámico.
Para el enrutamiento dinámico tengo que habilitar el protocolo RIP, es un protocolo muy rápido. Pero hoy no hablaremos de RIP, nuestro tema es el enrutamiento estático y quería mostrarles lo laborioso y tedioso que es. Todavía les demostraré rápidamente cómo funciona RIP, lo cual veremos en detalle en la próxima lección.
Usando el primer enrutador como ejemplo, usaré el comando router rip, luego ingresaré la versión 2 para indicar la versión del protocolo y luego, en líneas separadas, enumeraré las redes para las que necesito usar el protocolo de enrutamiento dinámico: 192.168.1.0 , 192.168.2.0, después de lo cual pasaré al segundo enrutador y haré lo mismo con él. Técnicamente, solo estoy especificando las redes que están conectadas a este dispositivo, por lo que para el segundo enrutador especificaré 192.168.2.0 y 192.168.3.0, y para el tercero, después del comando rip ver 2, especificaré las direcciones 192.168.3.0. .192.168.4.0 y XNUMX. Luego volveré al primer enrutador y miraré la tabla de enrutamiento.
Verás que en él aparecieron mágicamente todas las redes, las dos primeras son las que están conectadas directamente al enrutador y las dos restantes son las que están conectadas a través del protocolo de enrutamiento dinámico RIP. Una situación similar se observa en las tablas de enrutamiento del segundo y tercer enrutador. Si conecto las redes 5. y 6. al segundo enrutador, todos los dispositivos que usan RIP sabrán acerca de estas nuevas redes. Este es el beneficio del enrutamiento dinámico.
Si ahora hago ping a la segunda computadora, la conexión funcionará sin problemas. Puedo hacer ping al tercer enrutador y el ping será exitoso porque el primer enrutador, gracias a RIP, conoce todos los dispositivos en todas las redes. El segundo y tercer enrutador tendrán un "conocimiento" similar. No digo que RIP sea el mejor protocolo, pero puede hacer muchas cosas de manera eficiente. Por ahora, sólo quiero que entiendas qué es el enrutamiento y cómo funciona, qué es una tabla de enrutamiento y cuál es su importancia.
Ya sea que utilice enrutamiento estático o dinámico, la función de los protocolos es completar la tabla de enrutamiento. Esta tabla debe conocer todas las rutas a todos los dispositivos de la red para que un dispositivo pueda establecer una conexión con otro dispositivo.
Entonces, hoy aprendió que el enrutamiento es el proceso de garantizar que las entradas de ruta aparezcan en las tablas de enrutamiento para que el enrutador pueda decidir si envía tráfico a través de la red.
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Fuente: habr.com
