Cisco 200-125 CCNA v3.0 koolitus. Päev 20. Staatiline ruteerimine

Täna räägime staatilisest marsruutimisest ja käsitleme kolme teemat: mis on staatiline marsruutimine, kuidas see seadistatakse ja milline on selle alternatiiv. Näete võrgu topoloogiat, mis sisaldab arvutit IP-aadressiga 192.168.1.10, ühendatud lülitiga, mis omakorda on ühendatud värava või ruuteriga. Selle ühenduse jaoks kasutatakse ruuteri porti f0/0 IP-aadressiga 192.168.1.1.

Selle ruuteri teine port f0/1 IP-aadressiga 192.168.2.1 on ühendatud teise ruuteri pordiga f0/0, millel on aadress 192.168.2.2. Teine ruuter on ühendatud oma pordiga f0/1 aadressiga 192.168.3.2 kolmanda ruuteriga, mis kasutab selle ühenduse jaoks porti f0/0 IP-aadressiga 192.168.3.3.

Lõpuks on kolmas ruuter ühendatud teise lülitiga porti f0/1 kaudu aadressiga 192.168.4.3, ning lüliti on ühendatud teise arvutiga IP-aadressiga 192.168.4.10.
Kui teate, kuidas IP-aadresside põhjal alamsüsteeme jagada, siis määrake, et osa esimesest arvutist kuni esimesse ruuterisse kuulub ühte alamsüsteemi, osa esimese ja teise ruuteri vahel – teise võrku, teise ja kolmanda ruuteri vahel – kolmandasse võrku ja kolmanda ruuteri ja teise arvuti vahel – neljandasse võrku. Seega on meil neli erinevat võrku.

Kui arvuti 192.168.1.10 soovib ühendust luua arvutiga 192.168.4.10, siis peab ta esmalt saatma oma andmed väravale 192.168.1.1. Ta loob kaadri, kuhu panevad IP-aadressid allikaks ja sihtkohaks, MAC-aadressid allikaks ja sihtkohaks, ning saadab selle ruuterile. Ruuter loobub taseme 2 teabest, st MAC-aadressidest, ja vaatab taseme 3 teavet. Saades teada, et andmed on adresseeritud seadmele IP-aadressiga 192.168.4.10, mõistab ruuter, et selline seade ei ole temaga ühendatud, seega peab ta selle kaadri lihtsalt edasi saatma võrku. Ta vaatab oma marsruuditabelit ja näeb, et andmed alamsüsteemi 4 tuleb saata seadmele, mille IP-aadress on 192.168.2.2.

Sarnaselt vahetab teine ruuter oma marsruuditabeliga, saab teada, et alamsüsteemi 4 andmed tuleb saata IP-aadressile 192.168.3.3, ja saadab kaadri kolmandale ruuterile. Lõpuks vahetab kolmas ruuter oma tabeliga, määrab, et alamsüsteem 4 on ühendatud temaga, ja saadab kaadri teisele arvutile.

Vaatame, kuidas marsruutimistabel luuakse. Selleks kasutame Cisco Packet Traceri ja vaatame, kuidas rakendatakse marsreerimise kontseptsiooni. Siin on sama võrgu topoloogia, nüüd annan ruuteritele vastavad IP-aadressid, märkides ka vaikeväravate aadressid.

Me ei tee midagi lülitiga, kuna see töötab vaikeseadistustega ja kasutab VLAN1. Alustame esimese ruuteri Router0 seadistamist. Esiteks anname sellele hostinime R1, seejärel määrame f0/0 liidese IP-aadressi ja alamsidete maski. Siis tuleb rakendada käsk no shutdown. Näete, kuidas liidese marker muutus punasest roheliseks, see tähendab, et port on võrgus aktiveeritud.

Järgmiseks peame seadistama ruuteri teise pordi f0/1, samas hostinimi jääb samaks, lihtsalt lisame IP-aadressi 192.168.2.1 ja alamsidete maski 255.255.255.0. Siin pole midagi uut, see on lihtne seadistus, te juba teate kõiki käsklusi, seega lähen kiiresti üle teistele ruutereile. Kui annan IP-aadresse ja kasutan käsku no shut, muudavad ruuteri pordid värvi roheliseks, näidates, et ühendus seadmete vahel on loodud. Sel ajal loon võrgud 1, 2, 3 ja 4. Ruuteri porti IP-aadressi viimane oktet näitab ruuteri numbrit ja eelviimane oktet – võrgu numbrit, mis on ühendatud sellele pordile.

Nii et esimese ruuteri portide aadressid on 192.168.1.1 (esimene ruuter, esimene võrk) ja 192.168.2.1 (esimene ruuter, teine võrk), teise ruuteri puhul – 192.168.2.2 (teine ruuter, teine võrk) ja 192.168.3.2 (teine ruuter, kolmas võrk) ning kolmanda ruuteri puhul – 192.168.3.3 (kolmas ruuter, kolmas võrk) ja 192.168.4.3 (kolmas ruuter, neljas võrk). Minu arvates on see üsna lihtne meelde jätta, kuid tegelikus elus võivad aadressid kujuneda teisiti, olenevalt teie ettevõttes kehtivatest reeglitest. Peate järgima ettevõtte reegleid, sest teie kolleegil on lihtsam teie võrgu tõrkeid kõrvaldada, kui kujundate selle vastavalt reeglitele.

Nii et olen lõpetanud ruuteri portidele IP-aadresside määramise, ja näete, et ka teise lüliti port on muutunud roheliseks, kuna ühendus tema ja teise arvuti vahel loodi automaatselt.

Nüüd kutsun esile esimese arvuti käsurea ja teen ping-kutse teisele arvutile aadressil 192.168.4.10. Liigume simuleerimisrežiimi – nüüd näete animatsiooni pakettide pingimisest võrgu kaudu. Käivitan pingimise veel kord, et saaksite tähelepanelikult jälgida, mis sel ajal toimub. Paremal tabelis näete ICMP, Internet Control Message Protocol – see tähistab pingimist. Ping on protokoll, mida kasutame ühenduse kontrollimiseks.

Te saadate katsepaketi teisele seadmele ja kui see tagastab selle, on side edukalt loodud. Kui klõpsate pingipaketil skeemil, siis saate vaadata edastamise kohta teavet.

Te näete 3. taseme OSI andmeid – need on pingimise allika ja sihtaadresside IP-aadressid, 2. taseme andmed vastavate MAC-aadresside kujul ja 1. taseme andmed pordi (portide) määratlemise kujul – see on FastEthernet0. Samuti saate vaadata pingipaketi raamiformaati: päis, tüüp ja paketi sisu.

Raam suunatakse lülitisse, lüliti analüüsib MAC-aadresse ja saadab selle edasi võrgus ruuteri juurde. Ruuter näeb IP-aadressi 192.168.4.10 ja loobub paketist, kuna ei tunne sellist aadressi. Vaadakem, mis juhtub reaalajas, naastes pingimise juurde käsurea aknas.

Näete, et arvuti 192.168.4.10 pingimise katses olid kõik 4 paketti kadunud – ruuterilt 192.168.1.1 saadi vastus, et sihtkoht ei ole kättesaadav. Naaseme ruuteri käsurea liidese aknasse ja sisestame tõrkekomandi show ip route. Näete kõige olulisemat osa – marsruuditabelit, ja sisestatud käsk on üks peamisi Cisco ruutimise käske. Praegu sisaldab see tabel 2 kirjet. Tabeli alguses on lühendite nimekiri, millest nähtub, et tähega C tähistatakse otseühendusi. Esimene kannab teavet, et võrk 192.168.1.0/24 on otseselt ühendatud pordiga FastEthernet0/0, ja võrk 192.168.2.0/24 on otseselt ühendatud pordiga FastEthernet0/1. See tähendab, et praegu teab ruuter ainult neid kahte võrku.

192.168.1.0/24 tähendus on võrgu identifikaator. Kui me lõime alamvõrgud, lõime samal ajal nende identifikaatorid. Need identifikaatorid ütlevad ruuterile, et kõik seadmed, mille IP-aadressid jäävad vahemikku 192.168.1.1 kuni 192.168.1.254, asuvad antud alamvõrgus. Nii et kõik need seadmed peaksid tehniliselt ruuterile saadaval olema, kuna ta on ühendatud antud võrku.

Kui identifikaatori lõpus on väärtus /24, tähendab see, et kõigile selle võrgu seadmetele alates numbrist 1 kuni 254 saadetakse ülekande päring. Niisiis, antud ruuterile on ühendatud ainult võrgud 1. ja 2., seetõttu teab ta ainult nendest võrkudest. Kui pingi päring aadressilt 192.168.4.10 jõuab ruuterisse, ei tea ta, et see aadress on saadaval marsruudil Router0 - Router1 - Router2.

Aga kui võrguadministraator teate, et see marsruut on saadaval, see tähendab, et esimene ruuter saab selle paketi teisele ruuterile saata. Seetõttu peate organiseerima staatilise marsruutimise. Proovime seda teha.

Me ütleme sellele ruuterile, et kõik paketid ja kogu liiklus, mis on suunatud võrku 192.168.4.0/24, tuleks saata teisele ruuterile. Staatilise marsruutimise määramise käsk vorm on järgmine: ip route .

Praegu näitan teile, mida see tähendab. Me kasutame selle käsu jaoks ruuteri globaalset konfiguratsiooni režiimi. Ma sisestan ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 – see tähendab, et siia jõuab mistahes liiklus seadmete jaoks, mille IP-aadress on viimasel oktetil vahemikus 1 kuni 254, ja seejärel sisestan kas IP-aadressi või sadama nimetuse, kuhu see liiklus saadetakse. Antud juhul sisestan sadama nime f0/1, seega käsk kuju: ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 f0/1.

Võrgu värava asemel võin ma näidata tema IP-aadressi, siis staatilise marsruutimise käsk näeb välja nagu ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2.

Võite küsida, mis on parem. Arvan, et laivõrgustike, nagu Ethernet, puhul on parem määrata IP-aadress. Kui aga kasutate punkt-punkt võrgustikke, nagu Frame Relay (ülekande või raamistamise võrgud), on parem kasutada exit interface. Hiljem vaatame Frame Relay võrgustikke, praegu kasutan ma sobivamat marsruutimise käsku -192.168.4.0 255.255.255.0.

Vaadakem nüüd marsruudina tablett, kasutades käsku do show ip address. Nüüd näete, et selles on uus sisestus, millel on täht S, st staatiline.

See sisestus ütleb, et kui on liiklus 192.168.4.0/24 võrku, tuleb see suunata seadme kaudu, mille IP-aadress on 192.168.2.2. Naaseme arvuti käsureale ja pingime soovitud aadressi uuesti. Nüüd peab liiklus minema läbi esimese ruuteri ja jõudma teise ruuteri juurde, mis peab paketid tagasi lükkama.

Esimeses juhul ei lükanud ruuter mitte ainult pakette tagasi, vaid vastas ka arvutile, et IP-aadress 192.168.4.10 ei ole saadaval. Teine ruuter saab siiski vastata ainult esimesele ruuterile, kellelt ta liiklust sai. Vaatame teise ruuteri marsruudina tabelit. Siin on öeldud, et Router1 tunneb ainult võrke 2 ja 3, kuid ei tunne võrku 4, kuhu ta peab esimese arvuti pakette saatma. Ta saadaks tagasi sõnumi, et sihtkoht on saadaval, kuid ei tea, kuidas ühendust võtta arvutiga, kes need paketid saatis, sest ta ei tea midagi võrgu 1 kohta. Seetõttu saime sihtkoha mittesaadavuse sõnumi asemel sõnumi Request timed out – päring ajal lõpetatud. Erinevatel võrgu seadmetel on erinevad TTL väärtused, seega, kui IP paketid saavutavad selle väärtuse, hävitatakse need. Samuti toimub vastupidine löök – üks hop, ja TTL loendur muutub 16-lt 15-le, teine – 15-lt 14-le ja nii edasi, kuni TTL väärtus jõuab 0 ja pakk hävitatakse.

Nii töötab IP-pakettide tsükli vältimise mehhanism. Kui seade ei saa määratud ajaks päringut, kuvab süsteem sarnase teate. Jätkame seega teise ruuteri seadistustega ja näitame, kuidas saavutada neljas alamvõrk. Selleks kasutan käsku ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.3. Nüüd on vastav kirje ilmnenud marsruutimistabelis, mille kutsusime käsku do show ip route.

Nüüd teab Router1, kuidas suunata liiklust neljanda alamvõrgu adressaatidele. Ta suunab selle kolmandale ruuterile. Kolmas ruuter Router2, kuna tema külge on ühendatud 4. võrk, teab kindlasti, kuidas paketti teise arvutisse edastada.

Mis juhtub, kui saadan pingi veelkord? Nüüd teavad kõik võrguseadmed, kuidas jõuda teise arvutini. Kas pingi saatmine IP-aadressile 192.168.4.10 on sel juhul edukas? Ei, ei ole!

Nagu ma juba mainisin, on ICMP kahepoolse suhtluse protokoll, seega kui keegi saadab pinge pakette, peavad need tagasi tulema. Marsruutimine tähendab, et iga võrguseade peab mitte ainult teadma, kuidas kellelegi sõnum saata, vaid ka teadma, kuidas edastada vastus sõnumi saatjale. Seega jõudis esimese arvuti saatnud pakett edukalt teise arvutini. Teine arvuti mõtleb: „suurepärane, sain sinu sõnumi ja nüüd pean sulle vastuse saatma”. See vastus, mis on adresseeritud seadmele IP-aadressiga 192.168.1.10, jõuab ruuteri Router2. Kolmas ruuter näeb, et peab paketti saatma esimesse alamvõrku, kuid tema marsruutimistabelis on kirjed ainult kolmanda ja neljanda alamvõrgu kohta. Seetõttu peame looma staatilise marsruudi käsku ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.2. See käsk ütleb, et 192.168.1.0 identifikaatoriga võrku suunatud liiklus tuleb saata teisele ruuterile IP-aadressiga 192.168.3.2.

Mis juhtub pärast seda? Teine ruuter tunneb 2., 3. ja 4. võrke, kuid ei tea midagi esimesest võrgust. Seega peame minema teise ruuteri Router1 seadistustesse ja kasutama käsku ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1, st märkima, et 1. võrgu liiklus tuleb saata 2. võrgu kaudu esimesse ruuteri Router0.

Pärast seda pakett jõuab esimesse ruuteri, mis teab seadme 192.168.1.10, kuna esimene võrk, kus see arvuti asub, on ühendatud selle ruuteri pordiga. Tahan märkida, et nüüd ei tea esimene ruuter midagi kolmandast võrgust, ja kolmas ruuter ei tea teisest võrgust. See võib tekitada probleeme, kuna need ruuterid ei tea vahepealsetest alavõrkudest.

Pingin uuesti aadressi 192.168.4.0 ja näete, et seekord läks pingi saatmine edukalt. Paketid läbisid kogu teekonna esimesest teise arvutini ja vastus tuli saatjale tagasi. Käskluste aknas on näha teade, et iga 4 vastuspaketti 192.168.4.0 sisaldab 32 baiti, TTL= 125 ms ja pingi edukus on 100%. See tähendab, et saatmisallikas sai vastuse sihtpunkti hostilt. Seega, isegi kui seadmed ei tea mõnest vahepealsest võrgust, ei oma see tähtsust, kui nad töötavad põhimõtte järgi „lõplik saatja – lõplik saaja“. Esimene arvuti teab, kuidas teise arvutini jõuda, ja teine teab, kuidas esimeseni jõuda.

Vaadakem teist olukorda. Nii et esimene arvuti saab edukalt suhelda teise arvutiga, samal ajal kui liiklus läbib kõiki neid seadmeid. Uurime, kas PC0 suudab ühendust võtta kolmanda ruuteri Router2-ga aadressil 192.168.3.3 – see on port võrgus 3 kolmandas ruuteris. Pinging näitab, et see pole võimalik – sihtkoht on kättesaamatu.

Uurime, mis on põhjus. Kui avame esimese ruuteri marsruuditabeli, näeme, et ta teab ainult 3 võrku – esimest, teist ja neljandat, kuid mitte kolmandast võrgust. Seetõttu, kui tahan selle võrguga ühendust võtta, peab selle jaoks olema määratud staatiline marsruut.

Nii et oleme vaadanud, kuidas kolme ruuteri jaoks staatilist marsruutimist seadistada. Kui teil on 10 ruuteri ja 50 erinevat alavõrku, võtab staatilise marsruutimise käsitsi seadistamine väga kaua aega. Just selle jaoks vajame dünaamilist marsruutimist.
Nüüd eemaldan ma kõik marsruudid, mille olen loonud. Selleks kutsun järjestikku esile kõigi ruuterite marsruuditabelid ja lisan igasse staatilise marsruudimise kirjesse sõna „no” algusesse, s.t. kasutan eitamise käsku. Nüüd saame vaadata, mis on dünaamiline marsruudimine.

Dünaamilise marsruudimise jaoks pean aktiveerima RIP-protokolli, see on väga kiire protokoll. Kuid täna me RIP-i ei aruta, meie teema on staatiline marsruudimine ja ma tahtsin teile näidata, kui vaevarikas ja tüütuv proov see on. Sellegipoolest demonstreerin ma kiiresti, kuidas RIP töötab, mida käsitleme järgmisel tunnil.
Esimese ruuteri puhul kasutan käsku router rip, siis sisestan ver 2, et märkida protokolli versioon, ja seejärel loetlen eraldi ridadel võrgud, mille jaoks peab dünaamilise marsruudimise protokoll kehtima: 192.168.1.0, 192.168.2.0, seejärel liigun teise ruuteri juurde ja teen sama. Tehniliselt märgin nende võrkude, mis on sellele seadmele ühendatud, seega teise ruuteri jaoks märgin 192.168.2.0 ja 192.168.3.0, ning kolmanda jaoks pärast käsku rip ver 2 – aadressid 192.168.3.0 ja 192.168.4.0. Siis pöördun tagasi esimese ruuteri juurde ja vaatan marsruuditabelit.

Näete, et tabelisse on maagiliselt ilmunud kõik võrgud, kaks esimest on need, mis on otseselt ruuteriga ühendatud, ja kaks ülejäänut on need, millega suheldakse dünaamilise marsruudimise RIP-protokolli kaudu. Sarnane olukord on teise ja kolmanda ruuteri marsruuditabelites. Kui ma ühendaksin teise ruuteri juurde võrgud 5. ja 6., siis kõik seadmed, mis kasutavad RIP-i, teaksid neist uutest võrkudest. Just selles seisneb dünaamilise marsruudimise eelis.

Kui ma nüüd pingsin teist arvutit, töötab ühendus probleemideta. Ma võin pingsida kolmandat ruuteri ja ping on edukas, sest esimene ruuter teab tänu RIP-ile kõikidest seadmetest kõigis võrkudes. Sama "teadlikkusega" on seotud ka teine ja kolmas ruuter. Ma ei ütle, et RIP on parim protokoll, aga see on võimeline tõhusalt paljusid asju täitma. Praegu tahan lihtsalt, et te mõistaksite, mis on marsruutimine ja kuidas see töötab, mis on marsruuditabel ja mis on selle tähtsus.

Olenemata sellest, kas kasutate staatilist või dünaamilist marsruutimist, on protokollide roll täita marsruuditabel. See tabel peab teadma kõiki marsruute kõigile võrgu seadmetele, et üks seade saaks ühenduse luua teise seadmega.

Nii et täna õppisite, et marsruutimine on protsess, mis tagab marsruutide salvestamise marsruuditabelisse, et ruuter saaks otsustada, kuidas edastada liiklust võrgus.

Aitäh, et olete meiega. Kas teile meeldivad meie artiklid? Kas soovite näha rohkem huvitavat sisu? Toetage meid tellimuse esitamise või tuttavatele soovitamisega, 30% allahindlus Habr'i kasutajatele ainulaadsele sissetuleku tasemel serverile, mille oleme teie jaoks välja mõelnud: Kogu tõde VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 tuuma) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps alates $20 või kuidas õigesti serverit jagada? (saadaval RAID1 ja RAID10 variandid, kuni 24 tuuma ja kuni 40GB DDR4).

Dell R730xd kaks korda odavam? Ainult meie juures 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TB alates $199 Hollandis! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — alates $99! Lugege sellest Kuidas luua ettevõtte tasemel infrastruktuuri, kasutades Dell R730xd E5-2650 v4 servereid, mille hind on 9000 eurot, taskukohase hinna eest?

Allikas: habr.com