Данас ћемо почети да проучавамо рутере. Ако сте завршили мој видео курс од прве до 17. лекције, онда сте већ научили основе прекидача. Сада прелазимо на следећи уређај - рутер. Као што знате из претходне видео лекције, једна од тема ЦЦНА курса се зове Цисцо Свитцхинг & Роутинг.
У овој серији нећемо проучавати Цисцо рутере, већ ћемо се осврнути на концепт рутирања уопште. Имаћемо три теме. Први је преглед онога што већ знате о рутерима и разговор о томе како се то може применити у спрези са знањем које сте стекли у процесу проучавања свичева. Морамо да разумемо како свичеви и рутери функционишу заједно.
Затим ћемо погледати шта је рутирање, шта оно значи и како функционише, а затим ћемо прећи на типове протокола за рутирање. Данас користим топологију коју сте већ видели у претходним лекцијама.
Погледали смо како се подаци крећу кроз мрежу и како се изводи ТЦП тросмерно руковање. Прва порука послата преко мреже је СИН пакет. Погледајмо како долази до тросмерног руковања када рачунар са ИП адресом 10.1.1.10 жели да контактира сервер 30.1.1.10, односно покушава да успостави ФТП везу.
Да би започео везу, рачунар креира изворни порт са насумичним бројем 25113. Ако сте заборавили како се то дешава, саветујем вам да прегледате претходне видео туторијале у којима се говорило о овом питању.
Затим ставља број одредишног порта у оквир јер зна да треба да се повеже са портом 21, затим додаје информације о ОСИ слоју 3, што је његова сопствена ИП адреса и одредишна ИП адреса. Тачкасти подаци се не мењају док не дођу до крајње тачке. Када дођу до сервера, они се такође не мењају, али сервер додаје информације другог нивоа у оквир, односно МАЦ адресу. Ово је због чињенице да прекидачи перципирају само информације ОСИ нивоа 2. У овом сценарију, рутер је једини мрежни уређај који узима у обзир информације слоја 3; наравно, рачунар такође ради са овим информацијама. Дакле, прекидач ради само са информацијама нивоа XNUMX, а рутер ради само са информацијама нивоа XNUMX.
Прекидач зна изворну МАЦ адресу КСКСКСКС:КСКСКСКС:1111 и жели да зна МАЦ адресу сервера коме рачунар приступа. Он упоређује изворну ИП адресу са одредишном адресом, схвата да се ови уређаји налазе на различитим подмрежама и одлучује да користи мрежни пролаз да би дошао до друге подмреже.
Често ми се поставља питање ко одлучује која ИП адреса гејтвеја треба да буде. Прво, о томе одлучује администратор мреже, који креира мрежу и даје ИП адресу сваком уређају. Као администратор, свом рутеру можете доделити било коју адресу унутар опсега дозвољених адреса на вашој подмрежи. Ово је обично прва или последња важећа адреса, али не постоје строга правила о њеном додељивању. У нашем случају, администратор је доделио адресу гејтвеја, односно рутера, 10.1.1.1 и доделио је порту Ф0/0.
Када подесите мрежу на рачунару са статичком ИП адресом 10.1.1.10, додељујете маску подмреже 255.255.255.0 и подразумевани мрежни пролаз 10.1.1.1. Ако не користите статичку адресу, онда ваш рачунар користи ДХЦП, који додељује динамичку адресу. Без обзира на то коју ИП адресу рачунар користи, статичку или динамичку, он мора имати адресу пролаза за приступ другој мрежи.
Дакле, рачунар 10.1.1.10 зна да мора послати оквир рутеру 10.1.1.1. Овај пренос се одвија унутар локалне мреже, где ИП адреса није битна, само је МАЦ адреса овде важна. Претпоставимо да рачунар никада раније није комуницирао са рутером и не зна његову МАЦ адресу, па мора прво да пошаље АРП захтев који пита све уређаје на подмрежи: „хеј, ко од вас има адресу 10.1.1.1? Реците ми вашу МАЦ адресу! Пошто је АРП порука емитовања, она се шаље на све портове свих уређаја, укључујући рутер.
Рачунар 10.1.1.12, након што је примио АРП, мисли: „не, моја адреса није 10.1.1.1“ и одбацује захтев; рачунар 10.1.1.13 ради исто. Рутер, пошто је примио захтев, схвата да је он тај који се пита и шаље МАЦ адресу порта Ф0/0 - а сви портови имају различиту МАЦ адресу - рачунару 10.1.1.10. Сада, знајући адресу гејтвеја КСКСКСКС:АААА, која је у овом случају адреса одредишта, рачунар је додаје на крај оквира адресираног на сервер. Истовремено, поставља ФЦС/ЦРЦ заглавље оквира, што је механизам за проверу грешака у преносу.
Након тога, оквир рачунара 10.1.1.10 се шаље преко жица до рутера 10.1.1.1. Након што прими оквир, рутер уклања ФЦС/ЦРЦ користећи исти алгоритам као и рачунар ради верификације. Подаци нису ништа друго до збирка јединица и нула. Ако су подаци оштећени, то јест, 1 постаје 0 или 0 постаје један, или постоји цурење података, што се често дешава када се користи чвориште, онда уређај мора поново да пошаље оквир.
Ако је ФЦС/ЦРЦ провера успешна, рутер гледа изворну и одредишну МАЦ адресу и уклања их, пошто је ово информација слоја 2, и прелази на тело оквира, које садржи информације слоја 3. Из њега сазнаје да су информације садржане у оквиру намењене уређају са ИП адресом 30.1.1.10.
Рутер некако зна где се овај уређај налази. Нисмо разговарали о овом питању када смо гледали како функционишу прекидачи, па ћемо то сада погледати. Рутер има 4 порта, па сам му додао још неколико веза. Дакле, како рутер зна да податке за уређај са ИП адресом 30.1.1.10 треба послати преко порта Ф0/1? Зашто их не шаље преко порта Ф0/3 или Ф0/2?
Чињеница је да рутер ради са табелом рутирања. Сваки рутер има такву табелу која вам омогућава да одлучите преко којег порта ћете пренети одређени оквир.
У овом случају, порт Ф0/0 је конфигурисан на ИП адресу 10.1.1.1 и то значи да је повезан на мрежу 10.1.1.10/24. Слично, порт Ф0/1 је конфигурисан на адресу 20.1.1.1, односно повезан на мрежу 20.1.1.0/24. Рутер познаје обе ове мреже јер су директно повезане са његовим портовима. Дакле, информација да саобраћај за мрежу 10.1.10/24 треба да пролази кроз порт Ф0/0, а за мрежу 20.1.1.0/24 кроз порт Ф0/1, подразумевано је позната. Како рутер зна преко којих портова да ради са другим мрежама?
Видимо да је мрежа 40.1.1.0/24 повезана на порт Ф0/2, мрежа 50.1.1.0/24 је повезана на порт Ф0/3, а мрежа 30.1.1.0/24 повезује други рутер са сервером. Други рутер такође има табелу рутирања која каже да је мрежа 30. повезана са својим портом, означимо га 0/1, а на први рутер је повезана преко порта 0/0. Овај рутер зна да је његов порт 0/0 повезан са мрежом 20., а порт 0/1 повезан са мрежом 30., и не зна ништа друго.
Слично томе, први рутер зна за мреже 40. и 50. повезане на портове 0/2 и 0/3, али не зна ништа о мрежи 30. Протокол за рутирање обезбеђује рутерима информације које они подразумевано немају. Механизам којим ови рутери међусобно комуницирају је основа рутирања, а постоји динамичко и статичко рутирање.
Статичко рутирање је да се првом рутеру дају информације: ако треба да контактирате мрежу 30.1.1.0/24, онда морате да користите порт Ф0/1. Међутим, када други рутер прими саобраћај са сервера који је намењен рачунару 10.1.1.10, не зна шта да ради са њим, јер његова табела рутирања садржи само информације о мрежама 30. и 20. Стога је и овом рутеру потребно да региструје статичко рутирање : Ако прима саобраћај за мрежу 10., требало би да га пошаље преко порта 0/0.
Проблем са статичким рутирањем је што морам ручно да конфигуришем први рутер да ради са мрежом 30. а други рутер да ради са мрежом 10. Ово је лако ако имам само 2 рутера, али када имам 10 рутера, подешавање статичко рутирање одузима много времена. У овом случају, има смисла користити динамичко рутирање.
Дакле, пошто је примио оквир са рачунара, први рутер гледа у своју табелу рутирања и одлучује да га пошаље преко порта Ф0/1. Истовремено, он додаје изворну МАЦ адресу КСКСКСКС.ББББ и одредишну МАЦ адресу КСКСКСКС.ЦЦСС у оквир.
Након што је примио овај оквир, други рутер „сече“ МАЦ адресе повезане са другим ОСИ слојем и прелази на информације трећег слоја. Он види да одредишна ИП адреса 3 припада истој мрежи као и порт 30.1.1.10/0 рутера, додаје изворну МАЦ адресу и одредишну МАЦ адресу у оквир и шаље оквир серверу.
Као што сам већ рекао, онда се сличан процес понавља у супротном смеру, односно спроводи се друга фаза руковања, у којој сервер шаље назад СИН АЦК поруку. Пре него што то уради, одбацује све непотребне информације и оставља само СИН пакет.
Након што је примио овај пакет, други рутер прегледа примљене информације, допуњава их и шаље даље.
Дакле, у претходним лекцијама смо научили како ради прекидач, а сада смо научили како функционишу рутери. Хајде да одговоримо на питање шта је рутирање у глобалном смислу. Претпоставимо да наиђете на такав путоказ постављен на раскрсници кружног тока. Можете видети да први крак води до РАФ Ферфакса, други до аеродрома, трећи ка југу. Ако кренете на четврти излаз, бићете у ћорсокаку, али на петом можете возити кроз центар града до замка Бракби.
Генерално, рутирање је оно што приморава рутер да доноси одлуке о томе где ће послати саобраћај. У овом случају, ви, као возач, морате да одлучите на који излаз са раскрснице да изађете. У мрежама рутери морају да доносе одлуке о томе где да шаљу пакете или оквире. Морате разумети да вам рутирање омогућава да креирате табеле на основу којих рутера доносе ове одлуке.
Као што сам рекао, постоји статичко и динамичко рутирање. Хајде да погледамо статичко рутирање, за које ћу нацртати 3 уређаја повезана један са другим, са првим и трећим уређајем повезаним на мреже. Претпоставимо да једна мрежа 10.1.1.0 жели да комуницира са мрежом 40.1.1.0, а између рутера постоје мреже 20.1.1.0 и 30.1.1.0.
У овом случају, портови рутера морају припадати различитим подмрежама. Рутер 1 подразумевано зна само за мреже 10. и 20. и не зна ништа о другим мрежама. Рутер 2 зна само за мреже 20. и 30. јер су оне повезане са њим, а рутер 3 зна само за мреже 30. и 40. Ако мрежа 10. жели да контактира мрежу 40., морам да кажем рутеру 1 о мрежи 30 ... и да ако жели да пренесе оквир у мрежу 40., мора користити интерфејс за мрежу 20. и послати оквир преко исте мреже 20.
Морам да доделим 2 руте другом рутеру: ако жели да пренесе пакет са мреже 40. на мрежу 10., онда мора да користи мрежни порт 20. и да пренесе пакет из мреже 10. у мрежу 40. - мрежа порт 30. Слично томе, морам да обезбедим рутеру 3 информације о мрежама 10. и 20.
Ако имате мале мреже, постављање статичког рутирања је врло једноставно. Међутим, што мрежа расте, то се више проблема јавља са статичким рутирањем. Замислимо да сте направили нову везу која директно повезује први и трећи рутер. У овом случају, динамички протокол рутирања ће аутоматски ажурирати табелу рутера рутера 1 са следећим: „ако треба да контактирате рутер 3, користите директну руту“!
Постоје две врсте протокола за рутирање: интерни протокол мрежног пролаза ИГП и протокол екстерног мрежног пролаза ЕГП. Први протокол ради на засебном, аутономном систему познатом као домен за рутирање. Замислите да имате малу организацију са само 5 рутера. Ако говоримо само о вези између ових рутера, онда мислимо на ИГП, али ако своју мрежу користите за комуникацију са Интернетом, као што то раде ИСП провајдери, онда користите ЕГП.
ИГП користи 3 популарна протокола: РИП, ОСПФ и ЕИГРП. ЦЦНА наставни план и програм помиње само последња два протокола јер је РИП застарео. Ово је најједноставнији протокол за рутирање и још увек се користи у неким случајевима, али не пружа потребну сигурност мреже. Ово је један од разлога зашто је Цисцо искључио РИП из курса обуке. Међутим, свеједно ћу вам рећи о томе јер вам учење помаже да разумете основе рутирања.
Класификација ЕГП протокола користи два протокола: БГП и сам ЕГП протокол. У ЦЦНА курсу ћемо покрити само БГП, ОСПФ и ЕИГРП. Прича о РИП-у се може сматрати бонус информацијама, што ће се одразити у једном од видео туторијала.
Постоје још 2 типа протокола за рутирање: Дистанце Вецтор протоколи и Линк Стате протоколи за рутирање.
Први пролаз гледа на векторе удаљености и правца. На пример, могу да успоставим везу директно између рутера Р1 и Р4, или могу да успоставим везу дуж путање Р1-Р2-Р3-Р4. Ако говоримо о протоколима рутирања који користе метод вектора удаљености, онда ће се у овом случају веза увек одвијати најкраћом путањом. Није битно што ће ова веза имати минималну брзину. У нашем случају, ово је 128 кбпс, што је много спорије од везе дуж руте Р1-Р2-Р3-Р4, где је брзина 100 Мбпс.
Хајде да размотримо протокол вектора удаљености РИП. Нацртаћу мрежу 1 испред рутера Р10, а мрежу 4 иза рутера Р40. Претпоставимо да има много рачунара у овим мрежама. Ако желим да комуницирам између мреже 10. Р1 и мреже 40. Р4, онда ћу Р1 доделити статичко рутирање као: „ако треба да се повежете на мрежу 40., користите директну везу са рутером Р4.“ У исто време, морам ручно да конфигуришем РИП на сва 4 рутера. Тада ће табела рутирања Р1 аутоматски рећи да ако мрежа 10. жели да комуницира са мрежом 40., мора користити директну везу Р1-Р4. Чак и ако се заобилазница покаже бржом, протокол вектора удаљености ће и даље изабрати најкраћи пут са најкраћом даљином преноса.
ОСПФ је протокол за рутирање стања везе који увек прати стање делова мреже. У овом случају процењује брзину канала и ако види да је брзина преноса саобраћаја на каналу Р1-Р4 веома мала, бира путању са већом брзином Р1-Р2-Р3-Р4, чак и ако је њена дужина прелази најкраћи пут. Дакле, ако конфигуришем ОСПФ протокол на свим рутерима, када покушам да повежем мрежу 40. са мрежом 10., саобраћај ће се слати дуж руте Р1-Р2-Р3-Р4. Дакле, РИП је протокол вектора удаљености, а ОСПФ је протокол за рутирање стања везе.
Постоји још један протокол - ЕИГРП, власнички Цисцо протокол за рутирање. Ако говоримо о мрежним уређајима других произвођача, на пример, Јунипер, они не подржавају ЕИГРП. Ово је одличан протокол за рутирање који је много ефикаснији од РИП-а и ОСПФ-а, али се може користити само у мрежама заснованим на Цисцо уређајима. Касније ћу вам рећи детаљније зашто је овај протокол тако добар. За сада ћу напоменути да ЕИГРП комбинује карактеристике протокола вектора удаљености и протокола за рутирање стања везе, представљајући хибридни протокол.
У следећој видео лекцији ћемо се приближити разматрању Цисцо рутера; рећи ћу вам нешто о Цисцо ИОС оперативном систему, који је намењен и свичевима и рутерима. Надамо се да ћемо 19. или 20. дана ући у детаље о протоколима за рутирање, а ја ћу показати како да конфигуришем Цисцо рутере користећи мале мреже као примере.
Хвала вам што сте остали са нама. Да ли вам се свиђају наши чланци? Желите да видите још занимљивијег садржаја? Подржите нас тако што ћете наручити или препоручити пријатељима, 30% попуста за кориснике Хабра на јединствени аналог сервера почетног нивоа, који смо ми измислили за вас: (доступно са РАИД1 и РАИД10, до 24 језгра и до 40 ГБ ДДР4).
Делл Р730кд 2 пута јефтинији? Само овде у Холандији! Делл Р420 - 2к Е5-2430 2.2Гхз 6Ц 128ГБ ДДР3 2к960ГБ ССД 1Гбпс 100ТБ - од 99 долара! Читали о
Извор: ввв.хабр.цом