Протоколы маршрутизации упрощают обмен информацией о маршрутах между маршрутизаторами. Протокол маршрутизации представляет собой набор процессов, алгоритмов и сообщений, используемых для обмена данными маршрутизации и наполнения таблицы маршрутизации оптимальными путями. Протоколы динамической маршрутизации используются для решения следующих задач:
Протоколы динамической маршрутизации включают в себя следующие компоненты:
При помощи протоколов маршрутизации маршрутизаторы динамически обмениваются информацией об удаленных сетях и автоматически сверяют эту информацию с собственными таблицами маршрутизации.
Протоколы маршрутизации определяют оптимальный путь или маршрут к каждой сети. Затем маршрут сверяется с таблицей маршрутизации. Этот маршрут будет добавлен в таблицу маршрутизации, если в таблице нет другого источника маршрутизации с меньшим административным расстоянием. Например, статический маршрут маршрутизатора R1 с административным расстоянием 1 будет иметь приоритет над той же самой сетью, если информация об этой сети получена при помощи протокола динамической маршрутизации.
Основным преимуществом протоколов динамической маршрутизации является то, что они обеспечивают обмен маршрутизирующей информацией между маршрутизаторами в случаях изменений в топологии.
Подобный обмен данными позволяет маршрутизаторам автоматически получать информацию о новых сетях, а также находить альтернативные пути в случае сбоя канала к текущей сети.
В таблице на рисунке показаны основные преимущества и недостатки статической маршрутизации. Реализация статической маршрутизации в небольшой сети не представляет сложностей. Статические маршруты остаются неизменными, благодаря чему устранить неполадки, связанные с ними, относительно просто. При статической маршрутизации не требуется рассылка сообщений об обновлениях, поэтому нагрузка на вычислительные ресурсы почти полностью отсутствует.
Недостатки статической маршрутизации:
Обратите внимание, как динамическая маршрутизация позволяет устранить недостатки статической маршрутизации.
Несмотря на то что RIP редко используется в современных сетях, он может послужить основой для понимания принципов маршрутизации сети. В этом разделе дан краткий обзор базовой настройки протокола RIP и проверки протокола RIPv2.
Изучите топологию на рис. 1 и таблицу адресации на рис. 2. В рамках данного сценария на всех маршрутизаторах настроены основные функции управления; все интерфейсы, заявленные в топологии, настроены и активированы. Статические маршруты и активные протоколы маршрутизации отсутствуют. Таким образом, на данный момент доступ к удаленным сетям невозможен. В качестве протокола динамической маршрутизации используется протокол RIPv1. Для включения протокола RIP используйте команду router rip (см. рис. 3). Данная команда не запускает работу протокола RIP. С ее помощью осуществляется переход в режим конфигурации маршрутизатора, где выполняется настройка параметров маршрутизации протокола RIP. По умолчанию при активации RIP используется версия RIPv1.
Для отключения и удаления протокола RIP используйте команду глобальной конфигурации no router rip. Данная команда останавливает работу протокола RIP и удаляет все существующие настройки протокола.
На рис. 4 показаны различные команды протокола RIP, которые можно настроить. Выделенные ключевые слова рассматриваются в данном разделе.
При переходе в режим конфигурации протокола RIP маршрутизатор получает указание активировать RIPv1. Однако маршрутизатору необходимо сообщить, какие локальные интерфейсы он должен использовать для обмена данными с другими маршрутизаторами, а также какие локально подключенные сети он должен объявить для этих маршрутизаторов.
Включение маршрутизации по протоколу RIP для той или иной сети производится при помощи команды network сетевой адрес режима конфигурации маршрутизатора. Укажите классовый сетевой адрес для каждой напрямую подключенной сети. Данная команда выполняет следующие действия:
Примечание. Протокол RIPv1 является протоколом классовой маршрутизации для IPv4. Поэтому IOS автоматически преобразует введенный адрес подсети (при его наличии) в классовый сетевой адрес. Например, при вводе команды network 192.168.1.32 в текущем файле конфигурации выполняется автоматическое преобразование входных данных в network 192.168.1.0. IOS не создает сообщение об ошибке, однако вместо этого исправляет введенные данные и указывает классовый сетевой адрес.
На рис. 1 команда network используется для объявления напрямую подключенных сетей маршрутизатора R1.
Используйте инструмент проверки синтаксиса на рис. 2 для настройки аналогичной конфигурации на маршрутизаторах R2 и R3.
Настройка протокола RIP на маршрутизаторе R2 для объявления соответствующих сетей с учётом топологии. Начните с низшей IP-сети
R2(config)# router ripR2(config-router)# network 192.168.2.0R2(config-router)# network 192.168.3.0R2(config-router)# network 192.168.4.0Теперь вы вошли в систему маршрутизатора R3. Объявление сетей RIP для маршрутизатора R3. Начните с низшей IP-сети
R3(config)# router ripR3(config-router)# network 192.168.4.0R3(config-router)# network 192.168.5.0Вы успешно настроили сети для маршрутизаторов R2 и R3.
Команда show ip protocols отображает текущие настройки протокола маршрутизации IPv4 на маршрутизаторе. Выходные данные, представленные на рис. 1, подтверждают настройку большинства параметров протокола RIP, включая следующие:
1. Маршрутизация RIP настроена и запущена на маршрутизаторе R1.
2. Значения различных таймеров, например следующее обновление маршрутизации, отправляются маршрутизатором R1 через 15 секунд.
3. Текущая настроенная версия протокола RIP — RIPv1.
4. Маршрутизатор R1 в настоящее время выполняет объединение в пределах классовой сети.
5. Классовые сети объявляются маршрутизатором R1. Это сети, которые маршрутизатор R1 включает в собственные обновления RIP.
6. Перечислены соседние устройства RIP, включая следующую информацию: IP-адрес следующего перехода; связанное значение административного расстояния, которое маршрутизатор R2 использует для обновлений, отправляемых данным соседним устройством; время получения последнего обновления от данного соседнего устройства.
Примечание. Данную команду рекомендуется использовать для проверки работы других протоколов маршрутизации (например, EIGRP и OSPF).
Команда show ip route отображает маршруты RIP, добавленные в таблицу маршрутизации. Согласно рис. 2, маршрутизатору R1 теперь известно об отмеченных сетях.
Используйте инструмент проверки синтаксиса на рис. 3 для проверки настроек и маршрутов маршрутизаторов R2 и R3 RIP.
Проверка сетей, объявляемых в протоколе RIP на маршрутизаторе R2.
R2# show ip protocols
*** IP-маршрутизация с поддержкой NSF ***
Протокол маршрутизации: "rip"
Выходной список фильтрации обновлений для всех интерфейсов: не задан
Входной список фильтрации обновлений для всех интерфейсов: не задан
Отправка сообщений через каждые 30 секунд; следующая отправка через 16 секунд
Недействителен через 180 секунд, подавление 180, удаление через 240
Перераспределение: rip
Версия по умолчанию: отправка — версия 1, прием — любая версия
Интерфейс Отпр Прием Перекл RIP Цепочка ключей
GigabitEthernet0/0 1 1 2
Serial0/0/0 1 1 2
Serial0/0/1 1 1 2
Автоматическое суммирование сетей: вкл
Макс. кол-во путей: 4
Маршрутизация для сетей:
192.168.2.0
192.168.3.0
192.168.4.0
Источники маршрутной информации:
Шлюз Расстояние Последнее обновление
192.168.2.1 120 0:00:13
192.168.4.1 120 00:00:22
Расстояние: (по умолчанию 120)
Отобразить таблицу маршрутизации на маршрутизаторе R2.
R2# show ip route
Коды: L — локальный, C — подключен, S — статический, R — RIP, M — мобильный, B — BGP
D — EIGRP, EX — EIGRP внешний, O — OSPF, IA — OSPF между областями
N1 — OSPF NSSA внешний тип 1, N2 — OSPF NSSA внешний тип 2
E1 — OSPF внешний тип 1, E2 — OSPF внешний тип 2
i — IS-IS, su — IS-IS суммарный, L1 — IS-IS уровень 1, L2 — IS-IS уровень 2
ia — IS-IS между областями, * — кандидат по умолчанию, U — статический маршрут для отдельного пользователя
o — ODR, P — периодически загружаемый статический маршрут, H — NHRP, l — LISP
+ — реплицированный маршрут, % — переопределение следующего перехода
Шлюз последней надежды: не задан
R 192.168.1.0/24 [120/1] через 192.168.2.1, 00:00:20, Serial0/0/0
192.168.2.0/24 имеет несколько масок подсети, 2 подсети, 2 маски
C 192.168.2.0/24 подключена непосредственно, Serial0/0/0
L 192.168.2.2/32 подключена непосредственно, Serial0/0/0
192.168.3.0/24 имеет несколько масок подсети, 2 подсети, 2 маски
C 192.168.3.0/24 подключена непосредственно, GigabitEthernet0/0
L 192.168.3.1/32 подключена непосредственно, GigabitEthernet0/0
192.168.4.0/24 имеет несколько масок подсети, 2 подсети, 2 маски
C 192.168.4.0/24 подключена непосредственно, Serial0/0/1
L 192.168.4.2/32 подключена непосредственно, Serial0/0/1
R 192.168.5.0/24 [120/1] через 192.168.4.1, 00:00:01, Serial0/0/1
R2#
Теперь вы вошли в систему маршрутизатора R3. Проверка сетей, объявляемых в протоколе RIP на маршрутизаторе R3.
R3# show ip protocols*** IP-маршрутизация с поддержкой NSF *** Протокол маршрутизации: "rip" Выходной список фильтрации обновлений для всех интерфейсов: не задан Входной список фильтрации обновлений для всех интерфейсов: не задан Отправка сообщений через каждые 30 секунд; следующая отправка через 16 секунд Недействителен через 180 секунд, подавление 180, удаление через 240 Перераспределение: rip Версия по умолчанию: отправка — версия 1, прием — любая версия Интерфейс Отпр Прием Перекл RIP Цепочка ключей GigabitEthernet0/0 1 1 2Serial0/0/0 1 1 2Serial0/0/1 1 1 2Автоматическое суммирование сетей: вкл Макс. кол-во путей: 4 Маршрутизация для сетей: 192.168.2.0 192.168.3.0 192.168.4.0 Источники маршрутной информации: Шлюз Расстояние Последнее обновление 192.168.2.1 120 0:00:13 192.168.4.1 120 00:00:22 Расстояние: (по умолчанию 120)Отобразить таблицу маршрутизации на маршрутизаторе R3.
R3# show ip routeКоды: L — локальный, C — подключен, S — статический, R — RIP, M — мобильный, B — BGP D — EIGRP, EX — EIGRP внешний, O — OSPF, IA — OSPF между областями N1 — OSPF NSSA внешний тип 1, N2 — OSPF NSSA внешний тип 2 E1 — OSPF внешний тип 1, E2 — OSPF внешний тип 2 i — IS-IS, su — IS-IS суммарный, L1 — IS-IS уровень 1, L2 — IS-IS уровень 2 ia — IS-IS между областями, * — кандидат по умолчанию, U — статический маршрут для отдельного пользователя o — ODR, P — периодически загружаемый статический маршрут, H — NHRP, l — LISP + — реплицированный маршрут, % — переопределение следующего перехода Шлюз последней надежды: не задан R 192.168.1.0/24 [120/2] через 192.168.4.2, 00:00:02, Serial0/0/1 R 192.168.2.0/24 [120/1] через 192.168.4.2, 00:00:02, Serial0/0/1 R 192.168.3.0/24 [120/1] через 192.168.4.2, 00:00:02, Serial0/0/1 192.168.4.0/24 имеет несколько масок подсети, 2 подсети, 2 маски C 192.168.4.0/24 подключена непосредственно, Serial0/0/1 L 192.168.4.1/32 подключена непосредственно, Serial0/0/1 192.168.5.0/24 имеет несколько масок подсети, 2 подсети, 2 маски C 192.168.5.0/24 подключена непосредственно, GigabitEthernet0/0 L 192.168.5.1/32 подключена непосредственно, GigabitEthernet0/0 R3#Вы успешно проверили настройки протокола RIP и маршруты на маршрутизаторах R2 и R3.
При настройке процесса RIP на маршрутизаторе Cisco, по умолчанию используется протокол RIPv1 (см. рис. 1). Однако даже в тех случаях, когда маршрутизатор отправляет только сообщения RIPv1, он может интерпретировать сообщения RIPv1 и RIPv2. Маршрутизатор RIPv1 игнорирует поля RIPv2 в записи маршрута.
Для включения RIPv2 используйте команду режима конфигурации маршрутизатора version 2, как показано на рис. 2. Обратите внимание на то, как с помощью команды show ip protocols проверяется, что маршрутизатор R2 настроен для отправки и приема только сообщений версии 2. Процесс RIP теперь включает маску подсети во все обновления, что относит протокол RIPv2 к бесклассовым протоколам маршрутизации.
Примечание. По команде version 1 включается только протокол RIPv1. Команда
no version
восстанавливает параметры настройки по умолчанию — маршрутизатор отправляет обновления версии 1, при этом принимая обновления версий 1 и 2.
На рис. 3 показана новая таблица маршрутизации, где нет маршрутов RIP. Это связано с тем, что маршрутизатор R1 теперь прослушивает только обновления RIPv2. Маршрутизаторы R2 и R3 по-прежнему отправляют обновления RIPv1. Следовательно, команда version 2 должна быть настроена на всех маршрутизаторах в домене маршрутизации.
Используйте инструмент проверки синтаксиса на рис. 4 для включения протокола RIPv2 на маршрутизаторах R2 и R3.
Включите протокол RIP версии 2 на маршрутизаторе R2 и вернитесь в привилегированный режим EXEC.
R2(config)# router rip
R2(config-router)# version 2
R2(config-router)# end
R2#
*Mar 10 13:48:38.951: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
Проверка настроек протокола RIP на маршрутизаторе R2.
R2# show ip protocols
*** IP-маршрутизация с поддержкой NSF *** Протокол маршрутизации: "rip" Выходной список фильтрации обновлений для всех интерфейсов: не задан Входной список фильтрации обновлений для всех интерфейсов: не задан Отправка сообщений через каждые 30 секунд; следующая отправка через 26 секунд Недействителен через 180 секунд, подавление 180, удаление через 240 Перераспределение: rip Версия по умолчанию: отправка — версия 2, прием — версия 2 Интерфейс Отпр Прием Перекл RIP Цепочка ключей GigabitEthernet0/0 2 2 Serial0/0/0 2 2 Serial0/0/1 2 2 Автоматическое суммирование сетей: вкл Макс. кол-во путей: 4 Маршрутизация для сетей: 192.168.2.0 192.168.3.0 192.168.4.0 Источники маршрутной информации: Шлюз Расстояние Последнее обновление 192.168.2.1 120 00:00:19 192.168.4.1 120 00:00:22 Расстояние: (по умолчанию 120)Отобразить таблицу маршрутизации на маршрутизаторе R2.
R2# show ip route
Коды: L — локальный, C — подключен, S — статический, R — RIP, M — мобильный, B — BGP D — EIGRP, EX — EIGRP внешний, O — OSPF, IA — OSPF между областями N1 — OSPF NSSA внешний тип 1, N2 — OSPF NSSA внешний тип 2 E1 — OSPF внешний тип 1, E2 — OSPF внешний тип 2 i — IS-IS, su — IS-IS суммарный, L1 — IS-IS уровень 1, L2 — IS-IS уровень 2 ia — IS-IS между областями, * — кандидат по умолчанию, U — статический маршрут для отдельного пользователя o — ODR, P — периодически загружаемый статический маршрут, H — NHRP, l — LISP + — реплицированный маршрут, % — переопределение следующего перехода Шлюз последней надежды: не задан R 192.168.1.0/24 [120/1] через 192.168.2.1, 0:00:03, Serial0/0/0 192.168.2.0/24 имеет несколько масок подсети, 2 подсети, 2 маски C 192.168.2.0/24 подключена непосредственно, Serial0/0/0 L 192.168.2.2/32 подключена непосредственно, Serial0/0/0 192.168.3.0/24 имеет несколько масок подсети, 2 подсети, 2 маски C 192.168.3.0/24 подключена непосредственно, GigabitEthernet0/0 L 192.168.3.1/32 подключена непосредственно, GigabitEthernet0/0 192.168.4.0/24 имеет несколько масок подсети, 2 подсети, 2 маски C 192.168.4.0/24 подключена непосредственно, Serial0/0/1 L 192.168.4.2/32 подключена непосредственно, Serial0/0/1 R2#Теперь вы вошли в систему маршрутизатора R3. Включите протокол RIP версии 2 на маршрутизаторе R3 и вернитесь в привилегированный режим EXEC.
R3(config)# router rip
R3(config-router)# version 2
R3(config-router)# end
R3#
*Mar 10 13:50:17.359: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
Проверка настроек протокола RIP на маршрутизаторе R3.
R3# show ip protocols
*** IP-маршрутизация с поддержкой NSF *** Протокол маршрутизации: "rip" Выходной список фильтрации обновлений для всех интерфейсов: не задан Входной список фильтрации обновлений для всех интерфейсов: не задан Отправка сообщений через каждые 30 секунд; следующая отправка через 18 секунд Недействителен через 180 секунд, подавление 180, удаление через 240 Перераспределение: rip Версия по умолчанию: отправка — версия 2, прием — версия 2 Интерфейс Отпр Прием Перекл RIP Цепочка ключей GigabitEthernet0/0 2 2 Serial0/0/1 2 2 Автоматическое суммирование сетей: вкл Макс. кол-во путей: 4 Маршрутизация для сетей: 192.168.4.0 192.168.5.0 Источники маршрутной информации: Шлюз Расстояние Последнее обновление 192.168.4.2 120 00:00:20 Расстояние: (по умолчанию 120)Отобразить таблицу маршрутизации на маршрутизаторе R3.
R3# show ip route
Коды: L — локальный, C — подключен, S — статический, R — RIP, M — мобильный, B — BGP D — EIGRP, EX — EIGRP внешний, O — OSPF, IA — OSPF между областями N1 — OSPF NSSA внешний тип 1, N2 — OSPF NSSA внешний тип 2 E1 — OSPF внешний тип 1, E2 — OSPF внешний тип 2 i — IS-IS, su — IS-IS суммарный, L1 — IS-IS уровень 1, L2 — IS-IS уровень 2 ia — IS-IS между областями, * — кандидат по умолчанию, U — статический маршрут для отдельного пользователя o — ODR, P — периодически загружаемый статический маршрут, H — NHRP, l — LISP + — реплицированный маршрут, % — переопределение следующего перехода Шлюз последней надежды: не задан R 192.168.1.0/24 [120/2] через 192.168.4.2, 0:00:03, Serial0/0/1 R 192.168.2.0/24 [120/1] через 192.168.4.2, 0:00:03, Serial0/0/1 R 192.168.3.0/24 [120/1] через 192.168.4.2, 0:00:03, Serial0/0/1 192.168.4.0/24 имеет несколько масок подсети, 2 подсети, 2 маски C 192.168.4.0/24 подключена непосредственно, Serial0/0/1 L 192.168.4.1/32 подключена непосредственно, Serial0/0/1 192.168.5.0/24 имеет несколько масок подсети, 2 подсети, 2 маски C 192.168.5.0/24 подключена непосредственно, GigabitEthernet0/0 L 192.168.5.1/32 подключена непосредственно, GigabitEthernet0/0 R3#Вы успешно включили и проверили протокол RIPv2 на маршрутизаторах R2 и R3.
Как показано на рис. 1, протокол RIPv2 по умолчанию автоматически суммирует сети в пределах основной сети аналогично протоколу RIPv1.
Для изменения поведения протокола RIPv2 по умолчанию (автоматическое объединение), используйте команду режима конфигурации маршрутизатора no auto-summary, как показано на рис. 2. Данная команда не выполняет требуемое действие, если используется протокол RIPv1. После отключения функции автоматического суммирования протокол RIPv2 прекращает суммирование сетей по их классовому адресу на пограничных маршрутизаторах. Теперь протокол RIPv2 включает все подсети и соответствующие маски в свои обновления маршрутизации. Теперь команда show ip protocols сообщает, что автоматическое объединение сетей не применяется (automatic network summarization is not in effect).
Примечание. RIPv2 необходимо включить до отключения функции автоматического объединения.
Используйте инструмент проверки синтаксиса на рис. 3, чтобы отключить функцию автоматического объединения на маршрутизаторах R2 и R3.
По умолчанию обновления RIP пересылаются через все интерфейсы, поддерживающие протокол RIP. Если интерфейс подключен к маршрутизатору, который не поддерживает протокол RIP, то отправка обновлений RIP через такой интерфейс не имеет смысла.
Ознакомьтесь с топологией на рис.1. Протокол RIP отправляет обновления из интерфейса G0/0 даже в том случае, когда устройство RIP отсутствует в этой сети LAN. Маршрутизатор R1 не получает об этом данных и, в результате, отправляет обновление каждые 30 секунд. Отправка ненужных обновлений в LAN имеет следующие последствия:
Используйте команду конфигурации маршрутизатора passive-interface, чтобы запретить передачу обновлений маршрутизации через интерфейс маршрутизации, но при этом разрешить объявление сети для других маршрутизаторов. Команда прекращает отправку обновлений маршрутизации из указанного интерфейса. Тем не менее, сеть, к которой относится указанный интерфейс, по-прежнему объявляется в обновлениях маршрутизации, которые отправляются из других интерфейсов.
Маршрутизаторам R1, R2 и R3 не требуется пересылать обновления RIP из своих интерфейсов LAN. Конфигурация, показанная на рис. 2, определяет интерфейс G0/0 маршрутизатора R1 как пассивный. Для проверки интерфейса Gigabit Ethernet как пассивного используется команда show ip protocols. Обратите внимание, что интерфейс G0/0 больше не указывается как интерфейс, принимающий или отправляющий обновления версии 2, вместо этого он указывается в разделе пассивных интерфейсов. Также следует обратить внимание на то, что сеть 192.168.1.0 по-прежнему указывается в разделе маршрутизации сетей, то есть данная сеть все еще указана как запись маршрута в обновлениях RIP, отправляемых маршрутизатору R2.
Примечание. Все протоколы маршрутизации поддерживают команду passive-interface.
Используйте инструмент проверки синтаксиса на рис. 3 для настройки интерфейса LAN как пассивного интерфейса на маршрутизаторах R2 и R3.
Также с помощью команды passive-interface default можно настроить все интерфейсы как пассивные. Интерфейсы, которые не должны быть пассивными, могут быть заново активированы с помощью команды no passive-interface.
Чтобы организовать передачу маршрута по умолчанию, следует настроить граничный маршрутизатор следующим образом:
Топология, показанная на рис. 1, используется как справочная топология в рамках данного раздела. Следует отметить, что в рассматриваемой топологии:
На рис. 2 показана таблица маршрутизации IPv4 маршрутизатора R1, содержащая напрямую подключенные, статические и динамические маршруты.
Примечание. Иерархия таблицы маршрутизации в Cisco IOS изначально реализована с использованием схемы классовой маршрутизации. Хотя таблица маршрутизации включает классовую и бесклассовую адресацию, общая структура по-прежнему строится на основе классовой схемы.
Как видно из рисунка, динамически созданная таблица маршрутизации предоставляет достаточный объем данных. Следовательно, критически важно понимать выходные данные, создаваемые таблицей маршрутизации. При обсуждении содержимого таблицы маршрутизации используются специальные термины.
Таблица IP-маршрутизации Cisco не является плоской базой данных. Таблица маршрутизации фактически является иерархической структурой, которая используется для ускорения процедуры поиска маршрутов и пересылки пакетов. В пределах этой структуры существует несколько иерархических уровней.
Маршруты обсуждаются с использованием следующих критериев:
Окончательный маршрут представляет собой запись в таблице маршрутизации, содержащую либо IPv4-адрес следующего перехода, либо выходной интерфейс. Напрямую подключенные, динамически получаемые и локальные маршруты являются окончательными.
Маршрут 1-го уровня представляет собой маршрут с маской подсети, значение которой равно или меньше значения классовой маски сетевого адреса. Следовательно, маршрут 1-го уровня может рассматриваться как:
Источником маршрута 1-го уровня может быть напрямую подключенная сеть, статический маршрут или протокол динамической маршрутизации.
Как показано на рис. 1, маршруты 172.16.0.0 и 209.165.200.0 являются родительскими маршрутами 1-го уровня. Родительский маршрут — это сетевой маршрут 1-го уровня с разделением на подсети. Родительский маршрут никогда не может быть окончательным маршрутом.
На рис. 2 показаны родительские маршруты 1-го уровня в таблице маршрутизации маршрутизатора R1. В таблице маршрутизации такой маршрут, как правило, предоставляет заголовок для отдельных подсетей, которые в нем содержатся. В каждой записи отображается классовый сетевой адрес, число подсетей и число различных масок подсети, на которые разделен классовый адрес.
Дочерний маршрут 2-го уровня представляет собой маршрут, являющийся подсетью классового сетевого адреса. Как показано на рис. 1, родительский маршрут 1-го уровня — это маршрут 1-го уровня сети, разделенной на подсети. Как показано на рис. 2, родительские маршруты 1-го уровня содержат в себе дочерние маршруты 2-го уровня.
Как и в случае с маршрутом 1-го уровня, источником маршрута 2-го уровня может быть напрямую подключенная сеть, статический маршрут или динамически полученный маршрут. Дочерние маршруты 2-го уровня также являются окончательными маршрутами.
Примечание. Иерархия таблицы маршрутизации в Cisco IOS использует схему классовой маршрутизации. Родительский маршрут 1-го уровня представляет собой классовый сетевой адрес маршрута подсети. Это относится даже к тем случаям, когда протокол бесклассовой маршрутизации является источником маршрута подсети.
На рис. 3 показаны дочерние маршруты в таблице маршрутизации маршрутизатора R1.
При поступлении пакета на интерфейс маршрутизатора маршрутизатор изучает заголовок IPv4, определяет IPv4-адрес и переходит к процедуре поиска маршрута.
На рис. 1 маршрутизатор изучает сетевые маршруты 1-го уровня на наличие оптимального соответствия адресу назначения пакета IPv4:
1. Если оптимальным совпадением является окончательный маршрут 1-го уровня, то для пересылки пакета используется именно он.
2. Если оптимальным совпадением является родительский маршрут 1-го уровня, перейдите к следующему шагу.
На рис. 2 маршрутизатор изучает дочерние маршруты (маршруты подсети) родительского маршрута на наличие оптимального совпадения:
3. Если есть совпадение с родительским маршрутом 2-го уровня, подсеть используется для пересылки пакета.
4. Если совпадений с дочерними маршрутами 2-го уровня нет, перейдите к следующему шагу.
На рис. 3 маршрутизатор продолжает поиск подходящего суперсетевого маршрута 1-го уровня в таблице маршрутизации, включая маршрут по умолчанию (если таковой имеется).
5. Если найдено менее точное совпадение с маршрутами по умолчанию или маршрутами суперсети 1-го уровня, маршрутизатор использует такой маршрут для пересылки пакета.
6. При отсутствии совпадения с любым маршрутом в таблице маршрутизации маршрутизатор отбрасывает пакет.
Примечание. Если в сети не применяется технология Cisco Express Forwarding (CEF), то маршрут, ссылающийся лишь на IP-адрес следующего перехода без указания выходного интерфейса, должен быть преобразован в маршрут, в котором указан выходной интерфейс. Если технология CEF не используется, то на основе IP-адреса следующего перехода выполняется рекурсивный поиск до тех пор, пока маршрут не будет преобразован так, чтобы обеспечить переход на выходной интерфейс. По умолчанию технология CEF включена.
Что имеется в виду под утверждением «маршрутизатор должен выполнить поиск наилучшего совпадения в таблице маршрутизации»? Наилучшее совпадение - это самое длинное совпадение.
Чтобы IPv4-адрес назначения пакета совпал с маршрутом в таблице маршрутизации, требуется минимальное количество совпадений по крайним левым битам в IPv4-адресе пакета и маршрута в таблице маршрутизации. Маска подсети маршрута в таблице маршрутизации используется для определения обязательного минимального числа совпадающих крайних левых битов. Следует помнить, что пакет IPv4 содержит только IPv4-адрес, а не маску подсети.
Наилучшим совпадением является маршрут в таблице маршрутизации, в котором максимальное число крайних левых битов совпадает с IPv4-адресом назначения пакета. Маршрут с самым большим числом эквивалентных крайних левых битов (самое длинное совпадение) всегда является предпочтительным.
На рисунке показан пакет, предназначенный для отправки в сеть 172.16.0.10. Маршрутизатору доступно три возможных маршрута, совпадающих с этим пакетом — 172.16.0.0/12, 172.16.0.0/18 и 172.16.0.0/26. Маршрут 172.16.0.0/26 имеет самое длинное совпадение, поэтому для пересылки пакета выбирается именно этот маршрут. Помните, что для того, чтобы эти маршруты рассматривались как совпадающие, необходимо минимальное количество совпадающих битов, указанное маской подсети маршрута.
Протоколы динамической маршрутизации упрощают обмен информацией о маршрутах между маршрутизаторами. Протоколы динамической маршрутизации выполняют следующие задачи: обнаружение удаленных сетей, поддержание актуальности данных для маршрутизации, выбор оптимального пути к сетям назначения, поиск нового оптимального пути в случае, если текущий путь недоступен. Несмотря на то что протоколы динамической маршрутизации требуют меньшего вмешательства со стороны администратора, чем статическая маршрутизация, для их работы все же требуется специально выделенная часть ресурсов маршрутизатора, включая ресурсы ЦП и полосу пропускания канала.
Во многих случаях сети используют комбинацию статической и динамической маршрутизации. Динамическая маршрутизация является оптимальным выбором для больших сетей, в то время как статическая маршрутизация идеально подходит для конечных тупиковых сетей.
Протоколы маршрутизации отвечают за обнаружение удаленных сетей, а также за предоставление точных данных о сети. При изменении топологии протоколы маршрутизации передают данные об изменениях в рамках домена маршрутизации. Процесс приведения всех таблиц маршрутизации в согласованное состояние, при котором все маршрутизаторы в одном домене или области имеют полные и точные данные о сети, называется конвергенцией. Некоторые протоколы маршрутизации сходятся быстрее, чем другие.
В отдельных случаях маршрутизаторы получают данные нескольких маршрутов к одной сети от протоколов статической и динамической маршрутизации. Когда маршрутизатор получает данные о сети назначения из одного или нескольких источников маршрутизации, маршрутизаторы Cisco используют значение административной дистанции для выбора источника. Все протоколы динамической маршрутизации имеют уникальное значение административной дистанции наряду со статическими маршрутами и напрямую подключенными сетями. Чем ниже значение административной дистанции, тем более предпочтительным является источник маршрута. Напрямую подключенная сеть всегда является предпочтительным источником. Вторым источником после нее являются статические маршруты, и после них - различные протоколы динамической маршрутизации.
Записи в таблице маршрутизации содержат следующую информацию: источник маршрута, сеть назначения, выходной интерфейс. Возможные источники маршрута: прямое подключение; локальный маршрут; статический маршрут; маршрут, полученный посредством протокола динамической маршрутизации.
Таблицы маршрутизации IPv4 могут содержать четыре типа маршрутов: окончательные маршруты; маршруты 1-го уровня; родительские маршруты 1-го уровня; дочерние маршруты 2-го уровня.
Поскольку IPv6 является бесклассовым протоколом, все маршруты, по сути, являются окончательными маршрутами 1-го уровня. Родительских маршрутов 1-го уровня для дочерних маршрутов 2-го уровня не существует.
динамическая
Таблица IP-маршрутизации Cisco не является плоской базой данных. Она использует иерархическую структуру, применяемую для ускорения процесса поиска при обнаружении маршрутов и пересылки пакетов. Термины «окончательный маршрут», «маршрут уровня 1», «родительский маршрут уровня 1» и «дочерние маршруты уровня 2» описывают работу и иерархическую природу содержимого таблицы маршрутизации.
маршрутизация
Несмотря на то что протокол RIP подразумевает большее административное расстояние (меньшая надежность), наиболее подходящим является маршрут из таблицы маршрутизации, имеющий максимальное количество соответствующих левых битов.
Маршрут называется суперсетевым, если сетевой адрес этого маршрута имеет маску подсети, которая меньше классового эквивалента сети. Если сетевой адрес 192.168.1.0 имеет маску /16 (255.255.0.0), это значение меньше классового эквивалента для сетевого адреса 192.168.1.X. Примером суперсетевого маршрута может служить суммарный адрес.
Refer to curriculum topic: 5.1.2
Гигантские кадры (giant frames) — это кадры Ethernet, размер которых превышает максимально допустимый.
Карликовые кадры (runt frames) — это кадры Ethernet, размер которых меньше минимально допустимого.
Refer to curriculum topic: 5.1.1
После ввода IP-адреса и маски подсети для SVI этот интерфейс можно использовать для удалённого управления. Интерфейс SVI активен, когда в сети VLAN этого SVI есть связанный с ним активный порт(интерфейс).
Refer to curriculum topic: 5.1.1
Приглашение switch: в командной строке означает, что коммутатор не может найти операционную систему и работает под управлением начального загрузчика. В таком режиме доступен ограниченный набор базовых команд, при помощи которых можно восстановить работоспособность коммутатора. Когда администратор использует Telnet или SSH для доступа к командной строке коммутатора, обычно появляется предложение ввести имя пользователя и пароль либо выполнить вход в пользовательском режиме EXEC (например, "switch>").
Refer to curriculum topic: 5.2.2
Команда no switchport port-security mac-address sticky отключает функцию запоминания адресов (sticky learning). Все прикреплённые безопасные MAC-адреса остаются частью таблицы MAC-адресов, но удаляются из текущей конфигурации.