(TK) Wstęp do routingu**

Podstawowe zagadnienia

Zagadnienia związane z routingiem

  • Dynamic routing protocol – Zestaw zasad, wiadomości oraz algorytmów wykorzystywanych przez router do wykrywania nowych  sieci, jak i tras do nich prowadzących. Poprzez poszukiwanie nowych oraz analizowanie istniejących tras routingu w celu określenia jednej najlepszej trasy względem każdej z istniejących sieci. Przykładowym protokołem routingu dynamicznego jest protokół RIP, EIGRP, OSPF, BGP czy IS-IS.
  • Routed Protocol and Routable protocol – Protokół określający strukturę pakietu oraz logiczną adresację sieci (IPv4, IPv6)
  • Proces routingu – Następuje gdy ruter lub inne urządzenie warstwy trzeciej, podejmie decyzję o przesłaniu pakietów na podstawie informacji zawartych w tablicy routingu (adresacji sieci).

Rola routingu w sieci firmowej (Enterprise Network)

Przykładowy podział sieci Enterprise Network
  • Typowe komponenty sieci firmowej (Enterprise Network):
    • Warstwa Building Access – Zapewnia zweryfikowanym użytkownikom końcowym, dostęp do zasobów sieci.
    • Warstwa Building Distribution – Łączy ze sobą wiele przełączników warstwy dostępowej.
    • Warstwa Campus Backbone – Łączy ze sobą wiele przełączników warstwy dystrybucji zapewniając wysoką wydajność.
    • Warstwa Edge Distribution – Łączy przełączniki warstwy rdzenia z routerami brzegowymi.
    • Warstwa Internet Gateways – Łączy sieć lokalną LAN z Internetem.
    • Warstwa WAN Aggregation – Łączy sieć lokalną LAN z siecią WAN (Innymi biurami zdalnymi).

Zasady działania rutera względem nadchodzącego ruchu sieciowego

  • Jeżeli adres docelowy należy do sieci lokalnej:
    • Urządzenie końcowe wykorzystuje protokół ARP w celu znalezienia adresu MAC hosta docelowego.
    • Urządzenie końcowe enkapsuluje dane, a następnie wysyła je pod otrzymany adres MAC hosta docelowego.
  • Jeżeli adres docelowy nie należy do sieci lokalnej:
    • Urządzenie końcowe wykorzystuje protokół ARP w celu znalezienia adresu MAC bramy domyślnej.
    • Urządzenie końcowe enkapsuluje dane, a następnie wysyła je pod otrzymany adres MAC bramy domyślnej.

Proces routingu

  1. Ruter otrzymuje ramkę na swoim interfejsie:
    1. Sprawdza czy docelowy adres MAC należy do niego lub jest adresem rozgłoszeni-owym czy Multicast-owym.
    2. Wylicza sumę kontrolną na podstawie otrzymanej ramki, a następnie porównuje ją z wartością FCS zapisaną w nagłówku ramki Ethernet-owej.
  2. Ruter de-enkapsuluje ramkę do warstwy trzeciej.
  3. Ruter porównuje zawartość pakietu do tablicy routingu w celu znalezienia adresu kolejnego przez-skoku oraz interfejsu wyjściowego dla otrzymanego pakietu.
  4. Ruter z powrotem enkapsuluje pakiet do ramki ethernet-owej, wyliczając nową sumę kontrolną  (FCS).
  5. Ruter przesyła ramkę na określony w punkcie trzecim interfejs sieciowy.

Tablica ARP na ruterze

  • Rutery posiadają tablicę APR, dzięki czemu są w stanie przesyłać ramki ethernet-owe na podstawie adresów IP.
  • Dane zapisane w tablicy ARP są przechowywane przez 240 minut. W przypadku wykorzystania określonego wpisu jego czas jest resetowany do zera. Komenda [clear ip arp] przyspiesza proces usunięcia wpisu z tablicy ARP, czyszcząc całą dynamiczną zawartość tablicy ARP.

Router-on-a-stick

Router-on-a-stick ROAS

  • Rutery Cisco umożliwiają stworzenie wirtualnych interfejsów, przesyłających ruch z wielu sieci VLAN. Dzięki czemu wystarczy jedynie jedno połączenie pomiędzy przełącznikiem a ruterem, aby przesyłać ruch sieciowy z wielu sieci VLAN.
  • Troubleshooting ROAS (Router on the Stick):
Przyczyna Opis Status Interfejsu
Pomylona prędkość Urządzenia mogą używać różnych ustawień prędkości interfejsu [Speed]. Down/Down
Wyłączony interfejs rutera Pod-interfejs bądź interfejs rutera został wyłączony przez administratora za pomocą komendy [shutdown]. Admin Down/Down
wyłączony interfejs przełącznika Interfejs trunk-owy przełącznika został wyłączony przez administratora za pomocą komendy [shutdown]. Down/Down
Stan Err-disabled na przełączniku Funkcję bezpieczeństwa zostały aktywowane na wskazanym interfejsie, przez co znalazł sią on w stanie blokowanym (Err-disabled). Down/Down
Brak kabla zły kabel Urządzenia zostały połączone ze sobą złym bądź uszkodzonym kablem. Down/Down

Troubleshooting połączenia Router on the Stick

Konfiguracja Router-on-a-stick

(config)# interface interfejs.pod-interfejs(interface g0/0.10)

Przechodzi do konfiguracji określonego pod-interfejsu.

(config-if)# encapsulation {dot1q / ISL} pod-interfejs

Określa rodzaj tagowania ramek Ethernet-owych (wartość pod-interfejsoznacza numer ID VLAN-u do którego będzie należał konfigurowany pod-interfejs).

(config-if)# ip address adres-IP

Przypisuje adres IP, do konfigurowanego interfejsu sieciowego.

(config-if)# interface interfejs

Przechodzi do poziomu konfiguracji określonego interfejsu sieciowego.

(config-if)# no shutdown

Administracyjnie włącza interfejs sieciowy.
W przypadku skonfigurowania pod interfejsu bez użycia komendy „encapsulation”, pod interfejs będzie korzystał z domyślnej sieci VLAN. Podobny efekt można uzyskać za pomocą komendy [encapsulation {dot1q / isl} native].
Router-on-a-stick

Routing statyczny

Zalety routingu statycznego

  • Routing
    statyczny nie rozgłasza żadnych informacji na temat topologii sieciowej, tym
    samym jest bardzie bezpieczny od routingu dynamicznego.
  • Routing
    statyczny nie zużywa pasma sieciowego oraz minimalizuje zużycie procesora CPU.

Wady routingu statycznego

  • Routing statyczny jest:
    • Czasochłonny w konfiguracji oraz zarządzaniu.
    • Ciężki w konfiguracji w przypadku dużych sieci.
    • Wymaga interwencji administratora w przypadku zajścia zmian w topologii sieciowej
    • Wymaga od administratora wiedzy na temat całej topologii sieciowej.
    • Jest słabo skalowalny.

Rodzaje routingu statycznego

  • Standard Static Route – Określa sieć (Adres IP z maską) wraz z interfejsem bądź adresem następnego przeskoku.
    • Komenda wydana w trybie konfiguracji rutera [ip route adres-IP maska {adres-następnego-przeskoku / interfejs}].
  • Default Static Route – Stanowi domyślną drogę dla sieci nie znajdujących się w tablicy routingu. Najlepszym zastosowaniem dla tego typu trasy jest ruter brzegowy mający połączenie z dostawcą Internetu ISP, dzięki czemu każdy pakiet kierujący się poza sieć firmą, będzie docierał do tego interfejsu.
    • Komenda wydana w trybie konfiguracji rutera [ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 {adres-następnego-przeskoku / interfejs}]
  • Summary Static Route – Definiuję grupę sieci zsumaryzowanych do jednej komendy. Przykładowo adresy 10.0.0.0/24, 10.0.1.0/24 i 10.0.2.0/24 mogą być zapisane jako jedna sieć 10.0.0.0/22, tym samym zamiast trzech wpisów w tablicy routingu znajdzie się jeden, co w przypadku dużej ilości pod sieci może znacząco ograniczyć ilość wpisów.
  • Floating Static Route – Umożliwia określenie dwóch tras prowadzących do tej samej sieci docelowej. Za pomocą manipulacji wartościami dystansu administracyjnego, który dla tras statycznych domyślnie wynosi „1”.
    • Komenda wydana w trybie konfiguracji rutera [ip route adres-IP {adres-następnego-przeskoku / interfejs}]
    • Komenda wydana w trybie konfiguracji rutera [ip route adres-IP maska {adres-następnego-przeskoku / interfejs} 10].
  • Next-Hop Static IPv4 Route – Określa sieć (Adres IP z maską) wraz z adresem następnego przeskoku
    • Komenda wydana w trybie konfiguracji rutera [ip route adres-IP maska adres-następnego-przeskoku].
  • Directly Connected Static IPv4 Route – Określa sieć (Adres IP z maską) wraz z interfejsem następnego przeskoku.
    • Komenda wydana w trybie konfiguracji rutera [ip route adres-IP maska interfejs-następnego-przeskoku].
  • Fully Specyfice Static IPv4 Route – Określa sieć (Adres IP z maską) wraz z interfejsem oraz adresem następnego przeskoku.
    • Komenda wydana w trybie konfiguracji rutera [ip route adres-IP maska adres-i-interfejs-następnego-przeskoku].
W przypadku konfiguracji następnego przeskoku, Cisco zaleca stosowanie adresu IP zamiast interfejsu następnego przeskoku.

Pozostałe tematy związane z routing-iem

Comments

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *