4 Контрольные вопросы
1 Протокол IP. Формат заголовка дейтаграммы. Длина и назначение полей.
2 Адресная схема протокола IP. Классы адресов. Достоинство и недостатки разбиения адресного пространства на классы.
3 Способы адресации: единичная (unicast), широковещательная (broadcast) и групповая (multicast).
4 Когда необходима маска подсети?
5 Адресация в IPv6. Индивидуальные, групповые и коллективные адреса.
6 Заголовок IPv6. Переходные структуры IPv4 и IPv6.
7 Дополнительные заголовки в IPv6.
8 Назначение интерфейсов маршрутизатора.
3 Лабораторная работа №3. Статическая и динамическая маршрутизация
Цель работы: научиться настраивать статическую и динамическую маршрутизацию на маршрутизаторах Cisco.
1Рабочее задание
1 Настроить динамическую маршрутизацию на основе протокола RIP.
2 Настроить статическую маршрутизацию для условно выбранной тупиковой сети.
3 Настроить маршрутизацию по умолчанию.
4 Исследовать и протестировать работу сети между маршрутизаторами.
5 Выявить особенности работы протокола RIP.
6 Удалить протокол RIP и настроить в место него протокол состояния канала связи OSPF.
7 Исследовать и протестировать работу сети между маршрутизаторами.
8 Выявить особенности работы протокола OSPF и сравнить характер работы с протоколом RIP .
9 С помощью команды Telnet инициировать удаленную связь с соседним маршрутизатором и внести кое-какие изменения в конфигурацию соседнего маршрутизатора.
2 Методическое указание
1 Процесс IP маршрутизации.
На рисунке 1 показана структурная схема маршрутизаций.
Рисунок 1
IP маршрутизация является процессом передачи данных от хоста, расположенного в некоторой сети, удаленному хосту, принадлежащему другой сети, через один или несколько маршрутизаторов. Путь, по которому маршрутизатор передает пакет, определяется по таблице маршрутизации. Если в таблице маршрутизации отсутствует сеть назначения пакета, то он направляется в сеть, выбранную по умолчанию, если таковая назначена.
2 Динамическая маршрутизация.
Динамическая маршрутизация состоит в автоматическом определении любых изменений в топологии, структуре сети. Динамическая маршрутизация базируется на применении протоколов маршрутизации (Routing Information Protocol (RIP), Open Shortest Path First (OSPF), Interior Gateway Routing Protocol (IGRP), Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)), главной задачей которых является распространение всей или части маршрутной таблицы.
Настройка протокола RIP.
RIP представляет собой протокол маршрутизации по вектору расстояния, основанный на классовом принципе, определяющий затраты на маршрут как число транзитных участков. RIP генерирует сообщения об обновлении с постоянным интервалом и при изменении топологии сети.
Для включения протокола RIP на маршрутизаторе сначала необходимо добавить протокол RIP в конфигурацию маршрутизатора, а затем указать в каких сетях он будет работать. Например, если необходимо установить RIP для сети 172.16.0.0, то нужно ввести в режиме конфигурации:
Router(config)#router rip
Router(config-router)#network 172.16.0.0.
3 Статическая маршрутизация.
Таблицы, при статической маршрутизации, создаются и обновляются вручную. При такой маршрутизации изменение маршрута не приводит к автоматическому извещению об этом событии других маршрутизаторов. При подобных изменениях администратор сам должен вносить необходимые модификации в маршрутные таблицы.
Для настройки статического маршрута применяется команда ip route, выполняемая в режиме конфигурирования:
ip route сеть маска адрес/интерфейс [расстояние],
где: сеть – сеть или подсеть получателя; маска – маска подсети; адрес – IP-адрес маршрутизатора следующей точки перехода; интерфейс – название интерфейса, используемого для доступа в сеть получателя; расстояние – административное расстояние.
Например, чтобы установить статический маршрут в удаленную сеть 172.16.40.0, необходимо ввести следующую команду:
ip route 172.16.40.0 255.255.255.0 172.16.20.2
или
ip route 172.16.40.0 255.255.255.0 serial0.
Таким образом, при получении маршрутизатором пакета предназначенного для сети 172.16.40.0 их необходимо направлять через интерфейс serial0, с которым соединен маршрутизатор с IP-адресом 172.16.20.2.
Маршрутизация по умолчанию.
В каждом маршрутизаторе обязательно должен быть задан маршрут по умолчанию, иначе пакеты, для которых сеть назначения не определена, будут отбрасываться. Задание маршрута по умолчанию выполняется той же командой, что и при статической маршрутизации, однако адрес сети и маска сети (подсети) равны нулю. Например, если необходимо, чтобы маршрутизатор все пакеты, чьи конечные сети неизвестны, отправлялись по IP адресу 172.16.20.2, то необходимо ввести
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.20.2.
4 Команды passive и neighbor.
Команда passive используется для запрещения передачи любых изменений через указанный интерфейс. В частности эта команда применяется к тому интерфейсу, который соединен с глобальной сетью Интернет. Пусть, например, интерфейс serial0 подключен к Интернету, тогда это реализуется следующим образом:
Router(config)#router rip
Router(config-router)#network 172.16.0.0
Router(config-router)#passive serial0
Router(config-router)#^Z
Router#.
Если два офиса одной фирмы соединены сетью Frame Relay, то по ней не будут передаваться широковещательные RIP сообщения. Для того чтобы этого не происходило, необходимо использовать команду neighbor.
Router(config)#router rip
Router(config-router)#network 172.16.0.0
Router(config-router)#neighbor 172.44.51.2
Router(config-router)#exit
Router(config)#^Z
Router#.
В этом примере маршрутизатор инкапсулирует широковещательные RIP сообщения в формат данной конкретной WAN (в нашем случае – Frame Relay) и передает их на маршрутизатор, адрес которого 172.44.51.2.
Для диагностики правильности работы и настройки протокола RIP применяются команды, перечисленные в таблице 1.
Таблица 1– Команды контроля протокола RIP
Команда |
Описание |
show ip route |
Показать таблицу маршрутизации. |
show ip protocol |
Показать информацию о таймерах, о сети RIP и об источниках информации о маршрутах. |
show ip interface |
Показать конфигурацию интерфейсов. |
debug ip rip |
Активизировать отладку RIP. |
Trace |
Трассировать маршрут. |
5 Настройка протокола OSPF в одной области.
OSPF (Open Shortest Path First - открыть кратчайший путь первым). Иерархический алгоритм маршрутизации IGP, оснащенный такими средствами, как маршрутизация по пути с наименьшим показателем затрат, маршрутизация по нескольким маршрутам и равномерное распределение нагрузки.
При инициализации OSPF на маршрутизаторе процесс OSPF определяется по идентификационному номеру (ID-процесса). Идентификационные номера не являются номерами автономных систем, и поэтому не должны быть уникальными в пределах отдельной области OSPF. Номер процесса служит только для оповещения маршрутизатора о том, что на нем работает протокол OSPF. Вместо идентификации области по ID-процесса, сети, добавленные в сеанс, сопоставляются области OSPF. Это значит, что все сети, поставленные в соответствие данной области, образуют эту область. Поскольку области OSPF определяются по номерам сетей, процесс OSPF анализирует номера сетей, сопоставленные интерфейсу маршрутизатора, и затем определяет, какие сети или подсети представлены в этой области, связывая их с настроенными IP-адресами интерфейсов. Ниже показан синтаксис команд.
router ospf ID-процесса
network адрес шаблон-маска area ID-области,
где: ID-процесса – ID-процесса, целое число в диапазоне от 1 до 65535; ID-области – ID-области, целое число в диапазоне от 0 до 4294967295.
Пример:
Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CTRL/Z.
Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#network 172.16.10.0 0.0.0.255 area 20
Router(config-router)#network 10.1.2.0 0.0.0.255 area 20
Router(config-router)#^Z.
В примере ID-процесса 1, подсети 172.16.10.0 и 10.1.2.0 сопоставлены области 20.
Проверка работы и правильной настройки OSPF осуществляется следующими командами:
- show ip ospf – выдает общую информацию о работе OSPF: число запусков алгоритма SPF и значение таймера обновления, определяющее, как часто передаются пакеты-приветствия.
- show ip ospf interface позволяет проверить соответствие интерфейсов и областей, а также выводит значение таймера и интервалы передачи пакетов-приветствий.
- show ip ospf border-routers позволяет просмотреть записи таблицы маршрутизации, относящиеся к граничным маршрутизаторам области и автономной системы. Кроме того, команда выводит информацию о том, расположен ли данный маршрутизатор внутри области или соединяет различные области.