- •Введение
- •Условные обозначения, используемые в пособии
- •Графические символы
- •Соглашения по синтаксису командного языка
- •1 Проектирование масштабируемых сетей передачи данных
- •1.1 Масштабируемые сети передачи данных
- •1.2 Архитектура корпоративной сети передачи данных
- •1.3 Введение в технологию подсетей и ее обоснование
- •1.4 Применение технологии VLSM
- •1.5 Суммирование маршрутов
- •1.6 Проектирование масштабируемого адресного пространства
- •2 Принципы маршрутизации
- •2.1 Определение маршрутизации
- •2.1.1 Маршрутизируемые и маршрутизирующие протоколы
- •2.1.2 Основные функции маршрутизаторов
- •2.2 Концептуальные основы маршрутизации
- •2.2.1 Таблицы маршрутизации
- •2.2.2 Административное расстояние
- •2.2.3 Метрики маршрутов
- •2.2.4 Построение таблицы маршрутизации
- •2.3 Механизмы маршрутизации
- •2.3.1 Прямое соединение
- •2.3.2 Статическая маршрутизация
- •2.3.3 Настройка статических маршрутов
- •2.3.4 Использование «плавающих» статических маршрутов
- •2.3.5 Маршрутизация по умолчанию
- •2.4 Проверка и устранение ошибок в статических маршрутах
- •3 Принципы динамической маршрутизации
- •3.1 Операции динамической маршрутизации
- •3.1.1 Стоимость маршрута
- •3.2 Внутренние и внешние протоколы маршрутизации
- •3.2.1 Понятие автономной системы и домена маршрутизации
- •3.2.2 IGP – протоколы внутреннего шлюза
- •3.2.3 EGP – протоколы внешнего шлюза
- •3.3 Обзор классовых протоколов маршрутизации
- •3.3.1 Суммирование маршрутов при классовой маршрутизации
- •3.3.2 Суммирование маршрутов в разобщенных классовых сетях
- •3.4 Обзор бесклассовых протоколов маршрутизации
- •3.4.1 Суммирование маршрутов при бесклассовой маршрутизации
- •3.4.2 Суммирование маршрутов в разобщенных классовых сетях
- •3.5 Категории алгоритмов маршрутизации
- •3.5.1 Особенности дистанционно-векторных протоколов
- •3.5.2 Маршрутизация по состоянию канала
- •3.5.3 Гибридные протоколы маршрутизации
- •3.6 Конфигурирование протокола маршрутизации
- •4 Дистанционно-векторная маршрутизация
- •4.1 Дистанционно-векторный алгоритм
- •4.1.1 Дистанционно-векторный алгоритм для протокола IP
- •4.2 Маршрутизация по замкнутому кругу
- •4.3 Максимальное количество транзитных переходов
- •4.4 Применения принципа расщепления горизонта
- •4.5 Обратное обновление
- •4.6 Таймеры удержания информации
- •4.7 Механизм мгновенных обновлений
- •5 Протокол RIP
- •5.1 Настройка протокола RIP
- •5.2 Протокол RIP v1
- •5.2.1 Заголовок и поля протокола RIP v1
- •5.2.2 Команда – 1 байт
- •5.2.3 Версия – 1 байт
- •5.2.4 Неиспользуемые поля – 2 байта
- •5.2.5 Идентификатор семейства адресов – 2 байта
- •5.2.6 IP адрес – 4 байта
- •5.2.6 Метрика – 4 байта
- •5.3 Использование команды ip classless
- •5.4 Недостатки протокола RIP v1
- •5.5 Протокол RIP v2
- •5.5.1 Заголовок и поля протокола RIP v2
- •5.5.2 Тег маршрута – 2 байта
- •5.5.3 Маска подсети – 4 байта
- •5.5.4 Следующая пересылка – 4 байта
- •5.6 Аутентификация в протоколе RIP v2
- •5.6.1 Настройка аутентификации для протокола RIP
- •5.7 Суммирование маршрутов в протоколе RIP
- •5.7.1 Распространение маршрута по умолчанию
- •5.8 Расширенная настройка протокола RIP
- •5.8.1 Таймеры протокола RIP
- •5.8.2 Совместное использование в сети протокола RIP v1 и v2
- •5.8.3 Распределение нагрузки в протоколе RIP
- •5.8.4 Настройка протокола RIP для работы в сетях NBMA
- •5.8.5 Механизм инициированных обновлений в протоколе RIP
- •5.9 Тестирование и устранение ошибок в работе протокола RIP
- •6 Протокол EIGRP
- •6.1 Алгоритм диффузионного обновления
- •6.2 Преимущества протокола EIGRP
- •6.3 Автономная система протокола EIGRP
- •6.4 База данных протокола EIGRP
- •6.4.1 Таблица соседства
- •6.4.2 Таблица топологии
- •6.5 Метрика протокола EIGRP
- •6.6 Функционирование протокола EIGRP
- •6.6.1 Надежность передачи пакетов протокола EIGRP
- •6.6.2 Разрыв соседских отношений
- •6.6.3 Запланированное отключение
- •6.6.5 Меры обеспечения стабильности протокола EIGRP
- •6.7 Алгоритм DUAL
- •6.7.1 Работа алгоритма DUAL
- •6.8 Механизм ответов на запросы
- •7 Конфигурирование и тестирование протокола EIGRP
- •7.1 Запуск протокола EIGRP
- •7.2 Настройка аутентификации в протоколе EIGRP
- •7.3 Суммирование маршрутов в протоколе EIGRP
- •7.4 Настройка маршрута по умолчанию в протоколе EIGRP
- •7.5 Распределение нагрузки в протоколе EIGRP
- •7.6 Расширенная настройка протокола EIGRP
- •7.6.1 Таймеры протокола EIGRP
- •7.6.2 Изменение административного расстояния протокола EIGRP
- •7.6.3 Изменение весовых коэффициентов протокола EIGRP
- •7.6.4 Настройка протокола EIGRP для сетей NBMA
- •7.6.5 Использование EIGRP пропускной способности каналов связи
- •7.6.6 Идентификация маршрутизаторов в протоколе EIGRP
- •7.7 Тестирование и устранение ошибок в работе протокола EIGRP
- •8 Использование протокола EIGRP в масштабируемых сетях
- •8.1 Масштабируемость. Проблемы и решения
- •8.2 Использование суммарных маршрутов
- •8.3 Использование тупиковых маршрутизаторов
- •8.4 Использование протокола EIGRP в современных условиях
- •9 Протоколы маршрутизации по состоянию канала
- •9.1 Алгоритм «кратчайшего пути» Дейкстры
- •10 Протокол OSPF
- •10.1 Характеристики протокола OSPF
- •10.1.1 Групповая рассылка обновлений состояния каналов
- •10.1.2 Аутентификация
- •10.1.3 Быстрота распространения изменения в топологии
- •10.1.4 Иерархическое разделение сети передачи данных
- •10.2 База данных протокола OSPF
- •10.2.1 Таблица соседства
- •10.2.2 Таблица топологии
- •10.3 Метрика протокола OSPF
- •10.4 Служебные пакеты протокола OSPF
- •10.4.1 Пакет приветствия
- •10.4.2 Суммарная информация о таблице топологии
- •10.4.3 Запрос на получение информации о топологическом элементе
- •10.4.4 Обновление информации о топологических элементах
- •10.4.5 Подтверждение о получении
- •10.5 Процесс установки соседских отношений
- •10.5.1 Поиск соседей
- •10.5.2 Обмен топологической информацией
- •11 Настройка протокола OSPF в одной зоне
- •11.1 Запуск протокола OSPF
- •11.2 Управление значением идентификатора маршрутизатора OSPF
- •11.3 Настройка аутентификации в протоколе OSPF
- •11.3.1 Проверка функционирования аутентификации
- •11.4 Настройка маршрута по умолчанию в протоколе OSPF
- •11.5 Распределение нагрузки в протоколе OSPF
- •11.6 Расширенная настройка протокола OSPF
- •11.6.1 Таймеры протокола OSPF
- •11.6.2 Изменение административного расстояния протокола OSPF
- •11.7 Тестирование и устранение ошибок в работе протокола OSPF
- •12 Работа протокола OSPF в сетях различных типов
- •12.1 Работа протокола OSPF в сетях «Точка-Точка»
- •12.2 Работа протокола OSPF в широковещательных сетях
- •12.2.1 Правила выбора DR и BDR маршрутизаторов
- •12.3 Работа протокола OSPF в сетях NBMA
- •12.4 Режимы работы протокола OSPF в сетях NBMA
- •12.5 Режимы работы протокола OSPF в сетях Frame Relay
- •12.5.1 Нешироковешательный режим
- •12.5.2 Многоточечный режим
- •12.5.3 Использование подинтерфейсов
- •12.6 Проверка работы протокола OSPF в сетях различных типов
- •13 Работа протокола OSPF в нескольких зонах
- •13.1 Типы маршрутизаторов OSPF
- •13.1.1 Внутренние маршрутизаторы
- •13.1.2 Магистральные маршрутизаторы
- •13.1.3 Пограничные маршрутизаторы
- •13.1.4 Пограничные маршрутизаторы автономной системы
- •13.2 Типы объявлений о состоянии каналов
- •13.2.1 Структура заголовка сообщения LSA
- •13.2.2 Объявление состояния маршрутизатора (Тип 1)
- •13.2.3 Объявление состояния сети (Тип 2)
- •13.2.4 Суммарные объявления о состоянии каналов (Тип 3 и 4)
- •13.2.5 Объявления внешних связей (Тип 5 и 7)
- •13.3 Построение таблицы маршрутизации протоколом OSPF
- •13.3.1 Типы маршрутов протокола OSPF
- •13.3.2 Расчет метрики внешних маршрутов
- •13.4 Суммирование маршрутов протоколом OSPF
- •13.4.1 Суммирование межзональных маршрутов
- •13.4.2 Суммирование внешних маршрутов
- •13.4.3 Отображение внешних суммарных маршрутов
- •14 Специальные типы зон протокола OSPF
- •14.1 Типы зон протокола OSPF
- •14.1.1 Правила тупиковых зон
- •14.2 Тупиковые зоны протокола OSPF
- •14.2.1 Настройка тупиковой зоны
- •14.3 Полностью тупиковые зоны протокола OSPF
- •14.3.1 Настройка полностью тупиковой зоны
- •14.4 Таблицы маршрутизации в тупиковых зонах
- •14.5 Не совсем тупиковые зоны протокола OSPF
- •14.5.1 Настройка не совсем тупиковой зоны
- •14.5.2 Настройка полностью тупиковой зоны NSSA
- •14.6 Проверка функционирования специальных зон протокола OSPF
- •15 Виртуальные каналы в протоколе OSPF
- •15.1 Настройка виртуальных каналов
- •15.1.2 Примеры использования виртуальных каналов
- •15.2 Проверка функционирования виртуальных каналов
- •16 Перераспределение маршрутной информации
- •16.1 Понятие перераспределения маршрутной информации
- •16.2 Понятие метрического домена
- •16.3 Маршрутные петли
- •16.3.1 Односторонние перераспределение маршрутной информации
- •16.3.2 Двухсторонние перераспределение маршрутной информации
- •16.3.3 Протоколы маршрутизации подверженные образованию маршрутных петель
- •17 Совместная работа нескольких протоколов маршрутизации
- •17.2 Настройка базового перераспределения маршрутной информации
- •17.2.1 Метрика, присваиваемая перераспределяемым маршрутам
- •17.3 Настройка перераспределения маршрутной информации из присоединенных и статических маршрутов
- •17.4 Настройка перераспределения маршрутной информации в протокол RIP
- •17.5 Настройка перераспределения маршрутной информации в протокол EIGRP
- •17.6 Настройка перераспределения маршрутной информации в протокол OSPF
- •18 Управление трафиком маршрутных обновлений
- •18.1 Использование пассивных интерфейсов
- •18.1.1 Настройка пассивных интерфейсов
- •18.2 Фильтрация маршрутной информации, передаваемой между маршрутизаторами
- •18.2.1 Фильтрация сетей получателей по IP адресу сети
- •18.2.2 Фильтрация сетей получателей по длине префикса
- •18.2.3 Использование списков доступа и списков префиксов при фильтрации маршрутной информации
- •18.3 Фильтрация маршрутной информации в процессе перераспределения маршрутной информации
- •19 Маршрутные карты
- •19.1 Понятие маршрутных карт
- •19.2 Настройка маршрутной карты
- •19.3 Использование маршрутных карт при перераспределении маршрутной информации
- •19.4 Проверка конфигурации маршрутных карт
- •20 Маршрутизация по политикам
- •20.1 Понятие маршрутных политик
- •20.2 Настройка маршрутизации по политикам
- •20.3 Пример маршрутизации по политикам
- •20.4 Проверка маршрутизации по политикам
- •21 Обзор протокола BGP
- •21.1 Автономные системы
- •21.2 Использование протокола BGP
- •21.2.1 Когда используется протокол BGP
- •21.2.2 Когда не следует использовать протокол BGP
- •22 Терминология и концепции протокола BGP
- •22.1 Характеристики протокола BGP
- •22.2 Таблицы протокола BGP
- •22.3 Одноранговые устройства или соседи BGP
- •22.4 Маршрутизация по политикам
- •22.5 Атрибуты протокола BGP
- •22.5.1 Содержимое сообщения обновления протокола BGP
- •22.5.2 Стандартные и опциональные атрибуты
- •22.5.3 Атрибут «Путь к AS»
- •22.5.4 Атрибут «Узел следующего перехода»
- •22.5.5 Атрибут «Локальный приоритет»
- •22.5.6 Атрибут MED
- •22.5.7 Атрибут «Отправитель»
- •22.5.7 Атрибут «Сообщество»
- •22.5.8 Атрибут «Вес»
- •23 Работа протокола BGP
- •23.1 Типы сообщений протокола BGP
- •23.1.1 Состояния BGP соседей
- •23.2 Процесс принятия решения при выборе пути
- •23.2.1 Выбор нескольких путей
- •23.3 CIDR маршрутизация и суммирование маршрутов
- •24 Настройка протокола BGP
- •24.1 Одноранговые группы
- •24.2 Основные команды протокола BGP
- •24.2.1 Модификация атрибута NEXT-HOP
- •24.2.2 Описание объединенного адреса в BGP таблице
- •24.2.3 Перезапуск протокола BGP
- •24.3 Проверка работоспособности протокола BGP
- •25 Множественная адресация
- •25.1 Типы множественной адресации
- •Заключение
- •Словарь терминов
- •Список использованных источников
Пример 7.8 – Разрыв соседских отношений
*Mar 13 18:44:44.951 KRSK: %DUAL-5-NBRCHANGE: IP-EIGRP(0) 200: Neighbor 10.93.1.2 (Serial0/0/1) is down: Auth failure
7.3 Суммирование маршрутов в протоколе EIGRP
Протокол EIGRP способен производить как автоматическое, так и ручное суммирование маршрутов. Протокол EIGRP автоматически производит суммирование маршрутов на классовых границах сетей. Так же как и в проколе RIP v2 данная возможность оставлена для совместимости с предшественником протокола EIGRP, классовым протоколом IGRP.
В большинстве современных сетей передачи данных функция автоматического суммирования маршрутов не актуальна, а в некоторых случаях может вызвать проблемы при распространении маршрутов. Для отключения автоматического суммирования маршрутов необходимо воспользоваться командой no auto–summary в настройке EIGRP маршрутизатора. При необходимости произвести суммирование маршрутной информации необходимо пользоваться заданными вручную суммарными маршрутами.
Для задания суммарного маршрута в протоколе EIGRP используется команда ip summary–address eigrp, данная команда задается на интерфейсе, через который будет распространяться суммарный маршрут. Синтаксис команды ip summary–address eigrp приводится в примере 7.9
Пример 7.9 – Синтаксис команды ip summary–address eigrp
(config-if)# ip summary-address eigrp as-number ip-address ip-network-mask
[admin-distance]
(config-if)# no ip summary-address eigrp as-number ip-address ip-network-mask
Описание параметров команды ip summary–address eigrp приводиться в таблице 7.2.
Таблица 7.2 – Параметры команды ip summary–address eigrp
Параметр |
Описание |
as-number |
Номер автономной системы, для кото- |
ip-address |
рой задается суммарный маршрут. |
IP адрес суммарного маршрута. |
|
ip-network-mask |
Маска подсети суммарного маршрута. |
admin-distance |
Административное расстояние для |
|
суммарного маршрута. |
133
По умолчанию параметр admin-distance для суммарных маршрутов протокола EIGRP равняется 5. Это сделано, для того чтобы такой суммарный маршрут выигрывал по административному расстоянию у маршрутов от всех других динамических протоколов маршрутизации, в том числе и у самого EIGRP. Однако в некоторых ситуациях это может привести к неправильной работе сети, поэтому для суммарных маршрутов желательно устанавливать административное расстояние равное административному расстоянию протокола EIGRP, т.е. 90.
На рисунке 7.4 маршрутизаторы R1 – R3 имеют непосредственное подключение к сетям 172.16.х.0/24, а включение между собой этих маршрутизаторов произведено через сеть 10.0.0.0/8. При таком включении для передачи трафика между сетями 172.16.х.0/24, в сети 10.0.0.0/8 должны существовать частные маршруты до каждой из этих сетей. Следовательно, на маршрутизаторах R1 – R3 необходимо отключить автоматическое суммирование маршрутов.
На маршрутизаторе R4 администратор вручную задает распространение суммарных маршрутов на все подсети сетей 172.16.0.0/16 и 10.0.0.0/8 с интерфейса serial 0 во внешнюю WAN сеть. Таким образом, для сети WAN маршрутизатор R4 представляется как единственный вход в сеть 172.16.0.0/16.
172.16.1.0/24 |
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
172.16.2.0/24 |
|
10.0.0.0/8 |
|
192 .168.1.0/30 |
R2 |
|
WAN |
||
|
|
|
||
|
|
R4 |
S0 |
|
|
|
|
|
172.16.3.0/24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
r4# |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
router eigrp 200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
network 10.0.0.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
network 192.168.1.0 0.0.0.3 |
|
|
r3# |
|
! |
||||
|
|
router eigrp 200 |
|
interface Serial 0 |
||||
|
|
network 10.0.0.0 |
|
ip address 192.168.1.1 255.255.255.252 |
||||
|
|
network 172.16.0.0 |
|
ip summary-address eigrp 200 10.0.0.0 255.0.0.0 90 |
||||
|
|
no auto-summary |
|
ip summary-address eigrp 200 172.16.0.0 255.255.0.0 90 |
Рисунок 7.4 – Суммирование маршрутов в протоколе EIGRP
7.4 Настройка маршрута по умолчанию в протоколе EIGRP
Протокол EIGRP не имеет возможности распространять маршрут по умолчанию 0.0.0.0 0.0.0.0, так как это реализовано в протоколе RIP.
При использовании EIGRP можно создать маршрут по умолчанию с помощью команды ip default–network (Рисунок 7.5).
134
|
r1 |
|
|
router eigrp 200 |
|
|
network 10.64.0.0 0.0.0.255 |
|
|
network 192.168.1.0 0.0.0.3 |
|
|
passive-interface Serial0 |
|
|
! |
|
|
ip default-network 192.168.1.0 |
|
|
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1 |
|
10.64.0.0/24 |
|
192.168 .1.0/30 |
10.0.0.0/8 |
|
External AS |
R2 |
R1 |
S0 |
|
r1# show ip route
Gateway of last resort is not set
...
C 10.64.0.0/24 is derectly connected, Ethernet 0 S* 192.168.1.0/30 [1/0] via 192.168.1.1
r2# show ip route
...
Gateway of last resort is 10.64.0.1 to network 192.168.1.0
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 7 subnets, 2 masks
...
C10.64.0.0/24 is derectly connected, Ethernet 0
D* 192.168.1.0/30 [90/10486122] via 10.64.0.1, 00:00:15, Ethernet0
Рисунок 7.5 – Маршрут по умолчанию в протоколе EIGRP
Маршрутизатор сконфигурированный данной командой, рассматривает сеть, описанную в этой команде как шлюз «последней надежды». Сеть должна быть достижима для маршрутизатора, который использует эту команду, прежде чем он объявит себя как кандидат на маршрут по умолчанию.
Сеть, сконфигурированную в этой команде нужно также объявить другим EIGRP маршрутизаторам так, чтобы те могли использовать эту сеть как маршрут по умолчанию и установить шлюз «последней надежды».
Начиная с версии IOS 12.0(4)T еще одним возможным способом распространения маршрута по умолчанию 0.0.0.0 0.0.0.0 является настройка суммарного маршрута 0.0.0.0 0.0.0.0 на выходных интерфейсах головного маршрутизатора.
7.5 Распределение нагрузки в протоколе EIGRP
Как и другие протоколы динамической маршрутизации, протокол EIGRP способен использовать механизм распределения нагрузки по маршрутам с равной стоимостью. По умолчанию количество маршрутов, по которым может производиться распределение нагрузки, равняется четырем.
Кроме этого протокол EIGRP имеет возможность распределения нагрузки между маршрутами с различными метриками. Степень различия метрик маршрутов, по которым будет производиться распределение нагрузки, можно контролировать с помощью команды variance заданной в режиме кон-
135
фигурации процесса маршрутизации EIGRP. Синтаксис команды variance приводится в примере 7.10.
Пример 7.10 – Синтаксис команды variance
(config-router)# variance multiplier (config-router)# no variance
Параметр multiplier (множитель) отражает значение вариации от 1 до 128, используемой при распределении нагрузки. По умолчанию принимается значение 1, что означает распределение нагрузки по маршрутам с равной стоимостью. Множитель отражает диапазон значений метрик маршрутов, которые будут приниматься в расчет для распределения нагрузки.
20
10
R5
30
R2
R3
R4
10
10 |
Z |
R1
15
Рисунок 7.6 – Распределение нагрузки по маршрутам с различными метриками
На рисунке 7.6 диапазон метрик, для маршрутов от маршрутизатора R5 до сети Z, составляет от 20 до 45. Этот диапазон значений используется в процедуре определения потенциального маршрута. Маршрут считается приемлемым, если следующий маршрутизатор, лежащий на пути, будет ближе к получателю, чем текущий, и метрика всего маршрута лежит в пределах вариации. Если этих условия соблюдены, то такой маршрут будет считаться приемлемым, и он будет записан в таблицу маршрутизации. Для распределения нагрузки могут быть использованы только приемлемые маршруты.
На рисунке 7.6, имеются три маршрута к сети Z, метрики для этих маршрутов:
–30 – верхний маршрут;
–20 – средний маршрут;
–45 – нижний маршрут.
136