- •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
По умолчанию маршрутизатор R5 помещает в свою таблицу маршрутизации только средний маршрут потому, что он обладает наименьшей метрикой.
Для включения режима балансировки нагрузки по маршрутам с различными метриками воспользуемся командой variance, при этом балансировка будет осуществляться по маршрутам, чья метрика меньше метрики наилучшего маршрута умноженного на величину variance.
Для включения балансировки между средним и верхним маршрутами необходимо использовать variance = 2, т.к. 20*2=40, а это больше метрики верхнего маршрута. Точно также, что бы добавить нижний маршрут необходимо использовать variance = 3.
При включении процесса распределения нагрузки по маршрутам с разными метриками, маршрутизатор производит распределение пакетов в зависимости от величины variance. По маршруту соответствующему variance = 2, будет отправлено в два раз меньше пакетов относительно количества пакетов отправленного по наилучшему маршруту.
7.6 Расширенная настройка протокола EIGRP
7.6.1 Таймеры протокола EIGRP
Протокол EIGRP не использует периодическую рассылку маршрутной информации соседним маршрутизаторам. Однако для поддержания соседских отношений между маршрутизаторами необходимо периодически передавать Hello пакеты. При получении от соседа Hello пакета маршрутизатор понимает, что сосед продолжает функционировать.
Исходя из этого, в протоколе EIGRP существует два основных таймера:
–таймер рассылки Hello пакетов;
–таймер ожидания Hello пакетов.
По умолчанию таймер рассылки Hello пакетов равняется 60 секундам для низкоскоростных каналов связи, со скоростями меньшими, чем T1 и сетей NBMA. Для всех остальных типов сетей интервал рассылки Hello пакетов равен 5 секундам.
Время ожидания получения Hello пакетов должно равняться не менее трем интервалам рассылки Hello пакетов, следовательно, для низкоскоростных каналов связи данный интервал равняется 180 секундам, а для всех остальных каналов связи 15 секундам.
При необходимости стандартные значения таймеров можно изменить, используя команды ip hello-interval eigrp и ip hold-time eigrp . Синтаксис команд приводится в примерах 7.11 и 7.12.
137
Пример 7.11 – Синтаксис команды ip hello-interval eigrp
(config-router)# ip hello-interval eigrp as-number seconds (config-router)# no ip hello-interval eigrp as-number seconds
Пример 7.12 – Синтаксис команды ip hold-time eigrp
(config-router)# ip hold-time eigrp as-number seconds
(config-router)# no ip hold-time eigrp as-number seconds
Следует помнить, что при изменении стандартных таймеров, для корректной работы протокола EIGRP необходимо соблюдать соотношение таймеров рассылки Hello пакетов и ожидания Hello пакетов.
Еще одним таймером протокола EIGRP является таймер наступления состояния SIA для сети, о которой был отправлен запрос. По умолчанию данный таймер равняется трем минутам. В больших сетях передачи данных использующих низкоскоростные каналы связи может понадобиться изменить данный таймер, используя команду timers active-time. Синтаксис команды приводится в примере 7.13.
Пример 7.13 – Синтаксис команды timers active-time
(config-router)# timers active-time [time-limit | disabled] (config-router)# no timers active-time
Описание параметров команды timers active-time приводиться в таблице
7.3.
Таблица 7.3 – Параметры команды timers active-time
Параметр |
Описание |
time-limit |
Время в минутах, по истечении кото- |
disabled |
рого наступает состояние SIA. |
Отключение таймера, разрешение |
|
|
маршрутизатору ожидать получение |
|
ответов бесконечно долгое время. |
7.6.2 Изменение административного расстояния протокола EIGRP
По умолчанию административное расстояние протокола EIGRP равняется 90.
В некоторых ситуациях, например во время перехода с некого протокола маршрутизации на протокол EIGRP требуется на время подготовки данного перехода изменить административное расстояние протокола EIGRP с це-
138
лью сделать его менее предпочтительным, чем старый протокол маршрутизации. Для этого используется команда distance eigrp. Синтаксис команды приводится в примере 7.14.
Пример 7.14 – Синтаксис команды distance eigrp
(config-router)# distance eigrp internal-distance external-distance] (config-router)# no distance eigrp
Описание параметров команды distance eigrp приводиться в таблице 7.4.
Таблица 7.4 – Параметры команды distance eigrp
Параметр |
Описание |
internal-distance |
Административное расстояние вну- |
|
тренних (собственных) маршрутов EI- |
|
GRP. По умолчанию 90. |
external-distance |
Административное расстояние внеш- |
|
них маршрутов EIGRP. Под внешними |
|
маршрутами понимаются маршруты, |
|
полученные от других протоколов |
|
маршрутизации. По умолчанию 170. |
7.6.3 Изменение весовых коэффициентов протокола EIGRP
Формула расчета метрики маршрута в протоколе EIGRP зависит от весовых коэффициентов. По умолчанию коэффициенты равняются: k1=1, k2=0, k3=1, k4=0, k5=0.
Процесс маршрутизации EIGRP позволяет при помощи команды metric weights изменить весовые коэффициенты. Синтаксис команды приводится в примере 7.15.
Пример 7.15 – Синтаксис команды metric weights
(config-router)# metric weights tos k1 k2 k3 k4 k5 (config-router)# no metric weights
Описание параметров команды metric weights приводиться в таблице
7.5.
139
Таблица 7.5 – Параметры команды metric weights
Параметр |
Описание |
tos |
Параметр типа сервиса, всегда уста- |
k1 k2 k3 k4 k5 |
навливается равным 0. |
Устанавливаемые весовые коэффици- |
|
|
енты. |
Например, при использовании в сети передачи данных ненадежных каналов связи, можно установить k5=1, тогда формула расчета метрики примет вид (7.1):
Metric = (BW + Delay)*(1/R) |
(7.1) |
где BW – пропускная способность канала; Delay – задержка на канале связи;
R – надежность канала связи.
Необходимо подчеркнуть, что модификация весовых коэффициентов должна производиться на всех маршрутизаторах входящих в автономную систему.
Весовые коэффициенты могут модифицироваться только после тщательного планирования. Изменение значений по умолчанию может препятствовать сходимости сети.
7.6.4 Настройка протокола EIGRP для сетей NBMA
Для функционирования протокола EIGRP в сетях NBMA необходимо на каждом маршрутизаторе вручную указывать соседей при помощи команды neighbor, синтаксис команды приводится в примере 7.16.
Пример 7.16 – Синтаксис команды neighbor
(config-router)# neighbor ip-address interface-type interface-number (config-router)# no neighbor ip-address interface-type interface-number
В данной команде помимо IP адреса соседнего маршрутизатора явно указывается, за каким интерфейсом он находиться.
140