- •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
Продолжение таблицы 12.1 |
|
|
|
point-to-multipoint |
Использует групповую рассылку Hello |
|
пакетов для автоматического опреде- |
|
ления соседей. DR и BDR маршрутиза- |
|
торы не выбираются. Адреса соседей |
|
выдаются из одной подсети. Использу- |
|
ется в частично связной топологии. |
point-to-multipoint non-broadcast |
Соседние маршрутизаторы должны |
|
быть сконфигурированы вручную. DR |
|
и BDR маршрутизаторы не выбирают- |
|
ся. Адреса соседей выдаются из одной |
|
подсети. |
point-to-point |
Алгоритм работы протокола OSPF со- |
|
ответствует правилам работы в сетях |
|
«Точка-Точка». |
12.5 Режимы работы протокола OSPF в сетях Frame Relay
12.5.1 Нешироковешательный режим
В нешироковещательном режиме протокол OSPF эмулирует работу широковещательной сети в среде Frame Relay. Производятся выборы DR и BDR маршрутизаторов, DR маршрутизаторы организуют рассылку обновлений топологической информации по всему сегменту сети Frame Relay. Для автоматического определения соседей и выбора DR и BDR маршрутизаторов необходимо использование в сегменте сети полно-связной топологии.
Если маршрутизаторы включены с сеть с не полно-связной топологией, они не могут автоматически произвести выборы DR и BDR маршрутизаторов. Поэтому отношения соседства маршрутизаторов настраивается вручную, причем DR и BDR маршрутизаторы должны быть соединены со всеми остальными соседями.
При использовании нешироковещательного режима все интерфейсы маршрутизаторов подключенные к сегменту Frame Relay должны принадлежать одной подсети.
Для рассылки с нешироковешательного интерфейса DR маршрутизатор скопирует пакету обновлений топологической информации на каждый PVC настроенный на интерфейсе маршрутизатора. После этого копия обновления посылается каждому соседнему маршрутизатору определенному на интерфейсе.
214
Для статической настройки соседских отношений между маршрутизаторами в сетях NBMA используется команда neighbor. Синтаксис команды приводится в примере 12.3.
Пример 12.3 – Синтаксис команды neighbor
(config-router)# neighbor ip-address [priority number] [poll-interval seconds] [cost number] [database-filter all]
(config-router)# no neighbor ip-address [priority number] [poll-interval seconds] [cost number] [database-filter all]
Описание параметров команды приводиться в таблице 12.2.
Таблица 12.2 – Параметры команды neighbor
Параметр |
Описание |
ip-address |
IP соседнего маршрутизатора. |
priority number |
Приоритет соседнего маршрутизатора. |
|
По умолчанию приоритет равен 0. |
poll-interval seconds |
Интервал времени по истечению, кото- |
|
рого будет отправляться Hello пакеты, |
|
если за время ожидания от соседа не |
|
поступило ни одного пакета. В RFC |
|
1247 рекомендовано устанавливать |
|
данный интервал значительно |
|
большим, чем Hello интервал. Значе- |
|
ние по умолчанию 120 секунд. |
cost number |
Метрика канала до соседнего маршру- |
|
тизатора. Если параметр не указан, ис- |
|
пользуется метрика, настроенная на |
|
интерфейсе командой ip ospf cost. Для |
|
сетей NBMA данный параметр не при- |
|
меняется. |
database-filter all |
Фильтр на исходящие LSA. |
На рисунке 12.5 приводится пример статической настройки соседских отношений между маршрутизаторами.
215
|
|
r2# router ospf 200 |
|
|
network 10.10.1.0 0.0.0.7 area 0 |
10.10.1.0/29 |
R2 |
neighbor 10.10.1.1 priority 10 |
|
|
|
|
|
r3# router ospf 200 |
|
|
network 10.10.1.0 0.0.0.7 area 0 |
R1(DR) |
R3 |
neighbor 10.10.1.1 priority 10 |
|
r1# router ospf 200
network 10.10.1.0 0.0.0.7 area 0
neighbor 10.10.1.2 priority 0 neighbor 10.10.1.3 priority 0
Рисунок 12.5 – Статическая настройка соседских отношений
При данной логической топологии сети Frame Relay только маршрутизатор R1 может быть назначен DR маршрутизатором, так как он единственный имеет соединения со всеми остальными маршрутизаторами входящими в сегмент Frame Relay, для этого ему назначается самый высокий приоритет. В данном примере BDR маршрутизатор не назначается.
В сетях NBMA команда neighbor может использоваться только на DR и BRD маршрутизаторах. В топологии «звезда» данная команда используется только на центральном маршрутизаторе, являющемся для данной топологии единственно возможным DR маршрутизатором. Это позволяет упростить настройку маршрутизаторов, однако при этом инициировать установку соседских отношений смогут только DR и BDR маршрутизаторы. Применение команды neighbor на удаленных маршрутизаторах позволит им выступать инициаторами установки соседских отношений, но при правильном задании приоритетов не позволит им занять место DR или BDR маршрутизаторов.
|
|
|
|
10.10.1.0/29 |
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
10.10.1.8/30 |
|
|
|
|
R4 |
S0 |
R1(DR) |
S1 |
|
R3 |
r1# show ip ospf neighbor |
Dead Time |
Address |
Interface |
||
Neighbor ID |
Pri |
State |
|||
10.10.1.2 |
0 |
FULL/DROTHER |
00:00:32 |
10.10.1.2 |
Serial1 |
10.10.1.3 |
0 |
FULL/DROTHER |
00:00:35 |
10.10.1.3 |
Serial1 |
10.10.1.101 FULL/- 00:00:18 10.10.1.10 Serial0
Рисунок 12.6 – Список соседей маршрутизатора R1
На рисунке 12.6 приводится список соседей маршрутизатора R1, имеющего подключения по двум интерфейсам Serial 0 (point-to-point интерфейс) и Serial 1 (Frame Relay интерфейс). С соседом находящимся за интерфейсом S0
216
установлены полные соседские отношения. За интерфейсом S1 находятся два соседа, с которыми установлены полные соседские отношения, причем для этих соседей маршрутизатор R1 является DR маршрутизатором.
12.5.2 Многоточечный режим
Многоточечный режим для сетей NBMA разработан для топологии «звезда» и частично-связной топологии. В данном режиме OSPF представляет все каналы передачи данных между парами маршрутизаторов как несколько каналов «Точка-Точка». В многоточечном режиме не производиться выбор DR маршрутизатора. Автоматическое определение соседних маршрутизаторов и занесение их таблицу соседства происходит при помощи средств канального уровня среды NBMA.
Как и в неширововещательном режиме служебные пакеты протокола OSPF копируются и отправляются каждому соседу из таблицы соседства находящемуся за многоточечным интерфейсом.
Для больших сетей использование многоточечного режима значительно уменьшает число используемых VC для создания связности сети. К тому же отказ от полно-связной топологии значительно уменьшает количество записей в таблицах соседства маршрутизаторов. Многоточечный режим обладает следующими свойствами:
–Не требует наличия полно-связной топологии;
–Не требует статической настройки соседей;
–Используется одна IP подсеть;
–Копирование служебных пакетов OSPF.
На рисунке 12.7 представлен пример конфигурации многоточечного режима между тремя маршрутизаторами.
|
|
r2# interface serial 1 |
|
|
encapsulation frame-relay |
|
|
ip address 10.10.1.2 255.255.255.248 |
10.10.1.0/29 |
R2 |
ip ospf network point-to-multipoint |
|
|
|
|
|
r3# interface serial 1 |
|
|
encapsulation frame-relay |
|
|
ip address 10.10.1.3 255.255.255.248 |
R1 |
R3 |
ip ospf network point-to-multipoint |
|
r1# interface serial 1 encapsulation frame-relay
ip address 10.10.1.1 255.255.255.248 ip ospf network point-to-multipoint
Рисунок 12.7 – Пример настройки многоточечного режима
Как видно из рисунка на маршрутизаторах не производится статическая настройка соседних маршрутизаторов, происходит автоматический поиск и
217