- •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
стандартных зон протокола OSPF, а тип 7 предназначен для распространения внешних связей внутри NSSA зон протокола OSPF.
Структура сообщений LSA 5 и 7 типов представлена на рисунке 13.13.
32 бита
8 |
8 |
8 |
8 |
Данныепакета LSA
Заголовок LSA (Тип = 5или 7)
Маска сети
E 0 Метрика
Адреспересылки
Ярлык внешнего маршрута
E ToS Метрика ToS
Адреспересылки
Ярлык внешнего маршрута
ToS Запись
Рисунок 13.13 – Структура сообщения LSA 5 и 7 типов
Структура сообщения включает в себя заголовок LSA со значениями 5 или 7 в поле «Тип сообщения», далее идут поля данных:
– Маска. Поле содержит маску подсети объявляемого внешнего марш-
рута.
–Бит E. Бит E указывает на тип используемой метрики. Если бит равен 0, то используется метрика 1 типа, если бит равен 1, то метрика 2 типа. О типах метрик протокола OSPF будет рассказано далее.
–Метрика. Поле содержит метрику маршрута к месту назначения.
–Адрес пересылки. Поле содержит IP адрес маршрутизатора, который должен передавать трафик к внешней сети получателю. Если это поле содержит значение 0, передающий маршрутизатор является пограничным маршрутизатором ASBR, который объявляет данное сообщение LSA.
–Ярлык внешнего маршрута. Поле содержит ярлык внешнего маршрута, который был назначен при импорте маршрутной информации в домен маршрутизации OSPF.
13.3 Построение таблицы маршрутизации протоколом OSPF
Сообщения LSA описывают топологическую информацию домена маршрутизации протокола OSPF. Маршрутизаторы используют эту информа-
235
цию для построения таблицы маршрутизации, которая используется при передаче трафика сети получателю.
Каждый маршрутизатор обладает отдельной базой данных состояния связей для каждой зоны, к которой он подключен. Когда содержимое базы данных изменяется, маршрутизатор запускает алгоритм SPF для повторного построения таблицы маршрутизации. Алгоритм SPF выполняется для той таблицы топологии, в которой произошли изменения.
Процесс построения маршрутизатором таблицы маршрутизации состоит из следующих основных пунктов.
1.Маршрутизатор выполняет алгоритм SPF для сообщений LSA 1 и 2 типов. Маршрутизатор производит расчет внутризональных записей таблицы маршрутизации для всех сетей получателей, имеющихся в пределах зоны.
Кроме того, он генерирует записи маршрутизаторов для всех пограничных маршрутизаторов ABR и ASBR находящихся внутри данной зоны. Эти записи таблицы маршрутизации не используются для пересылки трафика, они используются только протоколом OSPF при создании межзональных маршрутов, а также маршрутов к сетям получателям находящихся в других автономных системах.
2.Маршрутизатор рассчитывает межзональные маршруты, используя суммарные LSA 3 и 4 типов. При создании межзональных маршрутов маршрутизатор должен проверить, имеется ли запись в таблице маршрутизации, созданная на 1 шаге, для ABR маршрутизатора, идентификатор которого указан в качестве объявляющего маршрутизатора суммарного сообщения LSA. Если такой записи не существует, межзональный маршрут не создается.
Для пограничных маршрутизаторов ASBR, маршрутизаторы создают таблицы маршрутизации, которые не используются для пересылки трафика, а используются протоколом OSPF при создании внешних маршрутов.
3.Маршрутизаторы рассчитывают маршруты к внешним сетям получателям, используя информацию сообщений LSA 5 или 7 типов. При создании внешних маршрутов маршрутизатор должен проверить, имеется ли записи в таблице маршрутизации для маршрутизаторов ASBR, через который доступны внешние получатели созданные на шаге 2 для маршрутизатора ASBR, идентификатор, которого указан в качестве объявляющего маршрутизатора суммарного сообщения LSA. Если такой записи не существует, внешний маршрут не создается.
Полное описание процесса расчета таблицы маршрутизации с обработкой всех возможных вариантов и обработкой исключений приводится в RFC 2328.
13.3.1 Типы маршрутов протокола OSPF
236
В соответствии с процессом построения таблицы маршрутизации протокол OSPF разделяет маршруты на четыре типа. В таблице 13.4 приведено описание типов маршрутов протокола OSPF.
237
Таблица 13.4 – Типы маршрутов в протоколе OSPF
Идентификатор |
Тип маршрута |
Описание |
O |
OSPF intra–area. |
Внутризональный марш- |
|
|
рут. |
O IA |
OSPF inter–area. |
Межзональный маршрут. |
O E1 |
Type 1 External routes. |
Внешний маршрут 1 |
|
|
типа. |
O E2 |
Type 2 External routes. |
Внешний маршрут 1 |
|
|
типа. |
13.3.2 Расчет метрики внешних маршрутов |
|
|
Расчет метрики внешних маршрутов зависит от типа внешнего маршру-
та.
Для внешних маршрутов 1 типа (E1) метрика вычисляется сложением внешней метрики маршрута полученной при импортировании маршрута в домен маршрутизации OSPF и метрики каждого канала, который проходит на своем пути пакет до ASBR маршрутизатора.
Для внешних маршрутов 2 типа (E2) метрика состоит только из внешней метрики и не зависит от метрик внутренних каналов связи.
Пример распространения внешних маршрутов различных типов приводится на рисунке 13.14.
R2 Cost to :
AS1 (E1) via R 1 = 1675 AS2 (E2) via R 3 = 1785
R4 Costto :
AS1 (E1) via R3 = 1695 AS2 (E2) via R4 = 1785
|
|
Зона 1 |
Зона 0 (Backbone) |
|
|
|
Внешняя AS 1 |
1665 |
10 |
10 |
10 |
1785 |
Внешняя AS 2 |
|
|
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
|
R1 Costto :
AS1 (E1) via R1 = 1665 AS2 (E2) via R2 = 1785
R3 Costto :
AS1 (E1) via R2 = 1685 AS2 (E2) via R4 = 1785
Рисунок 13.14 –Распространение внешних маршрутов
Внешние маршруты 2 типа применяются, если во внешнюю автономную систему, на которую они указывают, существует только одна точка входа. Следовательно, производить пересчет метрики маршрута внутри домена маршрутизации OSPF не имеет смысла, так как внутренняя метрика ни как не может повлиять на выбор внешнего маршрута.
238