- •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
17 Совместная работа нескольких протоколов маршрутизации
17.1 Совместная работа протоколов маршрутизации без перераспреде-
ления
Очевидно, что ни чего не мешает запустить два и более протокола маршрутизации на одном и том же маршрутизаторе. В некоторых случаях это может показаться неплохой идеей. Например, при планировании перехода с одного протокола маршрутизации на другой, может потребоваться включить новый протокол маршрутизации в «теневом режиме», т.е. установить административное расстояние большее, чем у основного протокола маршрутизации.
Хотя идея кажется неплохой, она вряд ли жизнеспособна, если в качестве нового протокола маршрутизации выбран дистанционно-векторный протокол. На самом деле дистанционно векторные протоколы маршрутизации могут объявлять только те сети получатели, которые были успешно внесены ими в свою таблицу маршрутизации. В описанной ситуации, преднамеренно сделано так чтобы маршруты нового протокола маршрутизации не попадали в таблицу маршрутизации, следовательно, маршрутизаторы не смогут обмениваться маршрутной информацией по новому протоколу маршрутизации, так как источником при обмене маршрутной информацией является таблица маршрутизации.
Может показаться, что протокол EIGRP не будет соблюдать описанное ограничение, поскольку, в отличие от классических дистанционно-векторных протоколов маршрутизации, в протоколе EIGRP, имеется таблица топологии, в которой имеется вся необходимая информация для построения таблицы маршрутизации.
Рассмотрим, насколько сильно отличается поведение протокола EIGRP, от других дистанционно-векторных протоколов маршрутизации в предложенной ситуации. Для этого воспользуемся сетью передачи данных изображенной на рисунке 17.1.
F0/0 |
172.16.0.0/28 |
F0/0 |
F0/1 |
172.16.0.16/28 |
F0/0 |
F0/1 |
172 .16.0.32/28 |
R1 |
|
|
R2 |
|
|
R3 |
|
r1# router eigrp |
1 |
|
r2# router eigrp 1 |
|
r2# router eigrp 1 |
||
network 172.16.0.0 |
|
network 172.16.0.0 |
|
network 172.16.0.0 |
|||
distance eigrp 130 170 |
|
distance eigrp 130 170 |
|
distance eigrp 130 170 |
|||
! |
|
|
! |
|
|
! |
|
router rip |
|
|
router rip |
|
|
router rip |
|
network 172.16.0.0 |
|
network 172.16.0.0 |
|
network 172.16.0.0 |
Рисунок 17.1 – Совместная работа двух протоколов маршрутизации без перераспределения маршрутной информации
275
На всех маршрутизаторах входящих в сеть передачи данных параллельно запущено два протокола маршрутизации – это протоколы RIP и EIGRP. Необходимо обратить внимание на то что, все маршрутизаторы имеют в своей конфигурации строчку distance eigrp 130 170, которая устанавливает административное расстояние протокола EIGRP равным 130, что больше административного расстояния протокола RIP, равного 120.
Рассмотрим таблицу маршрутизации маршрутизатора R1, показанную в примере 17.1.
Пример 17.1 – Таблица маршрутизации маршрутизатора R1
r1#show ip route
172.16.0.0/28 is subnetted, 3 subnets
R172.16.0.32 [120/2] via 172.16.0.1, 00:00:18, FastEthernet0/0
R172.16.0.16 [120/1] via 172.16.0.1, 00:00:18, FastEthernet0/0 C 172.16.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0
Как и ожидалось, в таблице маршрутизации отсутствуют маршруты, полученные при помощи протокола EIGRP.
Теперь рассмотрим таблицу топологии маршрутизатора R1, она представлена в примере 17.2.
Пример 17.2 – Таблица топологии маршрутизатора R1
Router#show ip eigrp topology
IP-EIGRP Topology Table for AS(1)/ID(172.16.0.2)
P 172.16.0.16/28, 0 successors, FD is Inaccessible via 172.16.0.1 (30720/28160), FastEthernet0/0
P 172.16.0.0/28, 1 successors, FD is 28160 via Connected, FastEthernet0/0
Таблица топологии содержит только две записи, одну о непосредственно подключенной сети 172.16.0.0/28, и одну, полученную от соседнего маршрутизатора R2, 172.16.0.16/28. Об остальных сетях находящихся в домене маршрутизации EIGRP, записи в таблице топологии отсутствуют.
Как видно из примера 17.2 маршрутизатор R2 объявляет сеть 172.16.0.16/28 маршрутизатору R1, с метрикой не равной бесконечности. Однако маршрутизатор R1, помечает данную запись как недоступную, поскольку процессу маршрутизации EIGRP не удалось поместить данный маршрут в таблицу маршрутизации, так как там уже присутствует маршрут до этой сети с меньшим административным расстоянием, полученный от протокола RIP.
Процессы EIGRP запущенные на других маршрутизаторах поступают подобным образом. Они помечают как недоступные все сети, полученные в маршрутных обновлениях, поступивших от соседних маршрутизаторов. Поскольку сети получатели недоступны, маршрутизаторы не станут их объявлять своим соседям.
276
Этот пример наглядно иллюстрирует, что независимо от наличия таблицы топологии в протоколе EIGRP его дистанционно-векторная природа не позволяет использовать имеющуюся информацию.
Если удалить команду distance eigrp 130 170 из конфигурации маршрутизатора R1, то он будет использовать административное расстояние назначенное протоколу EIGRP по умолчанию и равное 90. Следовательно, протокол EIGRP в данном случае сможет устанавливать маршруты в таблицу маршрутизации. Произойдет ли это в действительности? В примере 17.3 приводится таблица маршрутизации построенная маршрутизатором R1, после того как на нем было восстановлено по умолчанию административное расстояние протокола EIGRP.
Пример 17.3 – Таблица маршрутизации маршрутизатора R1 после восстановления административного расстояния протокола EIGRP
r1#show ip route
172.16.0.0/28 is subnetted, 3 subnets
R172.16.0.32 [120/2] via 172.16.0.1, 00:00:15, FastEthernet0/0
D 172.16.0.16 [90/30720] via 172.16.0.1, 00:00:16, FastEthernet0/0
C172.16.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0
Действительно в таблице маршрутизации появился один маршрут, полученный по протоколу EIGRP. Данный маршрут относится к единственной сети получателю, находившемуся в таблице топологии маршрутизатора R1 из примера 17.2. Интересной особенностью данной сети получателя является то, что она расположена ровно в одном переходе от маршрутизатора R1. Однако для сетей получателей расположенных далее одного перехода в таблице маршрутизации до сих пор указаны маршруты протокола RIP. Это не удивительно, поскольку на маршрутизаторе R2 и далее процесс маршрутизации EIGRP до сих пор имеет большее административное расстояние, чем процесс маршрутизации RIP. Следовательно, маршрутизатор R2 объявляет посредством протокола EIGRP только непосредственно подключенные к нему сети получатели, которые в лучшем случае расположены в одном переходе от маршрутизатора R1.
Если посмотреть таблицу топологии маршрутизатора R1 (Пример 17.4), можно увидеть, что запись о сети 172.16.0.16 больше не помечена как недоступная.
Пример 17.4 – Таблица топологии маршрутизатора R1 после восстановления административного расстояния протокола EIGRP
show ip eigrp topology
P 172.16.0.16/28, 1 successors, FD is 30720
via 172.16.0.1 (30720/28160), FastEthernet0/0 P 172.16.0.0/28, 1 successors, FD is 28160
via Connected, FastEthernet0/0
277
Это связано с тем, что теперь у протокола маршрутизации EIGRP запущенного на маршрутизаторе R1, меньшее административное расстояние, чем у протокола RIP, и он может занести в таблицу маршрутизации известные ему маршруты.
Из рассмотренного примера можно сделать вывод о том, что хотя идея запуска в теневом режиме протокола маршрутизации EIGRP, выглядит достаточно привлекательной, она не приносит желаемого результата, что соответствует общему правилу дистанционно векторных протоколов маршрутизации.
Теперь рассмотрим пример для сети передачи данных, показанной на рисунке 17.1, но с выбранным в качестве теневого протокола маршрутизации протоколом OSPF.
Для запуска протокола OSPF в теневом режиме используется команда distance ospf intra-area 130, устанавливающая административное расстояние внутризональных маршрутов большим, чем административное расстояние маршрутов полученных по протоколу RIP. После запуска протокола маршрутизации OSPF в теневом режиме на всех маршрутизаторах представленной сети передачи данных, необходимо посмотреть таблицу топологии сети передачи данных построенную протоколом OSPF (Пример 17.5).
Пример 17.5 – Таблица топологии сети передачи данных построенная протоколом OSPF
r1#show ip ospf database
OSPF Router with ID (172.16.0.2) (Process ID 1)
Router Link States (Area 1)
Link ID |
ADV Router |
Age |
Seq# |
Checksum Link count |
|
172.16.0.2 |
172.16.0.2 |
270 |
0x80000002 |
0x0047EF |
1 |
172.16.0.17 |
172.16.0.17 |
271 |
0x80000001 |
0x009BD2 |
2 |
172.16.0.33 |
172.16.0.33 |
271 |
0x80000002 |
0x006396 |
2 |
|
Net Link States |
(Area 1) |
|
|
|
Link ID |
ADV Router |
Age |
Seq# |
Checksum |
|
172.16.0.0 |
172.16.0.2 |
270 |
0x80000001 |
0x0075C9 |
|
172.16.0.16 |
172.16.0.17 |
272 |
0x80000001 |
0x00519F |
|
172.16.0.32 |
172.16.0.33 |
271 |
0x80000001 |
0x0001CA |
|
Из примера видно, что в таблице топологии построенной протоколом OSPF, присутствуют записи обо всех маршрутизаторах и сетях получателях расположенных в рассматриваемой сети передачи данных.
Уберем из настройки процесса маршрутизации OSPF команду distance ospf intra-area 130, вернув тем самым административное расстояние протокола OSPF используемое по умолчанию и равное 110.
Посмотрим, как изменится таблица маршрутизации (Пример 17.6).
278