Тема 3.4. Функционирование маршрутизаторов

данных в сетях с маршрутизаторами

РАЗДЕЛ 3. ПРИНЦИПЫ И СРЕДСТВА МЕЖСЕТЕВОГО

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Цель занятия: Рассмотреть назначение IP-адресов хостам, рассмотреть основы маршрутизации пакетов.

Задание на дом
Васин Н.Н. Основы сетевых технологий.
Подразделы 8.1, 8.2, 8.3

разбиения сети на множество более мелких фрагментов, что обычно связано

с решением организационных задач или с требованиями безопасности. Такое разделение сети реализуется с помощью создания нескольких подсетей. Разбиение на подсети подразумевает использование маршрутизатора, который управляет передачей данных из одной подсети в другую.

При передаче пакетов через сети от источника к назначению маршрутизатор использует таблицы, которые содержат сведения о сетях, подключенных локально, и интерфейсах, через которые осуществляется подключение. Каждый из интерфейсов подключен к разным IP-сегментам сети .

таблице маршрутизации. В таблицах маршрутизации также содержатся сведения о маршрутах

или путях, по которым маршрутизатор связывается с удаленными сетями, не подключенными локально.

Эти маршруты могут назначаться администратором статически или выделяться маршрутизатору динамически, посредством другого маршрутизатора или программного протокола маршрутизации.

Основы маршрутизации

2, Сеть 3, Сеть 4

умолчанию)

таблице маршрутизации R2)

таблице маршрутизации R3)

таблице маршрутизации R4)

таблице маршрутизации R4)

для R6)

таблицы маршрутизации. Таблица маршрутизации содержит набор правил. Каждое правило в

наборе описывает шлюз или интерфейс, используемый маршрутизатором для доступа к определенной сети.

Маршрут состоит из четырех основных компонентов:

значение получателя;
маска подсети;
адрес шлюза или интерфейса;
стоимость маршрута или метрика маршрута.

Основы маршрутизации

и находит соответствующее правило в таблице маршрутизации. Затем производится поиск

соответствующего получателя в таблице маршрутизации.

Значения получателей в таблице маршрутизации соответствуют адресам сетей получателей. Обратите внимание, что IP-адрес получателя в пакете состоит из двух частей — адреса подсети и адреса узла. Чтобы определить наличие маршрута к IP-адресу получателя в таблице, маршрутизатор должен найти соответствие между IP-адресом сети и одним из значений в таблице маршрутизации. Для этого маршрутизатор должен определить, какие биты IP-адреса относятся к адресу подсети, а какие — как адресу узла.

Основы маршрутизации

в таблице. Маршрутизатор применяет каждую из масок подсети к IP-адресу

получателя в пакете и сравнивает полученный адрес сети с адресами отдельных маршрутов в таблице: при обнаружении совпадающего адреса пакет пересылается на соответствующий интерфейс или к соответствующему шлюзу; если адрес сети соответствует нескольким маршрутам в таблице маршрутизации, маршрутизатор использует маршрут с наиболее точным или наиболее длинным совпадающим фрагментом адреса сети;

иногда для одной сети адресата существует несколько маршрутов с равной стоимостью: маршрут, используемый маршрутизатором, выбирается на основе правил протокола маршрутизации;

в отсутствие совпадающих маршрутов маршрутизатор направляет сообщение на шлюз, указанный в маршруте по умолчанию, если он настроен. В других случаях пакет просто игнорируется.

Основы маршрутизации

каждую маску подсети к IP-адресу назначения.
172.16.236.101 ----> самое длинное соответствие:

172.16.236.0 255.255.255.0

1. Применяет маску подсети

via 172.16.3.1

connected, FastEthernet 0/1

IOS show ip route. В таблице маршрутизации могут содержаться маршруты

нескольких типов:

Прямые маршруты
При включении питания маршрутизатора активируются настроенные интерфейсы. После выхода этих интерфейсов в рабочий режим маршрутизатор будет хранить адреса непосредственно подключенных локальных сетей в виде прямых маршрутов в таблице маршрутизации. В маршрутизаторах Cisco такие маршруты обозначаются в таблице маршрутизации префиксом C. Они автоматически обновляются при перенастройке или отключении маршрута.

Статические маршруты
Сетевой администратор может вручную настроить статический маршрут в конкретную сеть. Статические маршруты не изменяются до тех пор, пока администратор не перенастроит их вручную. В таблице маршрутизации эти маршруты обозначаются буквой S.

маршрутизации. Протоколы маршрутизации реализуются в программах, которые выполняются на маршрутизаторах

и осуществляют обмен сведениями о маршрутизации с другими маршрутизаторами в сети. Динамически обновляемые маршруты обозначаются в таблице маршрутизации приставкой, характеризующей тип протокола, создавшего маршрут. Например, R обозначает протокол маршрутной информации (RIP).

Маршрут по умолчанию
Для сетей, путь к которым отсутствует в таблице маршрутизации, используется шлюз, указанный в маршруте по умолчанию. Обычно маршруты по умолчанию указывают следующий маршрутизатор на пути к ISP. Если в подсети присутствует только один маршрутизатор, он автоматически выбирается для маршрута по умолчанию, поскольку обмен трафиком с локальной сетью в обоих направлениях может осуществляться только через него.

исходной сети к сети назначения. В этой таблице содержатся только

данные о следующем переходе по этому пути. Следующим переходом обычно является непосредственно подключенная сеть, сведения о которой находятся в таблице маршрутизации.

При использовании статического маршрута следующий переход может быть любым IP-адресом, если он доступен для этого маршрутизатора. В итоге сообщение передается на маршрутизатор, непосредственно подключенный к узлу-адресату, после чего сообщение считается доставленным. Информация о маршрутизации между всеми промежуточными маршрутизаторами по этому пути представляется в виде сетевых адресов, а не определенных узлов. Только для последнего маршрутизатора адрес назначения в таблице маршрутизации указывает не на сеть, а на определенный узел.

маршрутизаторах Cisco состоит из следующих операций:

Шаг 1. Подключитесь к маршрутизатору

по консольному кабелю.

Шаг 2. Откройте окно "HyperTerminal", чтобы подключиться к первому из маршрутизаторов, которые требуется настроить.

Шаг 3. Войдите в привилегированный режим, набрав enable в приглашении Router1>. Обратите внимание, что символ ">" на время нахождения в привилегированном режиме изменяется на "#".

Router1>enable
Router1#

Настройка статических маршрутов

статический маршрут, выполнив команду IOS ip route в следующем формате:

ip

route [сеть_назначения] [маска_подсети] [адрес_шлюза]

или

ip route [сеть_назначения] [маска_подсети] [выходной_интерфейс]

Настройка статических маршрутов

192.168.16.0, администратор создает статический маршрут в маршрутизаторе Router1 при помощи

следующей команды IOS в режиме глобальной настройки:

Router1(config)#ip route 192.168.16.0 255.255.255.0 192.168.15.1
или
Router1(config)#ip route 192.168.16.0 255.255.255.0 S0/0/0

Для установления двусторонней связи с сетью 192.168.16.0 администратор также настраивает статический маршрут на втором маршрутизаторе.

Поскольку статические маршруты настраиваются вручную, сетевые администраторы должны добавлять и удалять статические маршруты с учетом изменений в сетевой топологии. В небольших, редко перенастраиваемых сетях трудоемкость обслуживания статических маршрутов невелика. В крупной сети ручное ведение таблиц маршрутизации существенно повышает трудоемкость администрирования, поэтому динамические маршруты для них более целесообразны по сравнению со статическими.

Настройка статических маршрутов