Исследование технологии перераспределения маршрутной информации в корпоративной IP-сети на базе маршрутизаторов Cisco

АННОТАЦИЯ

Текстовая часть дипломной работы: 88 с., 28 рисунков, 12 таблиц, 11

листингов, 15 источников.

Цель работы: исследовать технологию перераспределения маршрутной информации, рассмотреть протоколы маршрутизации RIP, OSPF да EIGRP. Проанализировать функционал да характеристики Cisco Packet Tracer да Graphical Network Simulator-3. Разработать практический раздел в виде лабораторной работы.

Проанализировать работу корпоративной IP-сети, проверить правильность функционирование протоколов перераспределения маршрутной информации.

RIP, OSPF, EIGRP, CISCO PACKET TRACER, GRAPHICAL NETWORK SIMULATOR-3, ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАРШРУТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, МАРШРУТИЗАЦИЯ, КОРПОРАТИВНАЯ IP-СЕТЬ

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ 9

ВВЕДЕНИЕ 11

.................................................. .................................................. ............................. 44

.................................................. .................................................. ............................. 46

3.1 Короткие теоретические ведомости 65

.................................................. .................................................. ............................. 79

ВЫВОДЫ 86

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ 87

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Перераспределение маршрутной информации (route redistribution) – это передача маршрутов, изученных за помощью одного протокола маршрутизации, в другой протокол маршрутизации Часто в корпоративной сети передачи данных возникают ситуации, когда на одному маршрутизаторы необходимо использовать несколько протоколов маршрутизации Наиболее распространенными причинами есть:

Если одна с сетей передачи данных перед объединением полностью нет переводится на протокол маршрутизации, используемый в другой сети, то в этой ситуации, по крайней мере, на предельных маршрутизаторы объединенных сетей передачи данных должны быть запущены оба протокола маршрутизации Для обеспечение связи между этими сетями, пограничные маршрутизаторы должны проводить превращение маршрутной информации между двумя протоколами маршрутизации.

могут выступать сервера под управлением ОС Unix или Windows, которые используют протокол маршрутизации RIP, а сеть передачи данных реализована на маршрутизаторы Cisco, на которых запущен протокол маршрутизации EIGRP В такой ситуации маршрутизаторы, подключенные к сегментов сети, в которых есть интеллектуальные хосты, должны конвертировать маршрутную информацию протокола EIGRP в протокол RIP.

Существует значительно больше случаев, что требуют работы нескольких протоколов маршрутизации на одному маршрутизатор. Нет вдаваясь к подробностей каждой из таких ситуаций очевидно, что все они накладывают одну требование: кроме простого сосуществование, протоколы маршрутизации должны обмениваться маршрутной информацией.

Простое выполнение нескольких протоколов маршрутизации на одном и тому же маршрутизатору недостаточно для обмена маршрутной информацией между этими протоколами.

Маршрутизаторы автоматически нет осуществляют обмен маршрутной информации между протоколами маршрутизации запущенными на них. Причина этого заключается в том, что несколько протоколов маршрутизации, даже будучи присутствующим на одному маршрутизаторы, могут выполнять разные задачи.

Итак, обмен маршрутной информацией между ими может быть нежелателен.

Другой причиной того, что несколько протоколов маршрутизации запущены на одному маршрутизаторы нет обмениваются маршрутной информацией автоматически, является то, что разные протоколы маршрутизации по разном рассчитывают метрики маршрутов, в результате чего или метрики несовместимы. Например, протоколом RIP как метрика используется количество переходов к сети получателя, тогда как протокол EIGRP использует комбинированную метрику. Метрика есть одним с важнейших параметров маршрута что рассматриваются протоколом маршрутизации при построении таблицы маршрутизации Поскольку метрики несовместимые, нет существует простого способа адекватно превращать метрики маршрутов рассчитанных разными

протоколами маршрутизации Неадекватно превращение может с большой вероятностью привести к возникновение маршрутных петель.

Источники маршрутной информации нет ограничиваются динамическими протоколами маршрутизации Они также включают статические и присоединены маршруты. Однако статические и присоединены маршруты могут быть только источником маршрутной информации для перераспределения По очевидным причинам перераспределение не может производиться в статические и присоединенные маршруты. Дипломную работу посвящено исследованию технологии перераспределения маршрутной информации в корпоративной IP-сети на базе маршрутизаторов Cisco.

Процесс преобразования маршрутной информации между разными ее источниками называется перераспределением маршрутной информации (routing information redistribution) или просто перераспределением. Включение перераспределения на маршрутизаторы обычно предполагает указание трех следующих компонентов:

Последний компонент сводиться, как правило, к указания одной или нескольких фиксированных метрик, которые должны использоваться протоколом маршрутизации при объявлении перераспределенной маршрутной информацией Если указана только одна метрика, протокол маршрутизации будет использовать ее для всех сетей получателей, что перераспределяются, а если указано несколько, протокол маршрутизации использует каждую с них для индивидуальной подмножества сетей получателей, что перераспределяются,

соответственно к по отдельности указанных правил.

Перераспределение маршрутной информации необязательно должен быть двухсторонним. Если информация одного протокола маршрутизации перераспределяется в другом, информация последнего не обязательно должна перераспределяться в первый. Возможно, в некоторых случаях и желанный перераспределение маршрутной информации только по одному протоколу в другой, но не напротив.

Как пример можно рассмотреть ситуацию. В сети передачи данных есть область, в какой маршрутизация осуществляется при помощи устаревшего сетевого оборудование, на котором нет может быть развернутый основной протокол маршрутизации используется в корпоративной сети передачи данных. В этой ситуации маршрутная информация должна быть перераспределена по этому сегмента в общий домен маршрутизации, а обратное перераспределение может привести к перегрузка маршрутной информацией сетевого оборудование расположенного внутри этой области. В данном случае обеспечение маршрутной информацией о внешних сетях получателях маршрутизаторов внутри области, может быть выполнено распространением маршрута за умолчанием на предельный маршрутизатор области какой имеет полную маршрутную информацию.

Различные протоколы маршрутизации используют разные алгоритмы расчета метрик. Независимо от конкретного алгоритма расчета метрики всех протоколов маршрутизации имеют одну общую свойство

Формульно накопительный характер метрики можно описать выражением (1.1).

где d и d' – количество переходов на пути от сети получателя M (x) - функция метрики.

Учитывая это общее свойство метрик протоколов маршрутизации определим метрический домен протокола маршрутизации как часть сети передачи данных, в какой метрики протокола маршрутизации отражают расстояние к сети получателя, и удовлетворяют выражение (1.1). Метрики рассчитываются соответственно к алгоритма, приказанного запущенного на маршрутизаторы протоколом маршрутизации Другими словами, любой маршрутизатор в пределах метрического домена протокола маршрутизации рассчитывает метрики маршрутов к сетей получателей, что находятся в пределах метрического домена, согласно алгоритму, предписанному протоколом маршрутизации Если маршрутизатор использует любой другой алгоритм для расчета метрики маршрута к сети получателя, то этот маршрутизатор находится вне метрического домена, которому принадлежит сеть получатель.

Рисунок 1.1 - Пример метрического домена [1]

Примером метрического домена (рис. 1.1) протокола RIP v1 есть непрерывная группа сегментов, подсети которых принадлежат одной и той же классовой сети. Предел такого метрического домена для протокола

RIP лежит по маршрутизатору R1, который, кроме того, имеет подключение. к сегменту, что принадлежит другой классовой сети.

Как мы знаем, при формировании маршрутных обновлений протоколом RIP, которые должны быть отправлены через интерфейсы, принадлежащие другой классовой сети, маршрутизатор производит автоматическое суммирование маршрутов к маршрута на классовую сеть, метрику которого устанавливает равной 1, отвергая тем самим накопленную информацию о метрики частных маршрутов Очевидно, что любой маршрутизатор, какой нет принадлежит

классовой сети 172.16.0.0, может получать только суммарный маршрут на классовую сеть, а нет частные маршруты к сетей получателей. Такой маршрутизаторы будут воспринимать любую сеть получатель в пределах этого метрического домена с одной метрикой – той, которая есть у них для этой классовой сети. Маршрутизаторы принадлежат другой классовой сети больше нет вычисляют метрики маршрутов, к сетей получателей в пределах этого метрического домена соответственно с алгоритмом протокола RIP, есть такие маршрутизаторы находятся за пределами метрического домена 172.16.0.0.

Приведенный выше пример есть естественной пределом метрического домена, оговоренную суммированием маршрутов к сетей получателей на границы классовой сети

Предел метрического домена также создается на маршрутизаторах тех, что выполняют, перераспределение маршрутной информации, какой заменяет накопленные метрики одной или несколькими фиксированными метриками.

В зависимости от протокола маршрутизации, перераспределение может, сопровождаться или нет сопровождаться суммированием маршрутов Если оно сопровождается суммированием, полученный предел метрического домена не отличается от природного предела. В противном случае предел носит полностью искусственный характер – частные маршруты пересекают границу нет измененным, но их метрики заменяются на фиксированную величину.

Искусственные границы метрических доменов могут отрицательно влиять на работу сети передачи данных, создавая маршрутные петли.

Маршрутные петли (routing loops) являются маршрутами в сети передачи данных, которые приводят на один и тот же маршрутизатор больше одного раза. Маршрутные петли крайне нет желаемые, поскольку трафика приходится преодолевать дополнительный путь только для того, чтобы прибыть на тот же самый маршрутизатор. Это в свою очередь приводит к задержки трафика, или даже до полной невозможности его доставки сетям получателям. Маршрутные петли подвергают сеть передачи данных чрезмерном нагрузке и приводят к огромной количества операций по обработке трафика, что поступает, на причастных маршрутизаторы.

Маршрутные петли могут быть классифицированы как:

Короткоживущие маршрутные петли - петли существующие непродолжительный время, обычно нет больше пару минут.

Долгоживущие маршрутные петли - петли существующие длительный время, от нескольких минут до бесконечности.

Возникновение короткоживущих маршрутных петель оговоренное процессами, происходящими во время восхождения сети, после произошедших в ней перемен. Время возможного существования таких маршрутных петель зависит от скорости восхождение сети и от протокола маршрутизации б/у в сети передачи данных Короткоживущие маршрутные петли имеют возможность самоуничтожаться за определенный, не длительный период времени.

Возникновение долгоживущих маршрутных петель обусловлено ошибками в настройке процесса маршрутизации внутри домена маршрутизации

Обычно долгоживущие маршрутные петли не исчезают, если не принять мер по устранению тех ошибок в процессе маршрутизации, которые привели к их возникновение. Долгоживущие маршрутные петли могут быть как постоянные, да и периодическими. Постоянные маршрутные петли существуют все время, тогда как периодические проходят через циклы, исчезая и появляясь снова.

Протоколы маршрутизации разрабатываются такими, что самостабилизируются. Тогда как временная нестабильность, что вызывается изменениями в типологии сети передачи данных и часто сопровождается короткоживущими маршрутными петлями, часто неизбежна. Протоколы маршрутизации преодолевают нестабильность и устанавливают маршрутизацию без петель. Ни один протокол маршрутизации не спроектирован так, чтобы разрешить долгоживущим маршрутным петлям образоваться в какой-нибудь момент работы.

Все протоколы маршрутизации базируются на математических моделях. которых доказано, что они не вызывают появление долгоживущих маршрутных петель. Большинство этих математических моделей обеспечивают функционирование без образование петель, за помощью соблюдение условия, что метрики, связанные с местами назначения, растут с добавлением каждого дополнительного перехода на пути к места назначения.

Формально можно описать, что если маршрутизатор R1 выбирает маршрут к сети получателя D, проходящий через маршрутизатор R2, то M1>M2, где M1 и M2 являются метриками маршрута в сеть получателя D маршрутизаторов R1 и R2 соответственно. Другими словами, чем Дальше место назначение, тем больше метрика. Если это допущение придерживается, маршрутно петля образоваться не может.

Приходится это просто. Будем считать, что в сети передачи данных N все маршрутизаторы выбирают маршруты к сетей получателям на основе вышеупомянутого допущения. Предположим, что петля существует и есть маршрутизатор R1, установивший маршрут к сети получателю D через маршрутизатор R2, какой в свою очередь установил маршрут к D через маршрутизатор R3, и да Дальше к маршрутизатора Rn, что установил маршрут к D через маршрутизатор R1. Такая ситуация показана на рис. 1.2.

Допущение придерживается, следовательно, метрики всех маршрутов должны отвечать неравенства (1.2).

Неравенство (1.2) возводится к M1 > M1. Итак, наша начальная предпосылка о том, что петля может существовать даже в том случае, если все маршрутизаторы придерживаются принятого допущение, неверное.

Рисунок 1.2 - Предположения об образовании маршрутной петли [1]

Маршрутные петли нет возникают в сети передачи данных, в какой маршрутизация поддерживается средствами одного протокола маршрутизации, пока нет нарушены ограничение протокола, такие как максимальная количество переходов, в маршруте к сети получателю, а сетевое оборудование и его программное обеспечение работает в нормальном режиме. В случае если маршрутизация в сети передачи данных поддерживается с помощью более нож одного протокола маршрутизации или комбинации статической и динамической маршрутизации, возникает возможность возникновение маршрутных петель. Эта возможность увеличивается при перераспределении маршрутной информации между протоколами маршрутизации Поскольку в процессе перераспределения объединяются домены отдельных протоколов маршрутизации, тогда как метрические домены остаются отдельными. Сети получатели, что находятся в пределах одного домена протокола маршрутизации, становятся доступными из домена другого протокола маршрутизации с одной и той же метрикой.

Рассмотрим односторонний перераспределение маршрутной информации. на рис. 1.3 показана сеть передачи данных, в какой потенциальным источником маршрутных петель может быть одна точка одностороннего перераспределения маршрутной информации.

Маршрутизатор R1 объявляет сети получатели, имеющиеся в части сети передачи данный N1 с использованием протокола маршрутизации RP1

маршрутизатора R2, какой потом перераспределяет или сети получатели в протокол маршрутизации RP2 Маршрутизатор R2 объявляет перераспределение сети получатели своим соседям, находящимся в части сети передачи данных N2. Административное расстояние протокола маршрутизации RP1 равно A1 а административная расстояние протокола маршрутизации RP2 ровная A2. Административные расстояния такие, что A2<A1.

Рисунок 1.3 – Образование маршрутной петли при одностороннем перераспределении маршрутной информации [1]

Стрелки внутри N2 показывают поток маршрутных обновлений, какой, если имеет место, приводит к образование маршрутной петли для сетей получателей с N1 внутри N2.

Сначала обсудим сценарий, что приводит к маршрутных петель, а затем причины, что вызывают запуск такого сценария.

Маршрутизатор R1 отправляет маршрутное обновление, что содержат сети получатели, расположенные в N1, маршрутизаторе R2. Маршрутизатор R2 получает маршрутное обновление, устанавливает маршрут к объявленных сетей получателей и делает перераспределение полученным маршрутным информации в протокол маршрутизации RP2, средствами которого затем объявляет эти сети получатели своим соседям в N2.

Предположим, что сосед R3 получает маршрутное обновление маршрутизатора R2 и устанавливает свои маршруты к объявленных сетей

получателям через R2. После этого маршрутизатор R3 сам начинает объявлять данные сети получатели своим соседям. В конце концов, это маршрутное обновление поступает на маршрутизатор R4, какой после установки маршрутов к этим сетям получателям, начинающим объявлять их средствами протокола маршрутизации RP2 маршрутизатору R2.

Теперь маршрутизатор R2 должен заменить существующие у него маршруты к этих сетей получателям, что указывают на маршрутизатор R1, на новые маршруты, что указывают на R4. Поскольку маршрутизатор R1 объявил их средствами протокола маршрутизации RP1, в то время как маршрутизатор R4 объявляет их средствами PR2, административная расстояние которого меньше нож в PR1.

У этого сценария есть небольшое упущение: маршрутизатор R2 должен объявить сети получатели, полученные им от маршрутизатора R1 всем своим соседям практически одновременно. Есть маршрутизатор R4 получить первое маршрутное обновление, содержащее эти сети получатели, от маршрутизатора R2, после чего он должен установить свои маршруты к сетей получателей в N1 через маршрутизатор R2. С этого момента он должен отклонять все остальные маршрутные обновления, если они имеют метрику, большую метрику маршрутов, пролегающие через маршрутизатор R2. Несмотря на это упущение, этот сценарий вполне реален и может наступить, особенно если этому будут способствовать некоторые дополнительные факторы.

Независимо от того, какие обстоятельства привели к переключению маршрутов маршрутизатором R2, Дальше события будут развиваться таким образом:

Описана конфигурация сети подвержена к возникновение маршрутных петель. Следующие факторы еще больше усугубляют негативный эффект описанных маршрутных петель:

Рассмотрим двустороннее перераспределение маршрутной информации. В отличие от случае с односторонним перераспределением маршрутной информации, что приводит к образование периодических маршрутных петель, двусторонний перераспределение маршрутной информации обычно приводит к возникновение постоянных маршрутных петель. Рассмотрим сеть, показанную на рис. 1.4.

Рисунок 1.4 – Образование маршрутной петли при двустороннем перераспределении маршрутной информации [1]

Эта сеть аналогична сети рассмотренной ранее на Рисунке 1.3. исключением того, что маршрутизаторы R2 и R5 выполняют двусторонний перераспределение между протоколами маршрутизации RP1 и RP2.

Предположим, маршрутизатор R1 отправляет маршрутное обновление, получатели, содержащие сети в пределах N1, маршрутизатору R2. Как и раньше, маршрутизатор R2 получает это обновление, устанавливает маршруты к этих сетей получателям, делает перераспределение полученной маршрутной информации в протокол маршрутизации RP2 и начинает объявлять перераспределены маршруты своим соседям по RP2 Соседи R2 после получения обновлений от маршрутизатора R2, начинают в свою очередь объявлять полученную маршрутную информацию своим соседям. В конечном счете это маршрутное обновление поступает на маршрутизатор R4, какой после занесение в свою таблицу маршрутизации полученных маршрутов начинает объявлять эту маршрутную информацию маршрутизатору R5.

Маршрутизатор R5 заносит полученную информацию в таблицу маршрутизации, а потом делает ее перераспределение назад в протокол маршрутизации RP1 и начинает объявлять эту маршрутную информацию в сети N1

В нашему случае или маршрутные обновление поступят на маршрутизатор R1. Если метрика перераспределения, с которой маршрутизатор R5 произвел перераспределение маршрутной информации в RP1, меньше метрики, с которой маршрутизатор R1 сначала узнал эти сети-получатели, он отвергнет правильные маршруты и отнесет в свою таблицу маршрутизации ложные маршруты через R5.

Насколько возможно, что события будут развиваться так, как было описано? Ответ таков: очень вероятно. В отличие от сценария с одной точкой перераспределения, этот сценарий нет упомянутого раньше упущение.

Дальнейший развитие событий полностью отличается от того, что происходило в схеме с одной точкой перераспределения. После того, как маршрутизатор R1 установить ложные маршруты к сетей-получателей,

расположены в N1 через маршрутизатор R5, он сменит метрики, с которыми он раньше объявлял или сети маршрутизатору R2. Вероятно, что или новые метрики будут меньше за корректных, как минимум для части наиболее удаленных сетей получателей. Итак, маршрутизатор R2 на этот раз станет получать маршрутные обновление от маршрутизатора R1 с меньшими метриками.

Маршрутизатор R2 признает эти изменения в сети благоприятными и не станет замораживать маршруты к сетей получателей с N1 через маршрутизатор R1.

Но поскольку маршрутизатор R2 производит перераспределение полученной от R1 маршрутной информации в N2 с фиксированной метрикой, то он не станет делать рассылку обновлений маршрутной информации своих соседей по протокола маршрутизации RP2. на этом завершается процесс обмена изменениями в маршрутный информации. Сеть передачи данных переходит в стабильный состояние, в котором образована маршрутно петля будет существовать неопределенно длинный время.

На рис. 1.5 показана общая схема сети, которая склонна к образованию маршрутной петли, вызванной двумя точками перераспределения маршрутной информации.

Рисунок 1.5 – Образование маршрутных петель в 2-х доменах маршрутизации [1]

Метрики протоколов маршрутизации RP1 и RP2 вычисляются с использованием разных алгоритмов, поэтому они сказываются разными буквами

Маршрутизаторы в каждому домены установили маршруты, которые указывают на соответствующую точку перераспределения маршрутной информации, - или маршрутизатор RX1, или RX2.

Маршрутизатор RX2 делает перераспределение маршрутной информации протокола маршрутизации RP2 о сети-получатели с N в домен маршрутизации M протокола маршрутизации RP1 с метрикой M*. Дальше эта информация распространяется по домена маршрутизации M, в результате поступая на маршрутизатор RM1, какой объявляет ее маршрутизатору RX1.

Маршрутизатор RX1 в свою очередь производит ее перераспределение обратно в домен. маршрутизации RP2 с метрикой N*, тем самим, отвергая накопленную протоколом RP2 маршрутную информацию о сетях-получателях в домене N, и образуя маршрутную петлю.

С маршрутной информацией домена маршрутизации M после ее перераспределения в домен маршрутизации N выполняются такие же действия.

Дальше проведем анализ протоколов маршрутизации, что подвержены к образование маршрутных петель. Выше описаны сценарии образование маршрутных петель, описывались на примерах классических дистанционно- векторных алгоритмов маршрутизации Однако это нет значит, что подобные сценарии с небольшими изменениями нет могут быть применены в протоколах маршрутизации по состоянию каналов связи.

Даже при поэтому, что маршрутизаторам с запущенным протоколом маршрутизации по состоянию канала известна точная топология всей сети передачи данных домена маршрутизации, которому принадлежит маршрутизатор, им неизвестна топологическая информация о внешние места назначение. Протоколы маршрутизации за состоянием каналов связи возделывают информацию о внешние сети-получатели подобно к того, как это делают дистанционно- Векторные протоколы маршрутизации. Следовательно, они в той же степени подвержены образование маршрутных петель при перераспределении маршрутной информации.

Очевидно, что Ничего нет мешает запустить два и больше протоколы маршрутизации на одном и том же маршрутизаторе. В некоторых случаях это может сдаться неплохой идеей. Например, при планировании перехода с одного протокола маршрутизации на другой, нужно включить новый протокол маршрутизации в "теневой режиме", есть установить административную расстояние большую, нож в основного протокола маршрутизации

Хотя идея кажется неплохой, она вряд ли или жизнеспособна, если в качества нового протокола маршрутизации выбранный 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, намеренно сделано так чтобы маршруты нового протокола маршрутизации не попадали в таблицу маршрутизации, следовательно, маршрутизаторы нет смогут обмениваться маршрутной информацией по новом протокола маршрутизации, поскольку источником при обмене маршрутной информацией есть таблица маршрутизации

Может сдаться, что протокол EIGRP нет придерживается описанное ограничение, поскольку, на отличие от классических дистанционно-векторных протоколов маршрутизации, в протоколе EIGRP, есть таблица топологии, в которой есть вся необходима информация для постройки 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 рис. 1.6

Рисунок 1.6 – Совместная работа двух протоколов маршрутизации без перераспределения маршрутной информации [1]

На всех маршрутизаторах входящих в сеть передачи данных параллельно запущено два протоколы маршрутизации - это протоколы RIP и EIGRP. Необходимо обратить внимание на то, что все маршрутизаторы имеют своей конфигурации строка distance eigrp 130 170, какая устанавливает административную расстояние протокола EIGRP равным 130, что больше административного расстояния протокола RIP, равного 120.

Рассмотрим таблицу маршрутизации маршрутизатора R1, показанную в листинга 1.1.

Листинг 1.1 - Таблица маршрутизации маршрутизатора R1

Как и ожидалось, в таблице маршрутизации отсутствуют полученные маршруты за помощью протокола EIGRP.

Теперь рассмотрим таблицу топологии маршрутизатора R1, она представлена в листинга 1.2.

Листинг 1.2 - Таблица топологии маршрутизатора R1

Таблица топологии содержит только две записи, одну о непосредственно подключен сети 172.16.0.0/28, и одну, полученную от соседнего маршрутизатора R2, 172.16.0.16/28. О других сетях находящихся в домены маршрутизации EIGRP, записи в таблицы топологии отсутствуют.

Как видно с примера 17.2 маршрутизатор R2 объявляет сеть 172.16.0.16/28 маршрутизатору R1, с метрикой нет равной бесконечности. Однако маршрутизатор R1, обозначает этот запись как недоступную, поскольку процессу маршрутизации EIGRP не удалось поместить этот маршрут в таблицу маршрутизации, поскольку там уже есть присутствующим маршрут к этой сети с меньше административной расстоянием, полученный от протокола RIP.

Процессы EIGRP запущены на других маршрутизаторах так само. Они обозначают как недоступные все сети, полученные в маршрутных обновлениях, поступивших от соседних маршрутизаторов. Поскольку сети получатели недоступны, маршрутизаторы нет станут их объявлять своим соседям.

Этот пример наглядно иллюстрирует, что независимо от наличии таблицы топологии в протоколе EIGRP его дистанционно-векторная природа не разрешает использовать имеющуюся информацию.

Если Удалить команду distance eigrp 130 170 с конфигурации маршрутизатора R1, то он будет использовать административную расстояние назначенную протокола EIGRP за умолчанием и ровное 90. Итак, протокол EIGRP в данном случае сможет устанавливать маршруты в таблицу маршрутизации

Или произойдет это на самом деле? В листинга 1.3 приводится таблица маршрутизация построена маршрутизатором R1, после того как на нем была восстановлена за по умолчанию административная расстояние протокола EIGRP.

Действительно в таблице маршрутизации появился один маршрут, полученный по протокола EIGRP. Этот маршрут относится к единой сети получателю, что находился в таблицы топологии маршрутизатора R1 с листинга 1.2. Интересной особенностью этой сети получателя является то, что она расположена ровно в одном переходе от маршрутизатора R1. Однако для сетей получателей расположенных дальше одного перехода в таблицу маршрутизации до сих пор указаны маршруты протокола RIP.

Листинг 1.3 - Таблица маршрутизации маршрутизатора R1 после восстановление административного расстояния протокола EIGRP

Это нет удивительно, поскольку на маршрутизаторы R2 и Дальше процесс маршрутизации EIGRP до сих пор имеет большее административное расстояние, чем процесс маршрутизации RIP. Итак, маршрутизатор R2 объявляет за помощью протокола EIGRP только непосредственно подключены к него сети получатели, которые в лучшему случае расположены в одному переходе от маршрутизатора R1.

Если посмотреть таблицу топологии маршрутизатора R1 (листинг 1.4) можно увидеть, что запись о сети 172.16.0.16 больше не замечена как недоступна.

Листинг 1.4 – Таблица топологии маршрутизатора R1 после восстановления административного расстояния протокола EIGRP

Это связано с тем, что теперь в 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 рассматриваемого 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 общем правилу дистанционно векторных протоколов маршрутизации

Теперь рассмотрим пример для сети передачи данных, показанной на рис. 1.6, но с избранным в качества теневого протокола маршрутизации протоколом OSPF.

Для запуска протокола OSPF в теневом режиме используется команда distance ospf intra - area 130, что устанавливает административную расстояние внутризональных маршрутов большим, нож административная расстояние маршрутов, полученных по протоколу RIP. После запуска протокола маршрутизации OSPF в теневом режиме на всех маршрутизаторы представленной сети передачи данных, необходимо посмотреть таблицу топологии сети передачи данных построенную протоколом OSPF (листинг 1.5).

Листинг 1.5 - Таблица топологии сети передачи данных построена протоколом OSPF

С листинга видно, что в таблицы топологии построенной протоколом OSPF, присутствуют записи обо всех маршрутизаторах и сетях получателях расположенных в данной сети передачи данных.

Удалим с настройка процесса маршрутизации OSPF команду distance ospf intra - area 130, вернув тем самым административное расстояние протокола OSPF используемую за по умолчанию и равную 110.

Посмотрим, как изменится таблица маршрутизации (листинг 1.6).

Листинг 1.6 - Таблица маршрутизации маршрутизатора R1 после восстановление административного расстояния протокола OSPF

След обратить внимание, что маршруты, получены по протокола OSPF, полностью заменили в таблице маршрутизации маршруты протокола RIP. Это происходит, потому что протокол OSPF, имеет полную топологическую информацию о всю сеть передачи данных, в какой он работает, по этой информации каждый

маршрутизатор может самостоятельно рассчитать маршруты к всех сетей получателей расположенных в сети передачи данных

После рассмотрения этого примера можно заключить, что запуск протокол маршрутизации по состоянию каналов связи в теневом режиме дает желаемый результат, и поэтому такую возможность следует рассматривать как предварительный этап в проектах перехода с одного протокола маршрутизации на другой.

До запуска протокола маршрутизации OSPF в теневом режиме следует подходить очень осторожно, внимательно проверив конфигурацию процесса маршрутизации OSPF перед установкой его административной расстояния меньше, чем у используемого протокола маршрутизации и рассмотрев все возможные сценарии развития событий в сети передачи данных после смены административного расстояния

При необходимости перехода на новый протокол маршрутизации в корпоративной сети передачи данных следует рассматривать в первую очередь переход именно на протокол OSPF.

Сейчас протокол OSPF считается, более перспективным решением для использование в средних и крупных корпоративных сетях передачи данных В него множество плюсов по сравнению с другими, распространенными ныне, внутренними протоколами маршрутизации, главные с которых это: открытая спецификация, иерархическая архитектура, а да само значительно лучшие временные параметры обнаружение и обработки изменений в топологии сети передачи данных.

Перед настройкой перераспределения маршрутной информации между ее источниками необходимо определить:

Источник маршрутной информации - в качества источники маршрутной информации могут выступать динамические протоколы маршрутизации, статические и присоединенные маршруты;

Получатель маршрутной информации – в качестве получателя маршрутной информации информации могут выступать только протоколы динамической маршрутизации;

Направление перераспределения - перераспределение маршрутной информации может быть как односторонним, так и двусторонним, если перераспределение осуществляется между двумя динамическими протоколами маршрутизации

Механизм перераспределения маршрутной информации включается при помощи команды redistribute. Синтаксис команды redistribute зависит от источники маршрутной информации, общий синтаксис команды приводится в листинга 1.7.

Листинг 1.7 - Синтаксис команды redistribute

Описание параметров команды redistribute приводиться в таблицы 1.1.

Таблица 1.1 - Параметры команды redistribute

Наиболее распространенные виды источников маршрутной информации приводятся в таблицы 1.2.

Таблица 1.2 - Наиболее распространены источники маршрутной информации.

Рассмотрим метрику, что присваивается маршрутом, что перераспределяются. Нет обязательное ключевое слово metric команды redistribute, задает метрику, присваиваемую полученным при перераспределении маршрутом. Значение метрики зависит от протокола маршрутизации, в который будет делаться перераспределение маршрутной информации. Для протокола RIP и OSPF метрика задается одним числом из возможного для протокола диапазона метрик. Для протокола RIP таким диапазоном является диапазон от 1 до 15, а для протокола OSPF, необходимое значение метрики можно рассчитать по формуле (1.3), где как пропускная способность канала связи используется величина, подобранная по потребностям конкретной сети передачи данных.

Метрика протокола OSPF рассчитывается за формулой:

где BW – ширина полосы пропускания канала связи.

Протокол EIGRP для расчета стоимости маршрутов использует комбинированную метрику, что вычисляется по пяти компонентах, которые указываются по порядку. Это пропускная способность, измеряемая в Кбит/с, задержка, надежность, загрузка и значение MTU. Каждый их этих

параметров, так же которые для протокола OSPF, выставляется выходя с потребностей конкретной сети передачи данных.

Для маршрутов перераспределяемых в протокол маршрутизации BGP, в качества BGP метрики используется числовая метрика протокола маршрутизации, с которого делался перераспределение.

Еще одним способом назначение метрики что всем, что перераспределяется в протокол маршрутизации маршрутам из разных источников является назначение метрики за по умолчанию, за помощью команды default - metric. Синтаксис команды приводится в листинге 1.8

Листинг 1.8 - Синтаксис команды default – metric

Описание параметров команды default - metric приводиться в таблицы 1.3.

Таблица 1.3 - Параметры команды default – metric

Если нет было использовано нет ключевое слово metric в команде redistribute, нет команду default-metric, то перераспределенным маршрутом присваиваются метрики, установлены за умолчанием для перераспределенных в настоящий протокол маршрутизации маршрутов. Значение метрик по умолчанию для перераспределенных маршрутов приводится в таблицы 1.4.

Таблица 1.4 – Метрики маршрутов используемые по умолчанию при перераспределении маршрутной информации

Пример настройка перераспределения маршрутной информации с присоединенных и статических маршрутов приводится на рис. 1.7.

Перераспределение маршрутной информации с присоединенных и статических маршрутов в динамические протоколы маршрутизации осуществляется посредством команд redistributeconnected и redistributestatic соответственно.

Синтаксис команд отвечает общем синтаксиса команды redistribute описанном в листинга 1.7.

После применение команд redistributeconnected и redistributestatic на маршрутизаторы R1 и R2 в их таблицах маршрутизации появились маршруты протокола RIP к непосредственно подключенных к их соседей сетей, хочет команд network что описывают или сети в конфигурации процесса маршрутизации RIP нету.

Следует также обратить внимание на то, что в конфигурации маршрутизатора R2, отсутствует команда redistributestatic, однако в таблицы маршрутизации маршрутизатора R1, находится сеть 172.16.1.0/24. Это связано с тем, что в протоколы маршрутизации RIP механизм перераспределения маршрутной информации включается автоматически для статических маршрутов, в которых в качества точки назначение указывается нет IP адрес, а непосредственно подключен интерфейс, а также IP адрес сети получателя принадлежит сетям, описанным в одной из команд network процесса маршрутизации RIP

Рисунок 1.7 – Перераспределение присоединенных и статических маршрутов в протокол RIP [1]

Рассмотрен механизм распространение информации о непосредственно подключены к маршрутизатору сети-получателя в динамический протокол маршрутизации, может показаться, достаточно удобным, с точки зрения внесения изменений в конфигурации процесса маршрутизации таких протоколов, как EIGRP или OSPF. Ведь достаточно один раз использовать команду redistribute connected при настройке процесса маршрутизации и дальше не нужно описывать в процессе маршрутизации новые сети, что настраиваются на маршрутизатор и удалять неупотребленные с помощью команд network.

Стоит заметить, что практика такого использование команды redistribute connected широко распространена в корпоративных сетях передачи данных. Однако такое распространение информации о непосредственно подключенных сетях в протоколы маршрутизации EIGRP и OSPF является абсолютно неправильным.

Как упоминалось раньше, в протоколы маршрутизации EIGRP, введено разделение внутренних и внешних маршрутов по административной расстояния.

Внутренние маршруты протокола EIGRP имеют административную расстояние равно 90, что позволяет им выигрывать практически у любых других динамических протоколов маршрутизации, тогда как для внешних маршрутов протокол EIGRP по умолчанию устанавливает административное расстояние равным 170 (рис. 1.8). Это приводит к того, что внешние маршруты протокола EIGRP наоборот проиграют всем другим динамическим протоколам маршрутизации Итак эта ситуация потенциально может приводить к возникновению маршрутных петель в домены маршрутизации EIGRP.

Рисунок 1.8 - Перераспределение присоединенных маршрутов в протокол EIGRP [1]

Пример использование команды redistribute в протоколы OSPF приводится на рис. 1.9.

Рисунок 1.9 - Перераспределение присоединенных маршрутов в протокол OSPF [1]

После использование этой команды в настройке процесса маршрутизации OSPF, маршрутизатор становится ASBR маршрутизатором и делает распространение, полученных так же маршрутов посредством LSA сообщений 5 типа. Как известно, распространение данных LSA делается без изменений по всему обмену. маршрутизации OSPF Кроме того, в протоколе OSPF есть запрет на размещение ASBR маршрутизаторов в тупиковых зонах.

Как известно при перераспределении протокол OSPF для перераспределения него маршрутов, за умолчанием устанавливает второй тип внешнего маршрута, а это значит, что метрика этого маршрута нет меняется при распространении маршрута внутри домена маршрутизации OSPF. Этот факт может приводить к построению неоптимальных или даже неправильных таблиц маршрутизации в сетях передачи данных с сложной топологической структурой, в какой применяются каналы связи с разными величинами пропускной способности.

С вышесказанного можно сделать заключение, что в протоколах маршрутизации EIGRP и OSPF перераспределение с присоединенных и статических маршрутов, можно использовать в ограниченных масштабах и только как временное решение.

RIP

Перераспределение маршрутной информации в протокол маршрутизации RIP осуществляется с помощью команды redistribute, синтаксис которой приводится в листинга 1.9.

Листинг 1.9 - Синтаксис команды redistribute (RIP)

Описание параметров команды redistribute (RIP) приводиться в таблицы 1.5.

Таблица 1.5 - Параметры команды redistribute (RIP)

Продолжение таблицы 1.5

Рисунок 1.10 - Перераспределение маршрутной информации в протокол RIP [1]

На рис. 1.10 приводится пример настройки перераспределения маршрутной информации в протокол RIP с протокола OSPF.

На маршрутизаторе R1 запущены два протокола маршрутизации : протоколы OSPF и RIP. Маршрутизатор R1 делает перераспределение маршрутный информации из N1 в N2, и устанавливает метрику для перераспределенных маршрутов в протокол RIP, равную 3 переходам. Поскольку команда redistribute не указана типы маршрутов протокола OSPF, которые должны быть перераспределены в протокол RIP, будет сделано перераспределение всех маршрутов всех типов с протокола OSPF.

Маршрутизатор R2 получает маршруты в сети получателей с N1 как внутренние маршруты протокола RIP.

Из приведенного примера видно, что протокол RIP не производит разделение маршрутов внутренние, включенные в процесс маршрутизации с помощью команд network, и внешние, полученные при перераспределении маршрутной информации по внешних источников

Перераспределение маршрутной информации в протокол маршрутизации EIGRP осуществляется с помощью команды redistribute, синтаксис которой приводится в листинга 1.10.

Листинг 1.10 - Синтаксис команды redistribute (EIGRP)

В синтаксисе команды redistribute (EIGRP) присутствует параметр as- number, этот параметр применяется не только при перераспределении маршрутной информации с протокола BGP, но и с экземпляра протокола EIGRP запущенного в другой автономной системе

на рис. 1.11 приводится пример настройка перераспределения маршрутной информации в протокол EIGRP с протокола RIP.

На маршрутизаторе R1 запущены два протоколы маршрутизации : протоколы RIP и EIGRP Маршрутизатор R1 производит перераспределение маршрутной информации из N1 в N2. Необходимо обратить внимание на то, что при исполнении перераспределения маршрутизатор R1, не устанавливающий фиксированную метрику, как это было в протоколе RIP, а фиксированно задает пять переменных, по которым протокол EIGRP соответственно к своего алгоритма сможет рассчитать метрику для перераспределенных маршрутов

Рисунок 1.11 – Перераспределение маршрутной информации в протокол EIGRP [1]

Маршрутизатор R2 получает маршруты в сети получателей с N1 как внешние маршруты протокола EIGRP, о это свидетельствует административная расстояние, равное 170 и ярлык "EX", указывающий на механизм получения маршрута, как внешнего маршрута протокола EIGRP.

Перераспределение маршрутной информации в протокол маршрутизации OSPF осуществляется с помощью команды redistribute, синтаксис которой приводится в листинга 1.11. В таблице 1.6 приводятся описания частичных параметров команды redistribute (OSPF).

Листинг 1.11 - Синтаксис команды redistribute (OSPF)

Таблица 1.6 – Частичные параметры команды redistribute (OSPF)

Рисунок 1.12 - Перераспределение маршрутной информации в протокол OSPF [1]

На рис. 1.12 приводится пример настройки перераспределения маршрут образованной информации в протокол OSPF с протокола EIGRP.

на маршрутизаторы R1 запущены оба протоколы маршрутизации : протоколы EIGRP и OSPF Маршрутизатор R1 производит перераспределение полной маршрутной информации из N1 в N2, устанавливает метрику для перераспределения маршрутов в протокол OSPF, равную 100, а также назначает 1 тип внешних маршрутов для перераспределяемой маршрутной информации. Это означает, что метрика перераспределенных маршрутов в домены маршрутизации OSPF будет меняться в меру распространение внешних маршрутов по домену OSPF.

-Рассмотрена совместная работа двух протоколов маршрутизации без перераспределения да с перераспределением маршрутной информации.

Cisco Packet Tracer есть отличным инструментом моделирование да визуализации сети, полезным для обучения как студентов, так и опытных пользователей, у которых нет физического оборудования компании Cisco. Программа-симулятор разрешает настраивать (виртуально) разнообразное телекоммуникационное оборудование фирмы Cisco (коммутаторы, маршрутизаторы, ip- телефоны, шлюзы, серверы, межсетевые экраны Cisco ASA и многое другое). Интерфейс прост и понятен, и вы сможете создать и настроить простые сети в Packet Tracer даже если нет владеете глубокими знаниями в сетевых технологиях или оборудовании Cisco. Много кто использует или программы для проектирование и моделирование сетей, обучение студентов, подготовке к сертификационным экзаменам CCNA/CCNP, получение практических навыков поиска и устранение проблем в сетях на оборудовании Cisco.

Чтобы освоить основы использование Cisco Packet Tracer, нужно ознакомиться с интерфейс программы.

Интерфейс программы очень простой, нету сложных настроек, элементов управление и разветвленных меню, что приятно удивляет пользователей.

маршрутизаторы, телефоны, шлюзы, сервера, хабы, беспроводные источники, устройства защиты сети, эмуляция WAN-соединения, компьютеры, принтеры, телевизоры, мобильные телефоны да много другой). При постоянном использовании программы Cisco Packet Tracer, часто используемые устройства запоминаются и отображаются в специальной папти (Custom Made Devices).

Cisco Packet Tracer разработан компанией Cisco и рекомендован для использование при изучении телекоммуникационных сетей и сетевого оборудование, а также для проведения уроков по лабораторным работам в заведениях высшего образования.

Основные возможности Packet Tracer:

сеть.

Также данный продукт незаменим в учебном процессе, поскольку дает наглядное отражение работы сети, что повышает освоение материала учениками.

Эмулятор сети позволяет сетевым инженерам проектировать сети любой сложности, создавая и отправляя разные пакеты данных, сохранять и Комментировать свою работу. Специалисты могут изучать и использовать такие сетевые устройства, как коммутаторы второго и третьего уровней, рабочие станции, определять типы связей между ими и соединять их.

на заключительном этапе, после того как сеть спроектированная, специалист может приступать к конфигурации избранных устройств за помощью терминального доступа или командного строки (рис 2.1.)

Рисунок 2.1 - Cisco Packet Tracer

Одной с важнейших особенностей данного симулятор есть наличие в нем "Режима симуляции" (рис. 2.2). В данном режиме все пакеты, что пересылаются внутри сети, отображаются в графическом виде. Эта

возможность позволяет сетевым специалистам наглядно продемонстрировать, каким интерфейсом в данный момент перемещается пакет, какой протокол используется и и т.д.

Рисунок 2.2 - "Режим симуляции" в Cisco Packet Tracer

Однако это не все преимущества Packet Tracer: в меню "Режим симуляции" сетевые инженеры могут нет только отслеживать используемые протоколы, но и видеть, на каком из семи уровней модели OSI дан протокол задействованный (Рис. 2.3).

Такая, на первый взгляд, простота и наглядность делает практические занятия чрезвычайно полезными, сочетая в них как изучение материала, так и его закрепление.

Packet Tracer способен моделировать большое количество устройств разного назначение, а да само немало разных типов связей, что разрешает проектировать сети любого размера на высоком уровни сложности.

Рисунок 2.3 - Анализ семиуровневой модели OSI в Cisco Packet Tracer

Устройства, которые моделируются:

Да само целесообразно привести те протоколы, которые студент может отслеживать:

Интерфейс программы Cisco Packet Tracer приведенный ниже (рис. 2.4.).

Рисунок 2.4 - Интерфейс программы Cisco Packet Tracer

Большую часть этого окна занимает рабочая область, в какой можно размещать разные сетевые устройства, соединять их разными способами и как следствие получать самые разные сетевые топологии.

Сверху, над рабочей областью, расположена главная панель программы (рис. 2.5) и ее меню. Меню позволяет выполнять сохранность, загрузку сетевых топологий, настройка симуляции, а также много других функций. Главная панель содержит наиболее часто используемые функции меню.

Рисунок 2.5 - Главная панель Packet Tracer

Справа от рабочей области, расположена боковая панель, где находится ряд кнопок, отвечающих за перемещение полотна рабочей области, удаление объектов и и т.д.

Снизу, под рабочей областью, расположена панель оборудования (рис. 2.6).

Данная панель содержит в своей левой части типы доступных устройств, а в правой части доступны модели. При наведении на каждый с устройств, в прямоугольник, находящийся в центре между ними будет отображаться его тип. Типы устройств, наиболее часто используемые в лабораторных работах Packet Tracer, представлены ниже (Рис. 2.7).

Рисунок 2.6 - Панель оборудование Packet Tracer

Рисунок 2.7 - Основные типы устройств

Нет имеет смысла рассматривать конкретные модели устройств каждого типа. Отдельного рассмотрения заслуживают типы соединений. Наиболее часто используемые с них (рассмотрение типов подключений идет слева направо, в соответствии с приведенного Рис. 2.8).

Рисунок 2.8 - Типы соединений в Packet Tracer

Графический сетевой симулятор (GNS3) – это бесплатный интерфейс. клиент-сервер с открытым исходным кодом для эмуляции и виртуализации сети. Графический эмулятор, какой разрешает моделировать сложные сети. GNS3 поддерживает большой объем виртуальных сетевых устройств от разных поставщиков сетевого оборудования за счет использования устройств, которые являются простыми в импорте шаблонами. Его платформа построена на основе Python. Для обеспечение полной эмуляции, GNS3 тесно связанный с следующими компонентами:

GNS3 есть отличным инструментом для реализации лабораторных работ Cisco, и служит как для сетевых инженеров да администраторов, да и для людей, желающих пройти сертификацию CCNA, CCNP, CCIP и CCIE, JNCIA, JNCIS, JNCIE. Также данное программное обеспечение может быть использовано для знакомства с Cisco IOS, Juniper, JUNOS, а также для настройки и последующей установки конфигураций на реальные физические устройства. GNS3 имеет ряд преимуществ в качестве бесплатного эмулятора сети с открытым исходным кодом.

Открытый выходной код эмулятора можно просмотреть на GitHub бесплатно. Если пользователь обнаруживает ошибку в программном обеспечении, он может сообщить об этом сообществу или самому разработчику. Может попытаться воспроизвести ошибку, исправить ее и отправить измененный выходной код для улучшения программного обеспечение.

Эмулятор позволяет создать модель компьютера или другого устройства и запускать внутри оригинального программного обеспечения. Эмулируются все доступные компоненты устройства, в том числе устройства ввода/вывода, память и процессор

Поскольку GNS3 есть клиент-серверным приложением, рекомендуется развертывать виртуальную машину GNS3 VM (Virtual Machine) в качестве сервера. Затем можно установить клиентскую программу GNS3 на локальном компьютере и подключиться к сервера виртуальной машины GNS3. После установки можно создавать сетевые топологии с помощью клиентской части ПО, которые будут выполняться на сервере.

В случае с Cisco, эмулятор создает модель маршрутизатора и запускает внутри реальную операционную систему Cisco IOS. Таким образом мы получаем полнофункциональный маршрутизатор. Есть запустив маршрутизатор Cisco, мы получим доступ практически все функции, которые работают на реальном маршрутизаторы (у Cisco Packet Tracer значительно часть функционала недоступна, поэтому что это только симулятор).

В GNS3 каждый виртуальный сетевой устройство можно запускать и останавливать независимо от других виртуальных устройств.

Эмулятор нет только поддерживает Ethernet-соединение между сетевыми устройствами, но и разрешает устанавливать последовательные соединение между устройствами, что поддерживают соответствующие модули

Также в GNS3 можно добавить полноценный компьютер с Windows или Убунту. При этом Windows Server или RedHat можно использовать в схеме с помощью технологий виртуализации (VirtualBox или VMWare) или подключив GNS3 к реальной сети. Таким образом можно проверить установлен VPN, аутентификацию пользователей через сервер да использовать настоящий браузер при подключении в Интернет.

Packet Tracer имеет ряд преимуществ:

Основные недостатки программы:

Несмотря на недостатки, Cisco Packet Tracer остается «золотым стандартом» симуляторов виртуальных сетей. Хотя это и бесплатное программное обеспечение, он предлагает многофункциональную среду для экспериментов с большим количеством типов сетевых устройств, платформ и соединений. Кроме того, моделирование программного обеспечение IOS Cisco показывает наиболее близкую поведение к реальных сетевых устройств, и его встроенный терминальный клиент очень похож на реальный.

Packet Tracer – это мощный инструмент моделирования сетей, созданный Cisco, с помощью которого можно применить знания и навыки в реальных условиях. Великолепная возможность получить практический опыт построения простых и сложных сетей, включающих разные устройства, а не только маршрутизаторы и коммутаторы. Создание взаимосвязанных решений для умных городов, домов и предприятий

Использование Cisco Packet Tracer как учебного среды для учебных курсов, дистанционного обучение, профессиональной подготовки, планирование работы или просто для развлечения – это отличная возможность повысить уровень своих знаний да умений в области телекоммуникаций.

Отсутствие возможности полноценной симуляции коммутаторов Cisco второго уровня - есть недостатком данного программного обеспечение. В такому случае применяют уже известный симулятор CPT для исполнение лабораторных работ с использованием коммутаторов второго уровня.

В состав GNS3 не входят образы junos/Ios/pix/asa/ips, поскольку они есть частью коммерческих продуктов соответствующих компаний и не имеют ни одного прямого отношения к проекту GNS3. Но это не является проблемой, так как найти нужный образ уже не составляет трудностей.

Еще один важный недостаток - очень высокие требования к системных ресурсов Однако это нет проблема GNS3, а проблема устройств, что запускаются в нем и требуют очень много ресурсов. GNS3 в отличие от Cisco Packet Tracer работает с реальными прошивками устройств. К примеру, для запуска Cisco ASA требуется 1Гб оперативной памяти. А если необходимо собрать кластер? А если в схеме присутствует Cisco IPS, котором нужен еще 1Гб? А если в топологию необходимо добавить еще пара серверов?

Поэтому на сегодняшний день, минимальные системные требования для GNS3 это 4Гб оперативной памяти. Но лучше иметь 8Гб, если вы планируете собирать схемы корпоративных сетей.

Несмотря на недостатки, одной из самых интересных особенностей GNS3 является возможность соединение топологии сети, что проектируется с реальной сетью. Это дает уникальную возможность проверить на практике любой проект, без использования "живого" оборудования. А применение Wireshark создает возможность провести мониторинг трафика внутри топологии сети, что проектируется.

До общих преимуществ данного продукта относят:

GNS3 имеет сообщество разработчиков и пользователей, главное преимущество которого - положительный обратный связь, созданной группой единомышленников, которые хотят помочь другим учиться, работать.

Эмулятор имеет хорошую документацию с начинающими иллюстрациями пользователей или при необходимости руководства по расширенной конфигурации.

По своей сути GNS3 – это эмулятор муршрутизатора, поэтому ему для полноценной работы (расчета/ моделирование сети) нужны обиды коммутаторов (IOS). В свою очередь образы IOS можно скачать с сайта Cisco (для зарегистрированных пользователей и аккаунтов с необходимыми правами). После настройку программы и создание лабораторной сети ПК с GNS можно подключать к реальной сети.

Если Cisco Packet Tracer есть «золотым стандартом» в симуляторах виртуальных сетей, то GNS3 – в эмуляторах виртуальных сетей. Сообщество GNS3 с открытым выходным кодом создала многофункциональное, хорошо документированное программное обеспечение, какое есть полностью бесплатным. Несмотря на выполнение традиций модели серверного/клиентского приложения, серверный компонент простой в развертывании, настройке и обслуживании.

Для выбора правильного средства моделирования проведен сравнительный анализ двух программ.

Обе программы поддерживают технологию перераспределения маршрутной информации, но в ходе анализа выбран эмулятор GNS-3, несмотря на его большую потребность в ресурсах системы, он имеет больший функционал, чем в CPT, поддерживая больше протоколов перераспределения маршртуной информации.

Применение протокола маршрутизации для объявления маршрутов определяются другими способами (например, другим протоколом маршрутизации, статическими маршрутами или маршрутами с прямым подключением), называется перераспределением. Хотя в всей объединенной IP- сети желательно использовать единственный протокол маршрутизации, с ряда причин часто используется многопротокольная маршрутизация: например, при слиянии компаний, в случае, если несколькими подразделениями управляют несколько сетевых администраторов, или в средах, где используются компоненты от разных поставщиков. При проектировании сети часто используются разные протоколы маршрутизации В будь котором случае, наличие среды с несколькими протоколами делает предполагает перераспределение маршрутов

Редистрибуция, перераспределение маршрутов (route redistribution) – передача маршрутов, изученных за помощью одного протокола маршрутизации, в другой протокол маршрутизации Кроме того, статические маршруты или непосредственно подсоединенные сети, также могут быть перераспределены и, после этого, будут передаваться за помощью соответствующего протокола маршрутизации

Перераспределение маршрутов Возможно только между протоколами, которые поддерживают один и тот же стек протоколов.

Маршрутизатор, на котором выполняется редистрибуция называется предельным. на этом маршрутизаторы должны быть настроены два протоколы маршрутизации

Для того чтобы перераспределить маршруты из одного источника в другой, должна быть как минимум одна точка, где они перераспределяются. То есть, имеет быть маршрутизатором, который это выполняет. Например, если перераспределяются маршруты протокола OSPF в маршруты EIGRP, то на таком маршрутизаторе должны быть настроены оба протокола, а затем правила перераспределения маршрутов с одного протокола в другой.

Если настроено перераспределение маршрутов с определенного протокола маршрутизации, то маршрутизатор перераспределить:

Для разных протоколов перераспределение маршрутов настраивается по- разном. Например, для одних протоколов указание метрики маршрута обязательное, а для других нету.

При перераспределении одного протокола в другой след помнить, что метрики каждого протокола играют немаловажную роль в перераспределении. Каждый протокол использует разные метрики. К примеру, метрика протокола RIP основана на количества переходов, однако протоколы IGRP и EIGRP используют составляющую метрику в зависимости от пропускной способности, задержки, надежности, загрузка и максимального размера переданного блока данных (MTU), где пропускная способность и задержка есть единственными параметрами, используемыми за по умолчанию. В процессе перераспределения маршрутов необходимо определить метрику, понятную принимающему протоколу. Есть два метода определения метрик при перераспределении маршрутов:

Варианты задания начальной метрики в порядке уменьшения приоритета (если метрика указано несколькими методами, то будет использоваться метрика с высшим приоритетом):

Таблица 3.1 - Значение по по умолчанию начальной метрики

Если маршрутизатор использует больше одного протокола маршрутизации и определяет маршрут к одному и тому же месту назначения из помощью обоих протоколов, какой из маршрутов должен быть признан лучшим? Каждый протокол использует свой тип метрики для определение лучшего маршрута. Сравнение маршрутов с разными типами метрик невозможно. Административные расстояния решают эту проблему. Административные расстояния

назначаются источникам маршрутов, с тем чтобы маршрут от наиболее преимущественного источники был выбран в качества лучшего.

Административные расстояния помогают выбрать маршрут среди разных протоколов маршрутизации, но могут привести к проблемам при перераспределении. Среди этих проблем могут быть петли маршрутизации, проблемы сходимости и неэффективная маршрутизация. Значение административного расстояния для разных источников информации о маршруты представлена в таблицы 3.2.

Таблица 3.2 – Значение AD для разных источников информации о маршруты

Команда, исполнение которой необходимо для минимального отладка функционирование перераспределения маршрутов, есть команда "redistribute". по умолчание перераспределение отключен. Для отключение процесса перераспределения маршрутов используется команда "no redistribute протокол".

Данная команда позволяет перераспределять маршруты по одному протоколу. маршрутизации на второй, а также перераспределение статических маршрутов на протокол маршрутизации

Синтаксис команды redistribute:

redistribute {протокол | static} [metric значение] [metric-type тип] [match]

<route-type> [route-map карта] [weight вес] [subnets]

Синтаксис команды default-metric, что выполняет задание начальной метрики за помощью default-metric для всех перераспределенных маршрутов:

R(config-router)# default-metric <metric-value>, где <metric-value> - значение метрики.

Синтаксис команды:

R(config-router)# redistribute <protocol> [process-id] [match <route-type>] [metric <metric-value>] [route-map <map-tag>]

Параметры команды redistribute:

– external 1

Синтаксис команды:

R(config-router)# redistribute <protocol> [process-id] [metric <metric- value>] [metric-type <type-value>] [route-map <map-tag>] [subnets] [tag <tag- value>]

Параметры команды redistribute:

Синтаксис команды:

R(config-router)# redistribute <protocol> [process-id] [match <route-type>] [metric <metric-value>] [route-map <map-tag>]

Параметры команды redistribute:

При распределении из одного процесса EIGRP на другой процесс EIGRP, метрика маршрутов сохраняется. В этом случае можно нет задавать начальную метрику.

При распределении с других протоколов метрику задавать Обязательно.

Стоит обратить внимание на специфику отладка перераспределения маршрутов для сети, изображенной на рис. 3.1. Параметры адресации этой сети приведены в таблицы 3.3.

Рисунок 3.1 – Пример сети

Таблица 3.3 – Параметры адресации сети

Команды, которые используются на маршрутизаторы для отладка адресации:

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#hostname R0 R0(config)#interface f0/0

R0(config-if)#ip address 196.4.1.1 255.255.255.0 R0(config-if)#no shutdown

R0(config-if)#exit R0(config)# interface f1/0

R0(config-if)#ip address 195.4.1.1 255.255.255.0 R0(config-if)#no shutdown

R0(config-if)#exit

. . .

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#hostname R1 R1(config)#interface f0/0

R1(config-if)#ip address 196.4.1.2 255.255.255.0 R1(config-if)#no shutdown

R1(config-if)#exit R1(config)# interface f1/0

R1(config-if)#ip address 197.4.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no shutdown

R1(config-if)#exit

. . .

Router>enable Router#configure terminal Router(config)#hostname R2 R2(config)#interface f0/0

R2(config-if)#ip address 197.4.1.2 255.255.255.0 R2(config-if)#no shutdown

R2(config-if)#exit R2(config)# interface f1/0

R2(config-if)#ip address 198.4.1.1 255.255.255.0 R2(config-if)#no shutdown

R2(config-if)#exit

Команды для настройки работы протокола RIP и OSPF на соответствующих маршрутизаторах сети:

R0>enable R0#configure terminal R0(config)#router rip

R0(config-router)#network 195.4.1.0

R0(config-router)#network 196.4.1.0 R0(config-router)#exit

. . .

R2>enable R2#configure terminal R2(config)#router ospf 1

R2(config-router)#network 197.4.1.0 0.0.0.255 area 0

R2(config-router)#network 198.4.1.0 0.0.0.255 area 0 R2(config-router)#exit

Команды для налаживания работы перераспределения маршрутов на соответствующем маршрутизаторы:

R1>enable R1#configure terminal R1(config)# router rip

R1(config-router)#network 196.4.1.0

R1(config-router)#network 197.4.1.0

R1(config-router)# redistribute ospf 1 metric 1 match external 1 R1(config-router)#exit

R1(config)# router ospf 1

R1(config-router)#network 196.4.1.0 0.0.0.255 area 0

R1(config-router)#network 197.4.1.0 0.0.0.255 area 0

R1(config-router)# redistribute rip metric 10 metric-type 2 subnets R1(config-router)#exit

Диагностика функционирование протокола маршрутизации RIP да OSPF на маршрутизаторы Cisco

Команды, что применяются для диагностики функционирование протокола RIP на маршрутизаторе Cisco: show ip route ip rip database, debug ip rip, undebug ip all.

Основными командами, для начальной диагностики исполнение протокола OSPF в сети с одной областью, есть команды show ip route, show ip protocols, show ip ospf, show ip ospf database, show ip ospf neighbor, debug ip ospf events, debug ip ospf packet, debug ip ospf hello. Результат команды show ip route представлено на рис. 3.2.

Команда show ip route разрешает увидеть маршрутную информацию маршрутизатор. Буквой О обозначен маршрут, какой получено за помощью протокола OSPF, а буквой R - маршрут, какой получено за помощью протокола RIP.

Рисунок 3.2 – Результат команды show ip route

Команда show ip rip database показывает, какие маршруты перераспределены с протокола OSPF. Результат команды представлено на рис. 3.3.

Рисунок 3.3 – Результат команды show ip rip database

Специфика отладка перераспределения маршрутов сети, изображенной на рис. 3.4, будет приведена ниже. Параметры адресации сети приведены в таблицы 3.3.

Рисунок 3.4 – Пример сети

Настройка функционирования протоколов перераспределения маршрутной информации в сети происходит аналогично прошлом примера, с минимальной изменением параметров Команды настройка приведены выше, поэтому перейдем сразу к диагностики работы протоколов перераспределения маршрутизации

Диагностика функционирование протокола маршрутизации OSPF да EIGRP на маршрутизаторе Cisco

Для диагностики работы протокола EIGRP на маршрутизаторе Cisco необходимо применить следующие команды: show ip route, show ip protocols, show ip eigrp interfaces, show ip eigrp neighbors, show ip eigrp neighbor detail, show ip eigrp topology, show ip eigrp traffic, debug eigrp fsm, debug eigrp пакеты, undebug all.

Начальная диагностика работы протокола OSPF, работающего в сети с одной областью, характеризуется командами show ip route, show ip

protocols, show ip ospf, show ip ospf database, show ip ospf neighbor, debug ip ospf events, debug ip ospf packet, debug ip ospf hello.

Результат команды show ip route представлено на рис. 3.5.

Рисунок 3.5 – Результат работы команды show ip route

Show ip route - команда, какая показывает маршрутную информацию маршрутизатор. Буквой О сказывается маршрут, какой получено за помощью протокола OSPF. Маршрут, какой получено за помощью протокола EIGRP, обозначается буквой E.

Рассмотрим специфику отладка перераспределения маршрутов для сети, изображенной на рис. 3.6. Параметры адресации сети приведены в таблицы 3.3. Команды, которые выполняются на маршрутизаторы для отладка адресации, команды для отладки работы протоколов на соответствующих маршрутизаторы сети да команды диагностики работы протоколов маршрутизации приведены выше.

Команды для отладка работы перераспределения маршрутов на соответствующем маршрутизаторы:

R1>enable

R1#configure terminal R1(config)# router rip

R1(config-router)#network 196.4.1.0

R1(config-router)#network 197.4.1.0

R1(config-router)# redistribute eigrp 1 metric 1 R1(config-router)#exit

Рисунок 3.6 – Пример сети R1(config)# router eigrp 1

R1(config-router)#network 196.4.1.0

R1(config-router)#network 197.4.1.0

R1(config-router)# redistribute rip metric 19 100 255 255 296 R1(config-router)#exit

Рассмотрим специфику отладка перераспределения маршрутов для сети, изображенной на рис. 3.7. Параметры адресации сети приведены в таблицы 3.3.

Команды для отладка приведены выше, последовательность действий аналогичная предварительным настройкой.

Диагностика работы протокола маршрутизации EIGRP да статической маршрутизации на маршрутизаторе Cisco

Рисунок 3.7 – Пример сети

Для диагностики работы протокола EIGRP на маршрутизаторе Cisco применяются следующие команды: show ip route, show ip protocols, show ip eigrp interfaces, show ip eigrp neighbors, show ip eigrp neighbor detail, show ip eigrp topology, show ip eigrp traffic, debug eigrp fsm, debug eigrp пакеты, undebug all.

Основными командами, которые необходимы для начальной диагностики работы статической маршрутизации в сети, есть команды show ip route.

Результат исполнение команды show ip route на маршрутизаторы представлено на рис. 3.7.

Рисунок 3.8 – Результат исполнение команды show ip route

Рассмотрим специфику отладка перераспределения маршрутов для сети, изображенной на рис. 3.7. Параметры адресации сети приведены в таблицы 3.3. Команды, которые выполняются на маршрутизаторы для отладка адресации, команды для отладки работы протоколов на соответствующих маршрутизаторах сети да команды диагностики работы протоколы маршрутизации приведены выше. Команды для отладки работы перераспределения маршрутов на соответствующем маршрутизаторы:

R1>enable R1#configure terminal R1(config)# router rip

R1(config-router)#network 196.4.1.0

R1(config-router)#network 197.4.1.0 R1(config-router)# redistribute static metric 1 R1(config-router)# exit

R1(config)#ip route 195.4.1.0 255.255.255.0 196.4.1.1

R1(config)# ip route 198.4.1.0 255.255.255.0 197.4.1.2

Рассмотрим специфику отладка перераспределения маршрутов для сети, изображенной на рис. 3.7. Параметры адресации сети приведены в Таблица 3. Команды, которые нужно выполнить на маршрутизаторы для отладка адресации, команды для отладки работы протоколов на соответствующих маршрутизаторы сети да команды диагностики работы протоколы маршрутизации приведены выше. Команды для отладки работы перераспределения маршрутов на соответствующем маршрутизаторы:

R1>enable

R1#configure terminal R1(config)# router ospf 1

R1(config-router)#network 196.4.1.0 0.0.0.255 area 0

R1(config-router)#network 197.4.1.0 0.0.0.255 area 0

R1(config-router)# redistribute static metric 10 metric-type 1 subnets R1(config-router)# exit

R1(config)#ip route 195.4.1.0 255.255.255.0 196.4.1.1

R1(config)# ip route 198.4.1.0 255.255.255.0 197.4.1.2

Рисунок 3.9 – Проект сети

Таблица 3.5 – Данные для адресации подсетей

Примечание: G двузначный номер группы, N – номер варианта студента за списком группы.

Таблица 3.6 Данные для соединение маршрутизаторов между собой

Таблица 3.7 – Протокол маршрутизации для соответствующей сети

ВЫВОДЫ

В дипломный работе исследовано процесс маршрутизации да перераспределения маршрутной информации в корпоративных сетях на маршрутизаторы компании Cisco. С этого можно сделать следующие выводы:

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ

ресурс]. URL: http://nyukers.blogspot.com/2015/05/cisco.html#axzz6OwUa1rbH.

– 512 с.

tracer