Большинство протоколов маршрутизации использует метрические структуры и алгоритмы, несовместимые с другими протоколами. В сети с различными протоколами маршрутизации критическое значение имеет обмен информацией о маршрутах и возможность выбирать оптимальные маршруты среди различных протоколов.
Выбор оптимального маршрута
Если источник информации от IGRP будет потерян (например, при выключении питания), то ПО будет использовать сведения от OSPF до тех пор, пока информация от IGRP не появится снова.
Таблица значений расстояний по умолчанию
В данной таблице указаны значения административных расстояний по умолчанию для протоколов, поддерживаемых Cisco:
Источник маршрута
Значения расстояний по умолчанию
Подключенный интерфейс
* Если административное расстояние равно 255, то маршрутизатор не учитывает источник данного маршрута и не прописывает маршрут в таблицу маршрутизации.
При перераспределения маршрута иногда может потребоваться изменение административного расстояния протокола, чтобы он имел преимущественное значение. Например, если нужно указать для маршрутизатора выбор маршрутов по протоколу RIP (значение по умолчанию 120), а не IGRP (значение по умолчанию 100) до одной и той же цели, то необходимо увеличить административное расстояние по протоколу IGRP до 120+ или уменьшить административное расстояние по протоколу RIP до 100-.
Изменить административное расстояние по протоколу можно с помощью команды distance в режиме внутренней настройки процесса маршрутизации. Эта команда определяет административное расстояние, которое назначается для маршрутов, полученных по определенному протоколу маршрутизации. Как правило, необходимость в использовании этой процедуры возникает при миграции сети с одного протокола маршрутизации на другой, при этом административное расстояние последнего больше. Однако изменение административного расстояния может привести к замыканиям маршрутизации и появлению устаревших ссылок. Будьте осторожны при изменении этого параметра.
В следующем примере рассматриваются два маршрутизатора (R1 и R2), соединенные через сеть Ethernet. Интерфейсы обратной связи маршрутизаторов также объявляются при помощи RIP и IGRP на обоих маршрутизаторах. Из таблицы маршрутизации видно, что маршруты IGRP имеют приоритет по сравнению с маршрутами RIP, так как административное расстояние для них равно 100.
R1#show ip route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 I 10.0.0.0/8 [100/1600] via 172.16.1.200, 00:00:01, Ethernet0 C 192.168.1.0/24 is directly connected, Loopback0
R2#show ip route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 C 10.0.0.0/8 is directly connected, Loopback0 I 192.168.1.0/24 [100/1600] via 172.16.1.100, 00:00:33,
Для того, чтобы маршрутизатор предпочитал маршруты RIP, а не IGRP, настройте команду distance для R1 следующим образом:
Теперь взгляните на таблицу маршрутизации. Она должна отображать предпочтение маршрутизатором маршрутов RIP. Маршрутизатор получает маршруты RIP с административным расстоянием 90, хотя значение по умолчанию равно 120. Обратите внимание, что новое значение административного расстояния относится только к процессу маршрутизации одного маршрутизатора (в данном случае R1). Таблица маршрутизации R2 по-прежнему содержит маршруты IGRP.
R1#show ip route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 R 10.0.0.0/8 [90/1] via 172.16.1.200, 00:00:16, Ethernet0 C 192.168.1.0/24 is directly connected, Loopback0
R2#show ip route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 C 10.0.0.0/8 is directly connected, Loopback0 I 192.168.1.0/24 [100/1600] via 172.16.1.100, 00:00:33,
Общих принципов по назначению административных расстояний не существует, поскольку в каждой сети свои требования. Необходимо самостоятельно определить соответствующую таблицу административных расстояний для сети в целом.
Другие применения административного расстояния
Одной из распространенных причин изменения административного расстояния маршрута является применение статических маршрутов для резервирования и существующих маршрутов IGP. Обычно это изменение используется для создания резервного канала при сбое основного.
Например, предположим, что используется таблица маршрутизации от R1. Однако в этом случае существует также линия ISDN, которая применяется в качестве резервной при сбое основного соединения. Вот пример плавающего статического маршрута для данного маршрута:
ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 Dialer 1 250
!— Note: Примечание. Для административного расстояния указано значение 250.
При сбое или ручном отключении интерфейсов Ethernet в таблицу маршрутизации прописывается плавающий статический маршрут. После этого весь трафик, предназначенный для сети 10.0.0.0/8, маршрутизируется из интерфейса Dialer 1 по резервному каналу. Таблица маршрутизации после сбоя выглядит примерно следующим образом:
R1#show ip route Gateway of last resort is not set 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 S 10.0.0.0/8 is directly connected, Dialer1 C 192.168.1.0/24 is directly connected, Loopback0
Этот документ был переведен Cisco с помощью машинного перевода, при ограниченном участии переводчика, чтобы сделать материалы и ресурсы поддержки доступными пользователям на их родном языке. Обратите внимание: даже лучший машинный перевод не может быть настолько точным и правильным, как перевод, выполненный профессиональным переводчиком. Компания Cisco Systems, Inc. не несет ответственности за точность этих переводов и рекомендует обращаться к английской версии документа (ссылка предоставлена) для уточнения.
Содержание
Введение
Большинство протоколов маршрутизации использует метрические структуры и алгоритмы, несовместимые с другими протоколами. В сети с различными протоколами маршрутизации критическое значение имеет обмен информацией о маршрутах и возможность выбирать оптимальные маршруты среди различных протоколов.
Предварительные условия
Требования
Компания Cisco рекомендует предварительно ознакомиться со следующими предметами:
Основы процесса маршрутизации. См. Основы маршрутизации в Руководстве Internetworking Technologies.
Используемые компоненты
Настоящий документ не имеет жесткой привязки к каким-либо конкретным версиям программного обеспечения и оборудования.
Условные обозначения
Выбор оптимального маршрута
Если источник информации от IGRP будет потерян (например, при выключении питания), то ПО будет использовать сведения от OSPF до тех пор, пока информация от IGRP не появится снова.
Таблица значений расстояния по умолчанию
В этой таблице приводятся значения по умолчанию административного расстояния для протоколов, поддерживаемых Cisco:
Источник маршрута
Значения расстояний по умолчанию
Подключенный интерфейс
0
Статический маршрут
1
Объединенный маршрут по протоколу Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)
5
Внешний протокол пограничного шлюза (BGP)
20
Внутренний EIGRP
90
IGRP
10.0
OSPF
110
Промежуточная система в промежуточную систему (IS-IS)
115
Протокол маршрутной информации (RIP)
120
Протокол EGP
140
On-Demand Routing (ODR)
160
Внешний EIGRP
170
Внутренний BGP
200
Неизвестно*
255
* Если административное расстояние равно 255, маршрутизатор не верит источнику этого маршрута и не устанавливает маршрут в таблицу маршрутизации.
При перераспределения маршрута иногда может потребоваться изменение административного расстояния протокола, чтобы он имел преимущественное значение. Например, если нужно, чтобы маршрутизатор выбирал найденные маршруты RIP (значение по умолчанию 120), а не найденные маршруты IGRP (значение по умолчанию 100) по тому же назначению, необходимо увеличить административное расстояние для IGRP до значения, превышающего 120, или уменьшить административное расстояние RIP до значения менее 100.
Изменить административное расстояние протокола можно с помощью команды distance в режиме внутренней конфигурации процесса маршрутизации. Эта команда определяет административное расстояние, которое назначается для маршрутов, полученных по определенному протоколу маршрутизации. Как правило, необходимость в использовании этой процедуры возникает при миграции сети с одного протокола маршрутизации на другой, при этом административное расстояние последнего больше. Однако изменение административного расстояния может привести к замыканиям маршрутизации и появлению устаревших ссылок. Будьте осторожны при изменении этого параметра.
В следующем примере рассматриваются два маршрутизатора (R1 и R2), соединенные через сеть Ethernet. Интерфейсы обратной связи маршрутизаторов также объявляются при помощи RIP и IGRP на обоих маршрутизаторах. Из таблицы маршрутизации видно, что маршруты IGRP имеют приоритет по сравнению с маршрутами RIP, так как административное расстояние для них равно 100.
Для того, чтобы маршрутизатор предпочитал маршруты RIP, а не IGRP, настройте команду distance для R1 следующим образом:
Теперь взгляните на таблицу маршрутизации. Она должна отображать предпочтение маршрутизатором маршрутов RIP. Маршрутизатор получает маршруты RIP с административным расстоянием 90, хотя значение по умолчанию равно 120. Обратите внимание, что новое значение административного расстояния относится только к процессу маршрутизации одного маршрутизатора (в данном случае R1). Таблица маршрутизации R2 по-прежнему содержит маршруты IGRP.
Общих принципов по назначению административных расстояний не существует, поскольку в каждой сети свои требования. Необходимо определить соответствующую матрицу административных расстояний для сети в целом.
Другие применения административного расстояния
Одной из распространенных причин изменения административного расстояния маршрута является применение статических маршрутов для резервирования и существующих маршрутов IGP. Обычно это изменение используется для создания резервного канала при сбое основного.
Например, предположим, что используется таблица маршрутизации от R1. Однако в этом случае существует также линия ISDN, которая применяется в качестве резервной при сбое основного соединения. Вот пример плавающего статического маршрута для данного маршрута:
При сбое или ручном отключении интерфейсов Ethernet в таблицу маршрутизации прописывается плавающий статический маршрут. После этого весь трафик, предназначенный для сети 10.0.0.0/8, маршрутизируется из интерфейса Dialer 1 по резервному каналу. Таблица маршрутизации после сбоя выглядит примерно следующим образом:
Для получения более подробной информации об использовании плавающих статических маршрутов см. следующие документы:
Большинство протоколов маршрутизации имеют структуры метрик и алгоритмы, которые не совместимы с другими протоколами. В сетях с множеством протоколов маршрутизации, обмен маршрутной информацией и способностью выбрать наилучший путь для пакетов данных является критически важным моментом.
Для того чтобы выбрать наилучший путь, когда существует два или более различных маршрутов к одной и той же конечной точке от двух различных протоколов маршрутизации, роутеры используют функцию, которая называется административной дистанцией
Выбираем наилучший путь
Административная дистанция это первый критерий который использует маршрутизатор, чтобы определить какой протокол маршрутизации использовать если два протокола предоставляют маршрутную информацию к одному и тому же месту назначения. Административная дистанция это мера доверия или надежности к источнику маршрутной информации. Административная дистанция имеет только местное значение и не вещается в маршрутных обновлениях (routing updates).
Чем меньше численное значение административной дистанции, тем более надежен протокол. Например, если роутер принимает маршрут к определенной сети и через OSPF и через IGRP, маршрутизатор выберет протокол IGRP, поскольку IGRP более надежен. Это значит, что маршрутизатор добавит в свою роутинговую таблицу маршрут от протокола IGRP.
Если вдруг, вы потеряли источник IGRP информации (например, выключили питание на нем), роутер будет использовать информацию поставляемую протоколом OSPF, до тех пор пока источник IGRP маршрутов не возобновит свою работу.
Таблица значений административной дистанции
Ниже представлена таблица, где показаны численные значения административной дистанции для различных протоколов маршрутизации, используемые по умолчанию.
Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS)
115
Routing Information Protocol (RIP)
120
Exterior Gateway Protocol (EGP)
140
On Demand Routing (ODR)
160
External EIGRP
170
Internal BGP
200
Unknown
255
Если административная дистанция равна 255, роутер не доверяет источнику маршрута и никогда не инсталлирует такой маршрут в таблицу маршрутизации.
Вы можете изменить административную дистанцию для определенных маршрутов. Например, вы хотите использовать статические маршруты как резервные к динамическому протоколу маршрутизации. Это обычно используется для поднятия резервного канала, когда основной канал падает. Это называется плавающая статическая маршрутизация.
ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 Dialer 1 250
Здесь административная дистанция для маршурута 10.0.0.0/8 установлена в значение 250.
Таблица маршрутизации может выглядеть следующий образом
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 R 10.0.0.0/8 [120/1] via 172.16.1.200, 00:00:16, Ethernet0 C 192.168.1.0/24 is directly connected, Loopback0
Если интерфейс Ethernet0 упадет, то в таблицу маршрутизации инсталлируется плавающий статический маршрут и весь трафик предназначенный для сети 10.0.0.0/8 будет маршрутизироваться через интерфейс Dialer 1 и по резервному каналу.
R1#show ip route Gateway of last resort is not set 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 S 10.0.0.0/8 is directly connected, Dialer1 C 192.168.1.0/24 is directly connected, Loopback0
Как только Ethernet интерфейс подниматься обратно, то в таблицу сразу же инсталлируется маршрут от динамического протокола RIP и трафик снова пойдет через Ethernet 0.
Один из самых интересных аспектов маршрутизаторов Cisco, особенно для пользователей, малознакомых с маршрутизацией, — это метод, который маршрутизатор использует для выбора наилучшего из доступных маршрутов, созданных протоколами маршрутизации, при помощи ручной настройки и другими способами. Несмотря на то, что процесс выбора маршрута проще, чем можно предположить, полное понимание этого процесса требует некоторых знаний принципа работы маршрутизаторов Cisco.
Связанные процессы
Построение таблицы маршрутизации
Маршрутизатор принимает решение об установке маршрутов, представленных процессами маршрутизации, основываясь на административном расстоянии маршрута. Путь с наименьшим административным расстоянием до места назначения (по сравнению с другими маршрутами таблицы), устанавливается в таблицу маршрутизации. Если этот маршрут не является маршрутом с лучшим административным расстоянием, он отклоняется.
Чтобы лучше понять этот процесс, рассмотрим пример. Предположим, что в маршрутизаторе работает 4 процесса маршрутизации — EIGRP, OSPF, RIP и IGRP. Все 4 процесса получили данные о различных маршрутах к сети 192.168.24.0/24, и каждый выбрал наилучший путь к этой сети, используя внутренние метрики и процессы.
Каждый из четырех процессов пытается установить свой маршрут к сети 192.168.24.0/24 в таблицу маршрутизации. Каждому из процессов маршрутизации назначено административное расстояние, которое используется для принятия решения об установке маршрута.
Административные расстояния по умолчанию
Подключенное
Поскольку внутренний маршрут EIGRP имеет наилучшее административное расстояние (чем меньше административное расстояние, тем выше приоритет), он устанавливается в таблицу маршрутизации.
Резервные маршруты
Что другие протоколы — RIP, IGRP и OSPF — делают с неустановленными маршрутами? Что происходит, если оптимальный маршрут, полученный от протокола EIGRP, недоступен? ПО Cisco IOS использует два похода к решению этой проблемы. Первый заключается в том, что каждый процесс маршрутизации периодически пытается установить свои лучшие маршруты. Если наиболее предпочтительный маршрут недоступен, во время следующей попытки будет выбран маршрут, следующий по приоритету (в соответствии с административным расстоянием). Другое решение — протокол маршрутизации, которому не удалось установить маршрут в таблицу, должен удерживать этот маршрут. При этом таблица маршрутизации должна сообщить, если лучший маршрут даст сбой.
Для протоколов, не имеющих своих таблиц с данными маршрутизации, например IGRP, используется первый метод. Каждый раз, когда протокол IGRP получает обновление маршрута, он пытается установить обновленные данные в таблицу маршрутизации. Если в таблице маршрутизации уже есть маршрут к этому месту назначения, попытка установки заканчивается неудачей.
Протоколы, использующие собственную базу данных маршрутизации, например EIGRP, IS-IS, OSPF, BGP и RIP, регистрируется резервный маршрут, если первоначальная попытка установить маршрут оказывается неудачной. Если маршрут, установленный в таблице маршрутизации, отказывает по тем или иным причинам, процесс обслуживания таблицы маршрутизации вызывает процессы всех протоколов маршрутизации, которые зарегистрировали резервный маршрут, и просит установить этот маршрут в таблицу. Если резервный маршрут зарегистрировали несколько протоколов, предпочтительный маршрут выбирается на основе административного расстояния.
Изменение административного расстояния
Административное расстояние по умолчанию не всегда будет подходящим для конкретной сети, поэтому административные расстояния можно изменить, например, чтобы дать маршрутам RIP более высокий приоритет по сравнению с маршрутами IGRP. Перед рассмотрением процесса изменения административных расстояний, необходимо понять последствия этого изменения.
Изменение административного расстояния в протоколах маршрутизации опасно! Изменение расстояний по умолчанию может привести к образованию петель маршрутизации. Мы рекомендуем изменять административное расстояние с осторожностью, полностью осознавая цели и последствия своих действий.
Для полных протоколов изменение расстояния относительно просто. Для этого необходимо ввести команду distance в режиме субконфигурации процесса маршрутизации. Кроме того, расстояние маршрутов, полученных из одного источника можно изменять только в некоторых протоколах, и только для отдельных маршрутов.
Чтобы изменить расстояние для статических маршрутов, введите нужное расстояние после следующей команды ip route:
ip route network subnet mask next hop distance
Изменить расстояние для всех статических маршрутов одновременно нельзя.
Как метрики влияют на процесс выбора маршрута
Маршруты выбираются и встраиваются в таблицу маршрутизации на основе административного расстояния протокола маршрутизации. Маршруты с наименьшим административным расстоянием, полученные от протокола маршрутизации, устанавливаются в таблицу маршрутизации. Если к одному месту назначения существует несколько путей, основанных на одном протоколе маршрутизации, эти будут иметь одинаковые административные расстояния. В этом случае оптимальный путь будет выбираться на основе метрики. Метрики — это значения, привязанные к определенным маршрутам, и классифицирующие их от наиболее предпочтительных до наименее предпочтительных. Параметры, используемые для расчета метрик, зависят от протокола маршрутизации. Путь с самой низкой метрикой выбирается в качестве оптимального пути и устанавливается в таблицу маршрутизации. Если к одному месту назначения существует несколько путей с одинаковыми метриками, нагрузка распределяется по этим путям.
Длины префиксов
Давайте посмотрим, как механизм переадресации использует данные таблицы маршрутизации для принятия решений о переадресации.
Принятие решений о переадресации
Давайте проанализируем три маршрута, которые мы только что установили в таблицу маршрутизации, и посмотрим, как они выглядят на маршрутизаторе.
router# show ip route . D 192.168.32.0/26 [90/25789217] via 10.1.1.1 R 192.168.32.0/24 [120/4] via 10.1.1.2 O 192.168.32.0/19 [110/229840] via 10.1.1.3 .
Если пакет прибывает на интерфейс маршрутизатора с адресом назначения 192.168.32.1, какой маршрут выберет маршрутизатор? Это зависит от длины префикса или количества бит, установленного в маске подсети. При переадресации пакета более длинным префиксам всегда отдается предпочтение над короткими.
В этом примере, пакет, отправленный по адресу 192.168.32.1 направляется в сеть 10.1.1.1, так как адрес 192.168.32.1 находится в сети 192.168.32.0/26 (192.168.32.0–192.168.32.63). Адресу соответствуют еще два доступных маршрута, но маршрут 192.168.32.0/26 имеет самый длинный префикс в таблице маршрутизации (26 бит против 24 и 19 бит).
Аналогично, если пакет, отправленный по адресу 192.168.32.100, прибывает на один из интерфейсов маршрутизатора, он перенаправляется по адресу 10.1.1.2, поскольку адрес 192.168.32.100 не попадает в сеть 192.168.32.0/26 (192.168.32.0–192.168.32.63), но попадает в сеть назначение 192.168.32.0/24 (192.168.32.0–192.168.32.255). И снова он попадает в диапазон сети 192.168.32.0/19, но сеть 192.168.32.0/24 имеет более длинный префикс.
IP Classless
При использовании команды конфигурации ip classless процессы маршрутизации и переадресации становятся довольно запутанными. В реальности команда «IP classless» влияет только на работу процессов переадресации IOS, но не влияет на построение таблицы маршрутизации. Если функция «IP classless» не настроена (с помощью команды no ip classless), маршрутизатор не будет переадресовать пакеты в подсети. Для примера снова поместим три маршрута в таблицу маршрутизации и проведем пакеты через маршрутизатор.
Примечание. Если суперсеть или маршрут по умолчанию получены от протоколов IS-IS или OSPF, команда конфигурации no ip classless игнорируется. В этом случае режим коммутация пакетов работает так, как если бы команда ip classless была настроена.
router# show ip route . 172.30.0.0/16 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks D 172.30.32.0/20 [90/4879540] via 10.1.1.2 D 172.30.32.0/24 [90/25789217] via 10.1.1.1 S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 10.1.1.3
На этом основана маршрутизация типа classful. Если часть основной сети известна, но подсеть этой основной сети, для которой предназначен пакет, неизвестна, пакет отбрасывается.
Самым сложным для понимания аспектом этого правила является то, что маршрутизатор использует только маршрут по умолчанию, если основная сеть назначения отсутствует в таблице маршрутизации.
Это может вызвать проблемы в сети, в которой удаленный участок с одним подключением к остальной части сети не использует протоколы маршрутизации, как показано в примере.
Маршрутизатор удаленного узла настраивается следующим образом:
interface Serial 0 ip address 10.1.2.2 255.255.255.0 ! interface Ethernet 0 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 ! ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.2.1 ! no ip classless
В такой конфигурации узлы на удаленном узле могут достичь назначения через Интернет (через облако 10.x.x.x), но не назначений в облаке 10.x.x.x, которое является корпоративной сетью. Поскольку удаленный маршрутизатор имеет данные о части сети 10.0.0.0/8 и двух подсетях с прямым подключением, но ничего не знает о другой подсети 10.x.x.x, он предполагает, что другие подсети диапазона не существуют, и отбрасывает пакеты, которые в них направлены. Однако назначение трафика, направленного в Интернет не находится в диапазоне адресов 10.x.x.x и поэтому корректно направляется в маршрут по умолчанию.
Настройка команды ip classless на удаленном маршрутизаторе устраняет эту проблему. Она позволяет удаленному маршрутизатору игнорировать границы сетей classful в таблице маршрутизации и просто выбирать маршрут с наибольшей длиной префикса.
Выводы
Подводя итог, переадресация состоит из трех наборов процессов: протоколы маршрутизации, таблица маршрутизации и процесс переадресации, который принимает решения о переадресации и коммутирует пакеты. Эти три набора процессов и их взаимосвязь иллюстрируются ниже.
Маршрут с наибольшей длиной префикса всегда выигрывает среди маршрутов, установленных в таблице маршрутизации. Протокол маршрутизации с самым малым административным расстоянием выигрывает при установке маршрутов в таблицу маршрутизации.
Есть вопросы? Обращайтесь в «Аквилон-А», чтобы узнать подробности и получить именно то, что вам требуется.
