Протоколы маршрутизации. Routing Information Protocol (RIP)

Начальные данные

Все "манипуляции" можно осуществлять только при помощи ADMIN_G33 (либо с других ПК в сети).

• bigbranch.lol - 172.16.12.2
• bigbranch2.lol - 172.16.14.2
• cer1.gurkin33 - 10.1.1.5
• cer2.gurkin33 - 10.1.1.9
• r2.gurkin33 - 10.77.2.1
• r3.gurkin33 - 10.77.2.254
• br_r1.gurkin33 - 10.1.2.2
• br_r2.gurkin33 - 10.1.2.6
• br_sw1.gurkin33 - 172.16.14.10
• sbr_r1.gurkin33 - 10.1.3.2
• sbr_sw0.gurkin33 - 192.168.10.10
• gurkin33.lol - 10.77.2.5

Цели

1. Понять представленную топологию
2. Настроить RIP на роутерах: R2, Br_R2, Small_Br_R1. Разобрать команду show ip route
3. Разобрать команду show ip rip database
4. Разобрать команду passive-interface. Добавить статический маршрут

Выполнение

1. Понять представленную топологию

   Прежде всего дадим определения цветным прямоугольникам. Синий прямоугольник обозначает границы сети "Главного офиса", зеленый - границы сети "Филиала", а оранжевый - границы сети "Отделения". "Филиал" и "Отделение" присоединены к "Главному офису" за счет предоставление провайдером L2-каналов (L2VPN), т.е, грубо говоря, провайдер предоставляет нам провод между "Главным офисом" и "Филиалом".

   Также следует отметить, что на роутерах R2 и R3 настроен DHCP для сети 10.77.2.0/23. При этом роутер R2 выдает диапазон 10.77.2.255 - 10.77.3.99, с шлюзом (gateway) 10.77.2.1, а R3 выдает диапазон 10.77.3.100 - 10.77.3.199 с шлюзом 10.77.2.254. Так сделано для резервирования.
   В данной практической работе представлена относительно маленькая сеть, но она уже вызывает трудность при написании статических маршрутов (особенно если их надо резервировать). Поэтому мы будем использовать протокол маршрутизации. На данный момент на всех роутерах настроен протокол маршрутизации RIP, кроме тех, которые будут рассматриваться в следующем пункте.

2. Настроить RIP на роутерах: R2, Br_R2, Small_Br_R1

   Предлагаю в начале настроить R2, а после разобрать все используемые команды по порядку. Чтобы подключиться к R2, можно использовать компьютер ADMIN_G33, выполнив команду telnet r2.gurkin33. (Желательно перед настройкой изучить команду show ip route)

   
    PC>telnet r2.gurkin33
    
    Trying 10.77.2.1 ...Open
    
    User Access Verification
    
    Password: 
    R2#
    R2#conf t
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    R2(config)#router rip
    R2(config-router)#ver 2
    R2(config-router)#network 10.0.0.0
    R2(config-router)#no auto-summary 
    R2(config-router)#exit
    R2(config)#exit
    R2#sh runn
    Building configuration...
    
    Current configuration : 1492 bytes
    !
    version 15.1
    ...
    !
    router rip
     version 2
     network 10.0.0.0
     no auto-summary
    !
    ...
   
   

   Чтобы включить протокол маршрутизации на роутере, надо использовать команду router rip, при помощи нее мы так же попадаем в режим настройки этого протокола. Первое, что мы сделали - определили версию протокола. По умолчанию версия 1, которая поддерживает только классовую адресацию. Нам это не подходит поэтому при помощи команды version 2, мы установили вторую версию протокола RIP. Далее мы указали сеть в которой должен работать этот протокол - network 10.0.0.0. Команда состоит из слова network и классового номера сети. Как бы вы не старались вписать сюда бесклассовый номер сети, роутер преобразует его в классовый и добавит конфигурацию. Указав сеть, протокол RIP запускается на тех интерфейсах, которые попадают под указанный классовый диапазон. В нашем случае диапазон 10.0.0.1 - 10.255.255.254, под который попадают все интерфейсы роутера R2 (нам же легче). И последняя команда, которая использовалась при настройке - no auto-summary. Auto-summary - это автоматической суммирование маршрутов (очень опасная штука 😊). Например, у роутера есть информация о двух подключенных к нему маршрутах - 10.1.1.0/24 и 10.2.1.0/24, а если указано, что маршруты можно "суммировать", то роутер будет объявлять только один маршрут - 10.0.0.0/8, что не очень правильно. Всегда подумайте прежде чем использовать auto-summary и не забывайте ее отключать!

   Теперь изучим таблицу маршрутизации.

   
    R2#sh ip route
    Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
    ...
    Gateway of last resort is not set
    
         10.0.0.0/8 is variably subnetted, 10 subnets, 3 masks
    R       10.1.1.0/30 [120/1] via 10.1.1.5, 00:00:08, GigabitEthernet0/1
    C       10.1.1.4/30 is directly connected, GigabitEthernet0/1
    L       10.1.1.6/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
    R       10.1.1.8/30 [120/1] via 10.77.2.254, 00:00:13, Vlan1
    C       10.1.2.0/30 is directly connected, GigabitEthernet0/0
    L       10.1.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
    R       10.1.2.4/30 [120/1] via 10.1.2.2, 00:00:09, GigabitEthernet0/0
    R       10.1.3.0/30 [120/1] via 10.77.2.254, 00:00:13, Vlan1
    C       10.77.2.0/23 is directly connected, Vlan1
    L       10.77.2.1/32 is directly connected, Vlan1
    R2#	
    
   

   Супер! Как было сказано ранее, на большинстве роутеров RIP уже настроен, именно поэтому мы видим, что таблица маршрутизации заполнилась. Напротив каждого маршрута узнанного через RIP стоит буква R. Теперь разберем, что такое [120/1]. Первое число, это Administrative Distance, второе количество "прыжков" до указанной подсети - метрика, которую использует RIP. Рядом с каждым маршрутом есть время - отсчет времени с последнего обновления маршрута.

   Теперь настроим роутер Br_R2. К сожалению, с компьютера ADMIN_G33 подключиться не получится. Зато получится подключиться с роутера Br_R1.

   
    PC>telnet br_r1.gurkin33
    
    Trying 10.1.2.2 ...Open
    
    User Access Verification
    
    Password: 
    Br_R1#
    Br_R1#telnet br_r2.gurkin33
    
    Trying 10.1.2.6 ...Open
    
    
    User Access Verification
    
    Password: 
    Br_R2#
    Br_R2#conf t
    Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
    Br_R2(config)#router rip
    Br_R2(config-router)#ver 2
    Br_R2(config-router)#no auto
    Br_R2(config-router)#net 10.0.0.0
    Br_R2(config-router)#net 172.16.14.1
    Br_R2(config-router)#exit
    Br_R2(config)#exit
    Br_R2#sh runn
    Building configuration...
    
    Current configuration : 1223 bytes
    !
    version 15.1
    ...
    !
    router rip
     version 2
     network 10.0.0.0
     network 172.16.0.0
     no auto-summary
    !
    ...
    
   

   В целом настройка Br_R2 ничем не отличается от настройки R2. Единственное мы попробовали указать ip адрес в качестве номера сети, но как видно из show runn, ip адрес был преобразован в номер сети, при том классовый номер.

   До завершения этой части осталось настроить RIP на роутере Small_Br_R1. Попасть на него можно с роутера R3. Ниже представлен "копипаст" для его настройки.

   
    router rip
    version 2
    network 10.0.0.0
    network 192.168.10.0
    no auto-summary
   
   

3. Разобрать команду show ip rip database

   Для изучения команды show ip rip database, был выбран роутер CE_R2, так же нам понадобится таблица маршрутизации.

   
    CE_R2#sh ip rip database 
    10.1.1.0/30    auto-summary
    10.1.1.0/30    directly connected, FastEthernet0/1
    10.1.1.4/30    auto-summary
    10.1.1.4/30
        [1] via 10.1.1.1, 00:00:21, FastEthernet0/1
    10.1.1.8/30    auto-summary
    10.1.1.8/30    directly connected, FastEthernet0/0
    10.1.2.0/30    auto-summary
    10.1.2.0/30
        [2] via 10.1.1.1, 00:00:21, FastEthernet0/1    [2] via 10.1.1.10, 00:00:19, FastEthernet0/0
    10.1.2.4/30    auto-summary
    10.1.2.4/30
        [3] via 10.1.1.10, 00:00:19, FastEthernet0/0    [3] via 10.1.1.1, 00:00:21, FastEthernet0/1
    10.1.3.0/30    auto-summary
    10.1.3.0/30
        [1] via 10.1.1.10, 00:00:19, FastEthernet0/0
    10.77.2.0/23    auto-summary
    10.77.2.0/23
        [1] via 10.1.1.10, 00:00:19, FastEthernet0/0
    172.16.12.0/30    auto-summary
    172.16.12.0/30
        [4] via 10.1.1.1, 00:00:21, FastEthernet0/1    [4] via 10.1.1.10, 00:00:19, FastEthernet0/0
    172.16.14.0/24    auto-summary
    172.16.14.0/24
        [4] via 10.1.1.1, 00:00:21, FastEthernet0/1    [4] via 10.1.1.10, 00:00:19, FastEthernet0/0
    192.168.10.0/24    auto-summary
    192.168.10.0/24
        [2] via 10.1.1.10, 00:00:19, FastEthernet0/0
    CE_R2#
    
    

    
    CE_R2#sh ip route
    Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
           ...
    Gateway of last resort is 4.4.4.1 to network 0.0.0.0
    
         4.0.0.0/29 is subnetted, 1 subnets
    C       4.4.4.0 is directly connected, FastEthernet1/0
         10.0.0.0/8 is variably subnetted, 7 subnets, 2 masks
    C       10.1.1.0/30 is directly connected, FastEthernet0/1
    R       10.1.1.4/30 [120/1] via 10.1.1.1, 00:00:26, FastEthernet0/1
    C       10.1.1.8/30 is directly connected, FastEthernet0/0
    R       10.1.2.0/30 [120/2] via 10.1.1.1, 00:00:26, FastEthernet0/1
                        [120/2] via 10.1.1.10, 00:00:23, FastEthernet0/0
    R       10.1.2.4/30 [120/3] via 10.1.1.10, 00:00:23, FastEthernet0/0
                        [120/3] via 10.1.1.1, 00:00:26, FastEthernet0/1
    R       10.1.3.0/30 [120/1] via 10.1.1.10, 00:00:23, FastEthernet0/0
    R       10.77.2.0/23 [120/1] via 10.1.1.10, 00:00:23, FastEthernet0/0
         172.16.0.0/16 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
    R       172.16.12.0/30 [120/4] via 10.1.1.1, 00:00:26, FastEthernet0/1
                           [120/4] via 10.1.1.10, 00:00:23, FastEthernet0/0
    R       172.16.14.0/24 [120/4] via 10.1.1.1, 00:00:26, FastEthernet0/1
                           [120/4] via 10.1.1.10, 00:00:23, FastEthernet0/0
    R    192.168.10.0/24 [120/2] via 10.1.1.10, 00:00:23, FastEthernet0/0
    S*   0.0.0.0/0 [1/0] via 4.4.4.1
    CE_R2#
   
   

   Команда show ip rip database показывает все маршруты, о которых знает протокол RIP. Сразу оговорим, что строки со словом auto-summary нам не интересны, потому что мы отключили "суммаризацию маршрутов". Как можно заметить, в этой базе маршрутов содержится не только маршруты узнанные от других роутеров, но и маршруты подключенные напрямую к этому роутеру. Именно эту таблицу роутер рассылает каждые 30 секунд. Теперь разберем маршруты узнанные от других роутеров, например, для номера сети 10.1.2.4/30. В квадратных скобках ([3]) указывается метрика (кол-во "прыжков"), далее указывается кто прислал информацию об этом маршруте (via 10.1.1.10). Обратите внимание, что к этой подсети имеется два маршрута, через 10.1.1.10 и через 10.1.1.1, оба с метрикой 3 (путь к подсети 10.1.2.4/30 проходит через 3 роутера). Теперь найдем подсеть 10.1.2.4/30, в таблице маршрутизации (show ip route), как можно заметить добавлены оба маршрута. Очень важно, если в таблице маршрутизации появляются два маршрута к одной и той же подсети, то роутер выполняет балансировку (load balancing). К сожалению, рассмотрения типов балансировки и более тонкая настройка протокола RIP рассмотрена не будет (т.к. Packet Tracer попросту не имеет достаточного количества команд).

4. Разобрать команду passive-interface. Добавить статический маршрут

   При помощи команды passive-interface можно указать интерфейс, который не будет рассылать базу маршрутов, но при этом будет принимать обновления. В нашем примере это удобно сделать на границе сетей "Главного офиса" и "Филиала", так что роутер R2 будет принимать информацию о маршрутах от роутера Br_R1, но не будет передавать информацию о своей базе маршрутов. Чтобы такая схема заработала, придется добавить на Br_R1 один статический маршрут. В начале добавим статический маршрут на Br_R1, после установим passive-interface и посмотрим как изменилась база маршрутов протокола RIP на Br_R1.

    
    Br_R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.2.1
   
   

    
    R2(config)#router rip
    R2(config-router)#passive-interface gig 0/0
   
   

   Интерфейс Gi0/0 роутера R2 "смотрит" на роутрер Br_R1, теперь от в режиме passive-interface - принимает информацию о маршрутах, но не рассылает. Теперь посмотрим таблицу маршрутизации на Br_R1, предварительно надо ее очистить командой clear ip route * (таким образом роутеру надо будет заново собрать всю информацию о маршрутах).

   
    Br_R1#clear ip route *
    Br_R1#sh ip route
    Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
           ...
    
    Gateway of last resort is 10.1.2.1 to network 0.0.0.0
    
         10.0.0.0/8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
    C       10.1.2.0/30 is directly connected, GigabitEthernet0/0
    L       10.1.2.2/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
    C       10.1.2.4/30 is directly connected, GigabitEthernet0/1
    L       10.1.2.5/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
         172.16.0.0/16 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
    R       172.16.12.0/30 [120/1] via 10.1.2.6, 00:00:22, GigabitEthernet0/1
    R       172.16.14.0/24 [120/1] via 10.1.2.6, 00:00:22, GigabitEthernet0/1
    S*   0.0.0.0/0 [1/0] via 10.1.2.1	
   
   

   Супер, теперь на Br_R1 компактная таблица маршрутизации, при этом у роутера есть маршрут по умолчанию, указывающий на R2. Вы можете самостоятельно убедиться, что таблица маршрутизации на R2 имеет маршруты к сети "Филиала". Также, чтобы все корректно работало, надо добавить маршрут по умолчанию на Br_R2 - ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.2.5 (!!обязательный пункт, перед выполнением дальнейшего задания!!).

   Как было отмечено в части с теорией - "если имеется несколько идентичных маршрутов, в таблицу маршрутизации попадает маршрут с наименьшей метрикой (AD)". Но что если мы добавим пересекающийся маршрут? Предлагаю поэкспериментировать.
   Сейчас передача данных между "Филиалом" (172.16.14.0/24) и "Отделением" (192.168.10.0/24) происходит по такой схеме:
   "Филиал" -> R2 -> R3 -> "Отделение"
   Теперь, добавив один единственный маршрут, мы изменим путь для части адресов (не для всей подсети).

   										
    R2(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.240 10.1.1.5	
   
   

   										
    CE_R1(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.240 10.1.1.2
   
   

   Прежде чем объяснять, выполним трассировку до двух адресов 192.168.10.10 (Small_Br_SW0) и 192.168.10.50 (ПК1) c ПК2, рисунки 7.3 и 7.4.

   

   

   Начнем с рисунка 7.3, трассировка показывает ожидаемый путь. Как и было указано выше путь такой:

   "Филиал" (_{172.16.14.0/24}) → Br_R2 ← _10.1.2.2/30 → Br_R1 ← _10.1.2.0/30 → R2 ← _{172.16.2.0/23}→ R3 ← _10.1.3.0/30→ "Отделение" (_{192.168.10.0/24})
   Добавив маршрут для подсети 192.168.10.0/28, на роутеры R2 и CE_R1, часть пакетов будет идти другим путем, а именно пакеты с адресом получателя из диапазона 192.168.10.0 - 192.168.10.15. Таким образом, когда мы выполняем трассировку до адреса 192.168.10.10, трассировка увеличилась на два роутера:
   "Филиал" (_{172.16.14.0/24}) → Br_R2 ← _10.1.2.2/30 → Br_R1 ← _10.1.2.0/30 → R2 ← _10.1.1.4/30 → CE_R1 ← _10.1.1.0/30 → CE_R2 ← _{172.16.2.0/23}→ R3 ← _10.1.3.0/30→ "Отделение" (_{192.168.10.0/24})
   Если взглянуть на таблицу маршрутизации R2, то можно увидеть два пересекающихся маршрута к подсети 192.168.10.0/24 и 192.168.10.0/28. Теперь вы должны были понять, что мы обсуждали в теоретической части - "при передаче пакетов роутер смотрит на ip адрес получателя и ищет маршрут с самым "длинным совпадением" (longest match)"(или минимальным префиксом).
   И еще один интересный факт. После добавления маршрутов, данные до адреса 192.168.10.10 будут проходить 7 роутеров, но ответ будет передаваться только через 5 роутеров. Попробуйте догадаться, почему.

Наш Спонсор

Наш Спонсор

Начальные данные

Все "манипуляции" можно осуществлять только при помощи ADMIN_G33 (либо с других устройств). Пароль от оборудования gurkin33.ru, подключаться используя telnet. Для доступа на сетевое оборудование, используйте адресацию представленную на схеме, так же настроены dns-записи (представлены ниже). В сети используется протокол маршрутизации RIP.

• bigbranch.lol - 172.16.12.2
• bigbranch2.lol - 172.16.14.2
• cer1.gurkin33 - 10.1.1.5
• cer2.gurkin33 - 10.1.1.9
• r2.gurkin33 - 10.77.2.1
• r3.gurkin33 - 10.77.2.254
• br_r1.gurkin33 - 10.1.2.2
• br_r2.gurkin33 - 10.1.2.6
• br_sw1.gurkin33 - 172.16.14.10
• sbr_r1.gurkin33 - 10.1.3.2
• sbr_sw0.gurkin33 - 192.168.10.10
• gurkin33.lol - 10.77.2.5
• 100puds.lol - 1.1.1.2
• guru-buru.lol - 2.2.2.2

Задание

1. В сеть филиала добавили сервер bigbranch3.lol (172.16.16.6), все настроено, но почему-то он не доступен из головного офиса. Надо это поправить.
2. Настроить NAT/PAT для сети "Филиала" (172.16.14.0/24), выход в Интернет будет осуществляться через сеть "Головного офиса" (через роутер CE_R1).
3. Настроить две статические трансляции (PAT):
   • tcp 172.16.16.6:80 -- 3.3.3.2:8080;
   • tcp 10.77.2.5:80 -- 3.3.3.2:80.
   Проверить работу статических трансляций с компьютера You_Home.