Sieci komputerowe. Router. Router 2012-05-24



Podobne dokumenty
DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ PODSTAWY RUTINGU IP. WSTĘP DO SIECI INTERNET Kraków, dn. 7 listopada 2016 r.

Routing - wstęp... 2 Routing statyczny... 3 Konfiguracja routingu statycznego IPv Konfiguracja routingu statycznego IPv6...

router wielu sieci pakietów

Administracja sieciami LAN/WAN

Ćwiczenie Konfiguracja statycznych oraz domyślnych tras routingu IPv4

Sieci komputerowe. Tadeusz Kobus, Maciej Kokociński Instytut Informatyki, Politechnika Poznańska

Plan prezentacji. Konfiguracja protokołu routingu OSPF. informatyka+

Warstwa sieciowa rutowanie

Routing dynamiczny... 2 Czym jest metryka i odległość administracyjna?... 3 RIPv RIPv Interfejs pasywny... 5 Podzielony horyzont...

PBS. Wykład Routing dynamiczny OSPF EIGRP 2. Rozwiązywanie problemów z obsługą routingu.

ARP Address Resolution Protocol (RFC 826)

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

Laboratorium Konfiguracja oraz weryfikacja protokołu RIP

Plan wykładu. Wyznaczanie tras. Podsieci liczba urządzeń w klasie C. Funkcje warstwy sieciowej

Tutorial 9 Koncepcje routingu

Akademia sieci Cisco CCNA Exploration : semestr 2 : protokoły i koncepcje routingu / Rick Graziani, Allan Johnson. wyd. 1, dodr. 4.

Przesyłania danych przez protokół TCP/IP

1. Podstawy routingu IP

Spis treúci. Księgarnia PWN: Rick Graziani, Allan Johnson - Akademia sieci Cisco. CCNA Exploration. Semestr 2

Wykład 3: Internet i routing globalny. A. Kisiel, Internet i routing globalny

Sieci komputerowe dr Zbigniew Lipiński

DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ ADRESACJA W SIECIACH IP. WSTĘP DO SIECI INTERNET Kraków, dn. 24 października 2016r.

Laboratorium - Używanie wiersza poleceń systemu IOS do obsługi tablic adresów MAC w przełączniku

Protokoły sieciowe - TCP/IP

Routing i protokoły routingu

Laboratorium 2.8.2: Zaawansowana konfiguracja tras statycznych

Warstwa sieciowa. mgr inż. Krzysztof Szałajko

DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ

Zarządzanie Jakością Usług w Sieciach Teleinformatycznych

PORADNIKI. Routery i Sieci

RUTERY. Dr inŝ. Małgorzata Langer

Laboratorium Projektowanie i implementowanie schematu adresowania z zastosowaniem zmiennych masek podsieci

KROK 1. KONFIGURACJA URZĄDZEŃ KOŃCOWYCH (SERWERÓW)

Warstwa sieciowa. Model OSI Model TCP/IP. Aplikacji. Aplikacji. Prezentacji. Sesji. Transportowa. Transportowa

Sieci komputerowe. Tadeusz Kobus, Maciej Kokociński Instytut Informatyki, Politechnika Poznańska

Laboratorium - Przeglądanie tablic routingu hosta

Laboratorium 3 Sieci Komputerowe II Nazwisko Imię Data zajęd

Laboratorium 2 Sieci Komputerowe II Nazwisko Imię Data zajęd

Internet Control Message Protocol (ICMP) Łukasz Trzciałkowski

Sieci komputerowe - administracja

Sieci komputerowe. Routing. dr inż. Andrzej Opaliński. Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie.

Podstawowa konfiguracja routerów. Interfejsy sieciowe routerów. Sprawdzanie komunikacji w sieci. Podstawy routingu statycznego

Laboratorium sieci komputerowych

Warsztaty z Sieci komputerowych Lista 3

Ćwiczenie Rozwiązywanie problemów związanych z trasami statycznymi IPv4 oraz IPv6 Topologia

Sieci komputerowe - Protokoły wspierające IPv4

Sieci komputerowe W4. Warstwa sieciowa Modelu OSI

Systemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Adresowanie w sieciach Klasy adresów IP a) klasa A

Funkcje warstwy sieciowej. Podstawy wyznaczania tras. Dostarczenie pakietu od nadawcy od odbiorcy (RIP, IGRP, OSPF, EGP, BGP)

MODUŁ: SIECI KOMPUTEROWE. Dariusz CHAŁADYNIAK Józef WACNIK

Sieci Komputerowe. Zadania warstwy sieciowej. Adres IP. Przydzielanie adresów IP. Adresacja logiczna Trasowanie (ang. routing)

Adresy w sieciach komputerowych

Packet Tracer - Podłączanie routera do sieci LAN

Cisco Packet Tracer - routing SOISK systemy operacyjne i sieci kompu...

Charakterystyka grupy protokołów TCP/IP

Podstawy Transmisji Danych. Wykład IV. Protokół IPV4. Sieci WAN to połączenia pomiędzy sieciami LAN

Sieci komputerowe - Wstęp do intersieci, protokół IPv4

Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych: Technologie sieciowe 1

Ćwiczenie Konfiguracja routingu między sieciami VLAN

Konfiguracja połączenia G.SHDSL punkt-punkt w trybie routing w oparciu o routery P-791R.

Sieci Komputerowe. Wykład 1: TCP/IP i adresowanie w sieci Internet

Sieci komputerowe Warstwa sieci i warstwa transportowa

Wykład 2: Budowanie sieci lokalnych. A. Kisiel, Budowanie sieci lokalnych

Podstawy Sieci Komputerowych Laboratorium Cisco zbiór poleceń

MODEL OSI A INTERNET

MODEL WARSTWOWY PROTOKOŁY TCP/IP

ZiMSK. mgr inż. Artur Sierszeń mgr inż. Łukasz Sturgulewski ZiMSK 1

Badanie protokołów routingu

ZiMSK. Charakterystyka urządzeń sieciowych: Switch, Router, Firewall (v.2012) 1

Administracja sieciami LAN/WAN. dr Zbigniew Lipiński Instytut Matematyki i Informatyki ul. Oleska Opole

Zarządzanie systemem komendy

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

Tytuł pracy: Routing statyczny w sieci opartej o router Cisco i routery oparte na SO. Solaris. Autor: Łukasz Michalik IVFDS

Tutorial 1 Budowa i działanie routera

ADRESY PRYWATNE W IPv4

Protokół ARP Datagram IP

Konfigurowanie interfejsu sieciowego może być wykonane na wiele sposobów.

lp wykonawca nr w dzienniku (dz) 1. POL GRZYBOWSKI MAZUR zadanie rodzaj tunelowania typ tunelu wybór 1. wyspy IPv6 podłączone w trybie Manual Mode 4

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

Plan wykładu. 1. Sieć komputerowa 2. Rodzaje sieci 3. Topologie sieci 4. Karta sieciowa 5. Protokoły używane w sieciach LAN 6.

Uproszczony opis obsługi ruchu w węźle IP. Trasa routingu. Warunek:

Routing. routing bezklasowy (classless) pozwala na używanie niestandardowych masek np. /27 stąd rozdzielczość trasowania jest większa

Stos protokołów TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

Konfiguracja routerów CISCO protokoły rutingu: statyczny, RIP, IGRP, OSPF. Autorzy : Milczarek Arkadiusz Małek Grzegorz 4FDS

PBS. Wykład Organizacja zajęć. 2. Podstawy obsługi urządzeń wykorzystywanych podczas laboratorium.

Ćwiczenie Rozwiązywanie problemów związanych z konfiguracją NAT)

Routing Protocols and Concepts

Sieci komputerowe Protokoły routingu

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

ZADANIE.03 Routing dynamiczny i statyczny (OSPF, trasa domyślna) 1,5h

Routing statyczny i dynamiczny

Konfigurowanie interfejsu sieciowego może być wykonane na wiele sposobów.

Spis treúci. Księgarnia PWN: Wayne Lewis - Akademia sieci Cisco. CCNA semestr 3

CCNA : zostań administratorem sieci komputerowych Cisco / Adam Józefiok. Gliwice, cop Spis treści

Uniwersytet Zielonogórski Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji. Sieci komputerowe Laboratorium 8

Ćwiczenie Projektowanie adresacji IPv4 z maskami o różnej długości VLSM

Pytanie 1 Z jakich protokołów korzysta usługa WWW? (Wybierz prawidłowe odpowiedzi)

Spis treúci. Księgarnia PWN: Wendell Odom, Rick McDonald - Akademia sieci Cisco CCNA. Semestr 2

Wprowadzenie 5 Rozdział 1. Lokalna sieć komputerowa 7

52. Mechanizm trasowania pakietów w Internecie Informacje ogólne

Transkrypt:

Sieci komputerowe - Routing 2012-05-24 Sieci komputerowe Routing dr inż. Maciej Piechowiak 1 Router centralny element rozległej sieci komputerowej, przekazuje pakiety IP (ang. forwarding) pomiędzy sieciami, wspiera priorytetyzację pakietów (QoS), łączy sieci wykorzystujące różne media, kieruje pakiety do miejsca przeznaczenia (adres IP), jest komputerem (zawiera procesor, pamięć RAM i ROM oraz system operacyjny). 2 Router wyznaczanie najlepszej ścieżki, kierowanie pakietów do punktu docelowego, używa tablicy routingu. 3 1

Budowa routera 4 Budowa routera procesor (CPU), pamięć RAM: system operacyjny (IOS) kopiowany do RAM-u przy starcie, plik konfiguracyjny bieżącej konfiguracji (running-config), tablica routingu, ARP cache, bufor pakietów. pamięć ROM: oprogramowanie diagnostyczne, instrukcje startowe, okrojona wersja systemu operacyjnego (IOS), pamięć Flash (IOS) i NVRAM (startup-config). 5 Interfejsy routera 6 2

Interfejsy routera Każdy interfejs routera jest hostem w innej sieci IP, Interfejsy: LAN (Ethernet, Fast Ethernet router zachowuje się jak host, np. zapytania ARP, adresy MAC), WAN (serial, PPP HDLC, ISDN, Frame Relay), adresowanie w warstwie 2 zależne od użytej technologii (adresowanie broadcast), 7 Interfejsy routera 8 Routing 3

Schematy adresowania 10 Schematy adresowania 11 Tablica routingu trasy (sieci) podłączone bezpośrednio, trasy statyczne, trasy dynamiczne. 12 4

Tablica routingu 13 Routing statyczny zdalne sieci dodawane są w tablicy routingu poprzez konfigurację tras statycznych lub włączenie dynamicznego protokołu routingu (warunek aktywny interfejs routera), routing statyczny: Sieć składa się z kilku routerów, Sieć jest podłączona do Internetu tylko przez jednego operatora ISP, Sieć jest skonfigurowana w topologii hub-and-spoke (punkt centralny z podłączonymi wieloma gałęziami jedna trasa przez punkt centralny). zawsze muszą istnieć sieci podłączone bezpośrednio, aby możliwa była konfiguracja tras statycznych lub routingu dynamicznego. 14 Routing statyczny 15 5

Routing dynamiczny protokoły routingu dynamicznego wykorzystywane są przez routery, które współdzielą informacje o osiągalności i statusie zdalnych sieci poprzez: automatyczne odkrywanie topologii sieci współdzielenie i wymiana informacji przez routery o dostępnych sieciach z wykorzystaniem protokołów routingu, dodawanie najlepszej ścieżki do tablicy routingu, utrzymywanie tablic routingu protokoły utrzymują kilka najlepszych ścieżek, zmiany w topologii sieci nie wymagają ingerencji administratora. RIP (Routing Information Protocol), IGRP (Interior Gateway Routing Protocol), EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), IS-IS (Intermediate System-to- Intermediate System), BGP (Border Gateway Protocol). 16 Zasady routingu każdy router podejmuje samodzielną decyzję na podstawie własnej tablicy routingu, fakt, że router posiada pewną informację w swojej tablicy routingu nie oznacza, że inne routery posiadają tę samą informację, informacja o trasie między siecią A i siecią B nie oznacza, że istnieje trasa między siecią B i A, routing asymetryczny. 17 Pakiet IP 18 6

Pakiet IP Version numer wersji (4 bity); dominującą wersją jest IP version 4 (IPv4), IP header length długość nagłówka w słowach 32-bitowych (4 bity), Precedence and type of service sposób przechowywania pakietu i wyznaczania priorytetu (8 bitów), Packet length całkowita długość pakietu (20B 64kB) nagłówek + dane (16 bitów), Identification unikalny numer identyfikacyjny pakietu IP (16 bitów), Flags bity kontrolne fragmentacji pakietu (3 bity), Fragment offset określa położenie pofragmentowanych części pakietu w pakiecie (13 bitów), Time to Live (TTL) określa przez ile routerów może przejść pakiet zanim zostanie usunięty (8 bitów), Protocol protokół wyższej warstwy stanowiący dane przesyłane w pakiecie: TCP, UDP lub ICMP (8 bitów), Header checksum suma kontrolna nagłówka i danych pakietu (16 bitów), Source IP address 32-bitowy źródłowy adres IP (32 bity), Destination IP address 32-bitowy docelowy adres IP (32 bity), IP options wypełnienie: np. do testów sieci (0 lub wielokrotność 32 bitów). 1 Metryka istnieje wiele tras (ścieżek) między nadawcą i odbiorcą, protokół routingu wybiera ścieżkę optymalną lub najlepszą na podstawie wartości zwanej metryką, protokół RIP wyznacza najlepszą ścieżkę na podstawie skoku jednostkowego (ang. hop-count), OSPF na podstawie szerokości pasma łącza (ang. bandwidth), metryka jest parametrem określającym jakość trasy między nadawcą a odbiorcą, najlepszą ścieżką do sieci docelowej jest ścieżka o najmniejszej metryce, 20 Metryka Ścieżka suboptymalna w zależności od protokołu routingu. 21 7

Load Balancing equal cost metric, equal cost load balancing. 22 Kierowanie pakietów wyznaczanie ścieżki i przekazywanie pakietów. Komputer PC1 przesyła dane do komputera PC: krok 1 - PC1 dokonuje enkapsulacji pakietu w ramkę ramka zawiera MAC adres routera R1 23 Kierowanie pakietów krok 2 - R1 odbiera ramkę Ethernet. R1 sprawdza, że docelowy MAC adres jest jego adresem, R1 rozbiera ramkę Ethernet, R1 pobiera docelowy adres IP, R1 szuka adresu docelowego w tablicy routingu, Po znalezieniu adresu docelowego w tablicy routingu, R1 wyszukuje adresu IP następnego skoku, R1 dokonuje ponownej enkapsulacji pakietu IP w nową ramkę Ethernet, R1 przesyła ramkę Ethernet przez interfejs Fa0/1. 24 8

Kierowanie pakietów 25 Kierowanie pakietów krok 3 pakiet dociera do R2: R2 odbiera ramkę Ethernet, R2 sprawdza czy docelowy adres MAC jest jego adresem, R2 rozbiera ramkę Ethernet, R2 analizuje docelowy adres IP, R2 szuka adresu docelowego w tablicy routingu, Po znalezieniu adresu docelowego w tablicy routingu, R2 wyszukuje adresu IP następnego skoku, R2 dokonuje enkapsulacji pakietu IP w ramkę warstwy łącza danych, R2 przekazuje ramkę przez interfejs S0/0. 26 Kierowanie pakietów Krok 4 pakiet dociera do routera R3: R3 odbiera ramkę PPP, R3 rozbiera ramkę PPP, R3 określa docelowy adres IP, R3 szuka docelowego adresu IP w tablicy routingu Po znalezieniu adresu docelowego w tablicy routingu, R3 przesyła do niego pakiet bezpośrednio przez interfejs Ethernet, R3 dokonuje enkapsulacji pakietu do ramki Ethernet, R3 przekazuje ramkę Ethernet przez interfejs Fa0/0, Krok 5 pakiet IP dociera do PC2 ramka jest przetwarzana przez protokoły warstw wyższych. 27

Przykład Korzystając z adresowania VLSM dokonaj podziału na podsieci (przypisz adresy i maski wszystkim podsieciom) w topologii przedstawionej na rysunku. 100 hostów 50 hostów 20 hostów 28 Przykład 2 Porty routera Porty WAN: Port DB-60/SmartSerial wspiera 5 różnych standardów okablowania. Porty LAN (Ethernet): Kabel zwykły: switch-router, switch-komputer, router-serwer, hubkomputer, hub-serwer, Kabel z przeplotem: switch-switch, komputer-komputer, switchhub, hub-hub, router-router. 30 10

Interfejsy Konfiguracja: domyślnie wszystkie interfejsy są wyłączone komenda no shutdown włącza interfejs 31 Interfejsy Sprawdzanie interfejsu Ethernet: show interface FastEthernet 0/0 status portu Ethernet show ip interface brief show running-config Port Ethernet również wspiera ARP. 32 Interfejsy 33 11

Sieć szczątkowa (stub) Routing statyczny wykorzystuje się do połączenia sieci szczątkowej z siecią szkieletową (konfiguracja łącza dostępowego). 34 Konfiguracja tablicy routingu Routing statyczny komenda IP route 35 Konfiguracja tablicy routingu Routing statyczny składnia: ip route komenda, 172.16.1.0 sieć docelowa, 255.255.255.0 maska sieci docelowej, 172.16.2.2 - adres IP interfejsu Serial 0/0/0 routera R2, który jest następnym skokiem do sieci docelowej 36 12

Konfiguracja tablicy routingu Konfiguracja routingu do sieci zdalnych Komendy dla routera R1 -R1(config)#ip route 12.168.1.0 255.255.255.0 172.16.2.2 -R1(config)#ip route 12.168.2.0 255.255.255.0 172.16.2.2 37 Routing w Linuxie route [-CFvnee] route [-v] [-A rodzina] add [-net -host] cel [netmask Nm] [gw Gw] [metric N] [mss M] [window W] [irtt I] [reject] [mod] [dyn] [reinstate] [[dev] If] route [-v] [-A rodzina] del [-net -host] cel [gw Gw] [netmask Nm] [metric N] [[dev] If] route [-V] [--version] [-h] [--help] route add -net 127.0.0.0 dodaje normalny wpis zapętlenia używający maski sieciowej 255.0.0.0 (sieć klasy A, przyjęta z adresu docelowego) związany z urządzeniem lo (urządzenie to zostało wcześniej poprawnie skonfigurowane programem ifconfig). route add -net 12.56.76.0 netmask 255.255.255.0 dev eth0 dodaje trasę do sieci 12.56.76.x poprzez eth0 ; modyfikator sieci klasy C nie jest konieczny, gdyż 12.* jest adresem klasy C; słowo dev również można pominąć. 38 Przeszukiwanie tablicy Wyznaczanie interfejsu wyjściowego: Recursive route lookup gdy router przeszukuje wielokrotnie tablicę routingu przed przesłaniem pakietu; trasa statyczna, którą przesyłane są pakiety do adresu IP następnego skoku wyznaczana jest następująco: W pierwszym kroku router dopasowuje docelowy adres IP do adresu następnego skoku Następnie adres następnego skoku jest dopasowywany do odpowiedniego interfejsu wyjściowego routera. 3 13

Modyfikowanie tras statycznych 40 Modyfikowanie tras statycznych 41 Modyfikowanie tras statycznych show ip route 42 14

Sumaryzacja tras statycznych Mniejsze tablice routingu przyspieszają proces przeszukiwania Pojedynczy wpis w tablicy routingu może reprezentować setki, a nawet tysiące tras: Wiele tras statycznych może być sumaryzowanych do pojedynczej trasy, gdy: Sieci docelowe mogą być sumaryzowane w jeden adres sieciowy, Wiele tras statycznych wykorzystuje ten san interfejs wyjściowy routera lub ten sam adres IP następnego skoku, Sieć jest skonfigurowana w topologii hub-and-spoke (punkt centralny z podłączonymi wieloma gałęziami jedna trasa przez punkt centralny). 43 Sumaryzacja tras statycznych ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 Serial0/0/1 ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 Serial0/0/1 ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 Serial0/0/1 ip route 172.16.0.0 255.255.252.0 Serial0/0/1 44 Sumaryzacja tras statycznych ping 172.16.1.1 ping 172.16.2.1 ping 172.16.3.1 45 15

Najlepsze dopasowanie Docelowy adres IP pakietu może pasować do wielu tras w tablicy routingu: 172.16.0.0/24 is subnetted, 3 subnets S 172.16.1.0 is directly connected, Serial0/0/0 S 172.16.0.0/16 is directly connected, Serial0/0/1 Pakiet z adresem docelowym 172.16.1.10 pasuje do obydwu tras, Proces przeszukiwania tablicy routingu używa najdłuższego dopasowania (24 bity w pierwszej trasie najdłuższe dopasowanie), Pakiet zostanie wysłany przez interfejs Serial0/0/0, Proces ten ma zastosowanie do wszystkich tras w tablicy routingu (statycznych, uzyskanych przez protokoły routingu dynamicznego oraz bezpośrednio połączonych). 46 Trasy domyślne Domyślna trasa statyczna pasuje do wszystkich pakietów Gdy żadna z tras w tablicy routingu nie spełnia dopasowania do docelowego adresu IP w pakiecie (zastosowanie podłączenie routera brzegowego do ISP), Gdy router podłączony jest tylko jednym łączem z innym routerem (router lub sieć typu stub - szczątkowa). Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [exit-interface ip-address ] Adres: 0.0.0.0, maska: 0.0.0.0 (quad-zero route) 47 Trasy domyślne przykład 48 16

Trasy domyślne przykład Trzy trasy statyczne na R1: ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 serial 0/0/0 ip route 12.168.1.0 255.255.255.0 serial 0/0/0 ip route 12.168.2.0 255.255.255.0 serial 0/0/0 W routerze R1 trzy trasy statyczne zostają zastąpione pojedynczą trasą domyślną. Najpierw trzy trasy zostają usunięte: R1(config)#no ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 serial 0/0/0 R1(config)#no ip route 12.168.1.0 255.255.255.0 serial 0/0/0 R1(config)#no ip route 12.168.2.0 255.255.255.0 serial 0/0/0 Następnie, skonfigurowana zostaje domyślna trasa statyczna na tym samym interfejsie wyjściowym Serial 0/0/0: R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0/0/0 4 Trasy domyślne przykład 50 Algorytm Dijkstry 2 s 1 15 5 4 2 4 3 2 35 3 16 7 t 6 5 21 1 2 3 4 5 6 init 0 1 2 3 4 0 0 0 0 0 0 0 0 15 13 13 13 13 13 13 48 48 11 11 11 11 11 11 18 18 18 18 51 17