Статическая маршрутизация в сетях IPv6

Статическая маршрутизация в сетях IPv6 позволяет сконфигурировать: стандартный статический маршрут, суммарный и плавающий статические маршруты, а также статический маршрут по умолчанию. Конфигурирование статической маршрутизации IPv6 рассмотрено на примере распределенной сети рис. 2.5.

Рис. 2.5. Распределенная сеть

Как отмечалось в "Принципы и средства межсетевого взаимодействия", маршрутизация IPv6 включается после формирования команды ipv6 unicast-routing. в режиме глобального конфигурирования:

Router(config)#ipv6 unicast-routing

Статические маршруты конфигурируются по команде ipv6 route, например, стандартные статические маршруты на маршрутизаторе R-Aв сети рис. 2.5 формируются следующим образом:

R-A(config)#ipv6 route 2001:db8:a:2::/64 2001:db8:a:4::11R-A(config)#ipv6 route 2001:db8:a:3::/64 2001:db8:a:4::11R-A(config)#ipv6 route 2001:db8:a:5::/64 2001:db8:a:4::11R-A(config)#ipv6 route 2001:db8:a:6::/64 2001:db8:a:4::11R-A(config)#

Посмотреть созданные маршруты можно по следующей команде:

R-A#show ipv6 route IPv6 Routing Table - 9 entriesCodes: C - Connected, L - Local, S - Static, R - RIP, B - BGP U - Per-user Static route, M - MIPv6 I1 - ISIS L1, I2 - ISIS L2, IA - ISIS interarea, IS - ISIS summaryO - OSPF intra, OI - OSPF inter, OE1 - OSPF ext 1, OE2 - OSPF ext 2ON1 - OSPF NSSA ext 1, ON2 - OSPF NSSA ext 2D - EIGRP, EX - EIGRP external C 2001:DB8:A:1::/64 [0/0] via::, GigabitEthernet0/0L 2001:DB8:A:1::1/128 [0/0] via::, GigabitEthernet0/0S 2001:DB8:A:2::/64 [1/0] via 2001:DB8:A:4::11S 2001:DB8:A:3::/64 [1/0] via 2001:DB8:A:4::11C 2001:DB8:A:4::/64 [0/0] via::, Serial0/3/0L 2001:DB8:A:4::10/128 [0/0] via::, Serial0/3/0S 2001:DB8:A:5::/64 [1/0] via 2001:DB8:A:4::11S 2001:DB8:A:6::/64 [1/0] via 2001:DB8:A:4::11L FF00::/8 [0/0] via::, Null0R-A#

Из распечатки следует, что две сети (2001:DB8:A:1::/64 и 2001:DB8:A:4::/64) являются прямо присоединенными. К четырем сетям (2001:DB8:A:2::/64, 2001:DB8:A:3::/64, 2001:DB8:A:5::/64 и 2001:DB8:A:6::/64) проложены статические маршруты.

В рассмотренном примере, также как в сетях IPv4, при коммутации поступившего пакета с входного интерфейса на выходной требуется рекурсивный алгоритм обработки маршрута. Для ускорения процесса коммутации можно сконфигурировать прямо подключенный статический маршрут с указанием выходного интерфейса, например:

R-A(config)#ipv6 route 2001:db8:a:2::/64 s0/3/0

Новые технологии предусматривают использование механизма CEF, что существенно ускоряет процесс коммутации пакетов (см. "Принципы и средства межсетевого взаимодействия").

В сетях IPv6 на интерфейсах маршрутизаторов автоматически задаются локальные адреса (link-local), которые отображаются по команде:

R-B>show ipv6 int briefGigabitEthernet0/0 [up/up] FE80::20D:BDFF:FEE6:7701 2001:DB8:A:2::1GigabitEthernet0/1 [administratively down/down]GigabitEthernet0/2 [administratively down/down]Serial0/3/0 [up/up] FE80::209:7CFF:FEE1:5001 2001:DB8:A:5::10Serial0/3/1 [up/up] FE80::209:7CFF:FEE1:5002 2001:DB8:A:4::11Vlan1 [administratively down/down]

Локальные адреса могут быть изменены администратором, например:

R-В(config)#int g0/0R-В(config-if)#ipv6 add fe80::1 link-localR-В(config-if)#int s0/3/1R-В(config-if)#ipv6 add fe80::11 link-localR-В(config-if)#int s0/3/0R-В(config-if)#ipv6 add fe80::10 link-local

При конфигурировании статической маршрутизации локальные адреса можно использовать в качестве адресов следующего перехода, например:

R-B(config)#ipv6 route 2001:db8:a:1::/64 fe80::10R-B(config)#ipv6 route 2001:db8:a:3::/64 fe80::11R-B(config)#ipv6 route 2001:db8:a:6::/64 fe80::11

Следует помнить, что локальные адреса являются уникальными только в одном локальном канале, т.е. адрес fe80::10 может быть использован как в сети 4, так и в сети 5 (рис. 2.5). Для устранения этой неоднозначности следует формировать полностью заданные статические маршруты:

R-B(config)#ipv6 route 2001:db8:a:1::/64 s0/3/1 fe80::10R-B(config)#ipv6 route 2001:db8:a:3::/64 s0/3/0 fe80::11R-B(config)#ipv6 route 2001:db8:a:6::/64 s0/3/0 fe80::11 R-B#sh ipv6 routeIPv6 Routing Table - 10 entries S 2001:DB8:A:1::/64 [1/0] via FE80::10, Serial0/3/1C 2001:DB8:A:2::/64 [0/0] via::, GigabitEthernet0/0L 2001:DB8:A:2::1/128 [0/0] via::, GigabitEthernet0/0S 2001:DB8:A:3::/64 [1/0] via FE80::11, Serial0/3/0C 2001:DB8:A:4::/64 [0/0] via::, Serial0/3/1L 2001:DB8:A:4::11/128 [0/0] via::, Serial0/3/1C 2001:DB8:A:5::/64 [0/0] via::, Serial0/3/0L 2001:DB8:A:5::10/128 [0/0] via::, Serial0/3/0S 2001:DB8:A:6::/64 [1/0] via FE80::11, Serial0/3/0LFF00::/8 [0/0]via::, Null0

 

Статическая маршрутизацияIPv6 по умолчанию широко используется на пограничных маршрутизаторах при подключении к сети провайдера ISP, а также на тупиковых маршрутизаторах. Например, для всех пакетов, попавших в маршрутизатор R-A (рис. 2.5) маршрут по умолчанию будет через его выходной порт s0/3/0, а шлюзом следующего перехода будет входной интерфейс маршрутизатора R-В с адресом 2001:db8:a:4::11. Конфигурирование маршрута по умолчанию показано в следующем примере:

R-A(config)#ipv6 route::/0 2001:db8:a:4::11 илиR-A(config)#ipv6 route::/0 s0/3/0

 

 

Статическая маршрутизацияIPv6, также как IPv4, может использовать суммирование адресов. Например, в распределенной сети рис. 2.5 на маршрутизаторе R-С можно сформировать суммарный адрес к сетям 2001:db8:a:1::/64, 2001:db8:a:2::/64, 2001:db8:a:4::/64

R-С(config)#ipv6 route 2001:db8:a::/61 2001:db8:a:5::10 Префикс /61 получился, поскольку три последних бита сетевой части адреса Сети 1 будут 001, Сети 2 - 010, Сети 4 - 100, т.е. различие в трех последних двоичных разрядах. Поэтому префикс на 3 меньше, чем /64.

Краткие итоги

1. Статическая маршрутизация создается администратором вручную, поэтому она более безопасна, требует меньше вычислительных ресурсов и более узкую полосу пропускания по сравнению с динамической маршрутизацией.

2. Статические маршруты характеризуются высоким приоритетом, поскольку административное расстояние AD = 1.

3. Сети, использующие статическую маршрутизацию, плохо масштабируемы, при изменении топологии требуется внесение изменений администратором, что может приводить к ошибкам.

4. В сети можно сконфигурировать стандартные статические маршруты, маршруты по умолчанию, суммарные (объединенные) маршруты, плавающие статические маршруты.

5. Для конфигурирования статической маршрутизации используется команда ip route, которая содержит параметры: адрес сети назначения, сетевую маску и адрес входного интерфейса следующего маршрутизатора на пути к адресату (next hop) или идентификатор выходного интерфейса.

6. Формат команды конфигурирования стандартной статической маршрутизации следующий:

7. Router(config)#ip route <адрес> <маска> <next hop>

8. Рекурсивный алгоритм замедляет процесс обработки маршрута.

9. Формат команды конфигурирования статической маршрутизации с использованием выходного интерфейса (присоединенного маршрута) следующий:

10. Router(config)#ip route <адрес> <маска> <выходной интерфейс>

11. В случае использования Ethernet-соединений необходимо формировать полностью заданный статический маршрут.

12. Статическая маршрутизация по умолчанию используется для отправки пакетов, когда сеть назначения отсутствует в таблице маршрутизации.

13. Формат команды конфигурирования статической маршрутизации по умолчанию следующий:

14. Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <next hop>

15. Плавающий статический маршрут конфигурируется в тех случаях, когда необходимо создать резервный маршрут.

16. В таблице маршрутизации созданные администратором статические маршруты к удаленным сетям помечены символом S, а маршруты по умолчанию - символом S*.

17. При подключении к Интернету на маршрутизаторе подключаемой сети обычно конфигурируется маршрут по умолчанию, а на граничном маршрутизаторе провайдера - стандартный статический маршрут.

18. Для ускорения процесса маршрутизации программная коммутация заменяется технологией CEF.

19. Статическая маршрутизация в сетях IPv6, также как IPv4, позволяет сконфигурировать стандартный статический маршрут, суммарный и плавающий статические маршруты, статический маршрут по умолчанию.

20. Маршрутизация IPv6включается после выполнения команды ipv6 unicast-routing в режиме глобального конфигурирования.

21. В сетях IPv6 на интерфейсах маршрутизаторов автоматически задаются локальные адреса (link-local), которые можно использовать в качестве адреса следующего перехода.

22. Верификация таблицы маршрутизации производится с использованием команды show ip route, show ipv6 route.

Вопросы

1. Кто создает статическую маршрутизацию?

2. Каковы преимущества и недостатки статической маршрутизации по сравнению с динамической?

3. Какие команды используются для создания статической маршрутизации?

4. Каков формат команды конфигурирования стандартной статической маршрутизации?

5. Каков формат команды конфигурирования статической маршрутизации с использованием выходного интерфейса?

6. Для чего необходим маршрут по умолчанию?

7. Каков формат команды конфигурирования статической маршрутизации по умолчанию в сетях IPv4, IPv6?

8. Какие маршруты обычно конфигурируется при подключении к Интернету на маршрутизаторе подключаемой сети и на граничном маршрутизаторе провайдера?

9. Для чего конфигурируется плавающий статический маршрут?

10. Что собой представляет технология CEF?

11. Какими символами помечаются маршруты, созданные администратором?

12. Какие изменения происходят в таблице маршрутизации, если выходной интерфейс перестает функционировать?

13. По какой команде можно посмотреть таблицу маршрутизацииIPv4, IPv6?

14. Какие команды используются для проверки и отладки конфигурации?

15. Почему в сетях с адресацией на основе классов в обновлениях не передается значение маски?

16. Почему при использовании масок переменной длины (VLSM) происходит экономия IP-адресов?

17. Что означает термин CIDR? Какие преимущества обеспечивает суммирование маршрутов?

Упражнения

1. В среде Packet Tracer сконфигурируйте стандартную статическую маршрутизацию нижеприведенной схемы с заданными в таблице адресами. Проведите проверку и отладку с использованием команд show running-config, show ip route, ping, traceroute и tracert.

 

Наименование	Адрес	Наименование	Адрес
Сеть 1 f0/0 Host 1-1 Host 1-n	10.1.10.0/24 10.1.10.1 10.1.10.2 10.1.10.n	Сеть 2 f0/0 Host 2-1 Host 2-n	172.16.20.0/24 172.16.20.1 172.16.20.2 172.16.20.n
Сеть 3 f0/0 Host 3-1 Host 3-n	192.168.30.0/24 192.168.30.1 192.168.30.2 192.168.30.n	Сеть 4 s1/1 s1/2	204.4.4.0/24 204.4.4.1 204.4.4.2
Сеть 5 s1/1 s1/2	205.5.5.0/24 200.5.5.1 200.5.5.2

2. Для вышеприведенной схемы сети сконфигурируйте непосредственно присоединенные статические маршруты. Проведите сравнительный анализ таблиц маршрутизации по п.1 и п.2.

3. Для вышеприведенной схемы сети самостоятельно задайте адреса IPv6. Сконфигурируйте статическую маршрутизацию. Проведите проверку и отладку сети.