Настройка статических маршрутов

Для настройки статического маршрута используется команда ip route. Описание ее синтаксиса приведено в табл. 2.2.

(config) ip route prefix mask {next-hop-address | outgoing interface [next-hop-address]} [dhcp] [distance] [name] [permanent] [tag tag] (config) no ip route prefix mask

Таблица 2.2

Параметры команды ip route

Из синтаксиса команды видно, что основными параметрами команды выступают сеть, до которой осуществляется маршрутизация, и следующий получатель маршрутизируемой информации. Другими словами, указывается, «что» и «куда» перенаправляется.

При настройке у статических маршрутов отсутствует параметр «метрика», а присутствует distance — административное расстояние.

Фактически значение административного расстояния и будет использоваться как метрика маршрута, при этом не только для определения лучшего из возможных статических маршрутов, но и как возможность маршрутизатору в некоторых случаях отдавать предпочтение информации от динамических протоколов маршрутизации вместо записей статических маршрутов, и наоборот.

Статические маршруты между сетями, которые обмениваются информацией, должны быть настроены в обоих направлениях. В противном случае удаленный маршрутизатор не будет знать маршрута, по которому нужно отправлять ответные пакеты, и будет построена лишь односторонняя связь. При этом нужно отметить, что обратный маршрут может отличаться от прямого маршрута и идти через другие маршрутизаторы (рис. 2.7).

На рис. 2.8 приводится пример настройки статических маршрутов между двумя маршрутизаторами.

Рис. 2.7. Прямой и обратный маршрут.

Рис. 2.8. Пример настройки статических маршрутов.

На рис. 2.8 в качестве направления передачи потока данных использован IP-адрес соседнего маршрутизатора или, другими словами, IP-адрес следующего перехода (IP next hop).

В соответствии с синтаксисом команды ip route в качестве направления передачи потока данных можно использовать:

• — IP-адрес следующего перехода;
• — выходной интерфейс маршрутизатора;
• — выходной интерфейс маршрутизатора и IP-адрес следующего перехода.

Какой же из способов указания направления передачи потока данных является правильным и оптимальным?

С точки зрения работы маршрутизатора и заполнения им ТМ все три способа являются равнозначными. Однако современный маршрутизатор — это сложное устройство, и, кроме процесса маршрутизации, в нем работает множество других процессов, позволяющих оптимизировать работу маршрутизатора.

Примером таких процессов в телекоммуникационном оборудовании являются механизмы быстрой коммутации данных. Например, у корпорации Cisco такая технология называется Cisco Express Forwarding (CEF). Для правильной работы механизма CEF требуются заполнение служебных таблиц и выполнение некоторого количества проверок.

При использовании в статическом маршруте в качестве направления передачи потока данных IP-адреса следующего перехода механизм CEF может заполнить служебные таблицы и провести все необходимые проверки непосредственно после применения команды статической маршрутизации, т. е. до появления потока данных, который следует маршрутизировать по описанному маршруту.

При использовании конструкции из выходного интерфейса маршрутизатора и IP-адреса следующего перехода CEF также будет производить заполнение служебных таблиц, однако будут пройдены не все проверки зависимостей от других маршрутов, уже занесенных в таблицу маршрутизации.

При указании выходного интерфейса маршрутизатора в качестве направления передачи потока данных в таблице маршрутизации такой маршрут отображается как статический, но помеченный «directly connected».

На рис. 2.9 приводится пример настройки трех статических маршрутов с различными вариантами указания направления передачи потока данных.

Рис. 2.9. Варианты отображения статических маршрутов.

Необходимо отметить гот факт, что в ТМ информации о маршруте.

10.32.0.0/28 значительно больше. В строке маршрута указан не только адрес следующего перехода, но и выходной интерфейс маршрутизатора. А для маршрута 10.0.0.1/32 только IP-адрес следующего перехода. С точки зрения администратора, первая запись позволяет сразу получить больше информации, которая может быть полезна при поиске возможных неиснравностей. Однако с точки зрения функционирования всего маршрутизатора в целом данная строчка получена при помощи команды, которая может не учитывать некоторых зависимостей, способных в определенных условиях повлиять на эффективность работы маршрутизатора.

В информации о маршруте 10.16.0.4/30 сказано, что он является статическим и непосредственно подключенным к интерфейсу Serial 0/0, хотя на самом деле сеть-получатель находится на маршрутизаторе R1. Какими особенностями обладают такие маршруты при обработке потоков данных?

В случае, изображенном на рис. 2.9, негативных моментов использования применяемого варианта статического маршрута (кроме неоптимальной работы CEF) не будет. Данное утверждение справедливо для всех протоколов канального уровня, поддерживающих каналы связи «Точка-Точка» (протоколы HDLC, РРР, Frame Relay и др.).

Однако для каналов связи, использующих протокол Ethernet, такая форма записи статического маршрута будет не только не оптимальной, но и может потенциально приводить к крайне негативным ситуациям. Пример такой настройки приводится на рис. 2.10.

Рис. 2.10. Статический маршрут с указанием выходного интерфейса.

Опасность такой настройки в том, что маршрут до сети-получателя.

10.0.2.1/32 определяется как непосредственно подключенный к интерфейсу F0/0.401.

На рис. 2.11 приводится пример построения ARP-таблицы^[1], в которой хранятся МАС-адреса.

Для IP-адреса 10.0.2.1 в ARP-таблицу была внесена запись о МАСадресе c803. ld00.0000, принадлежащем интерфейсу F0/0 маршрутизатора R3.

Рис. 2.11. ARP-таблицы маршрутизаторов R2 и R3

При этом такая запись будет добавлена для каждого IP-адреса, входящего в каждую сеть-получатель, для которой настроен статический маршрут с указанием выходного интерфейса.

Существуют ситуации, при которых настройка таких статических маршрутов будет оправдана и даже оптимальна, однако повсеместное использование подобных конструкций может приводить к переполнению ARPтаблиц. Кроме этого, для нормальной работы описанной конструкции на интерфейсах должна быть включена функция «Proxy-ARP».

Как видно, занесение и вычеркивание статических маршрутов из ТМ является для маршрутизатора нетривиальной задачей, и в самых сложных ситуациях маршрутизатор может не исключить устаревший неактуальный статический маршрут из таблицы маршрутизации. Для решения возникающих в связи с этим проблем был реализован механизм проверки актуальности статических маршрутов.

По умолчанию актуальность статических маршрутов в таблице маршрутизации проверяется каждые 60 с. Для изменения данного интервала используется команда ip route static adjust-time. Ее единственный параметр, seconds, означает интервал времени в секундах, через который проверяется актуальность статических маршрутов в таблице маршрутизации. Интервал изменяется в пределах от 1 до 60 с (по умолчанию 60 с).

(config) ip route static adjust-time seconds (config) no ip route static adjust-time seconds

• [1] ARP — Address Resolution Protocol, протокол определения адреса, предназначенный дляопределения МАС-адреса по известному IP-адресу. — Прим. ред.