Dół formularza

CCNA Exploration - Protokoły i koncepcje routingu

8 Tablica routingu pod lupą

8.0 Wprowadzenie do rozdziału

8.0.1 Wprowadzenie do rozdziału

Strona 1:

W poprzednich rozdziałach badaliśmy tablicę routingu za pomocą polecenia show ip route. Widzieliśmy, w jaki sposób dodawane i usuwane z tablicy routingu są trasy połączone bezpośrednio, trasy statyczne i trasy dynamiczne.

Administrator sieci, rozwiązując problemy z siecią, musi bardzo dobrze znać tablicę routingu. Zrozumienie struktury i procesu przeszukiwania tablicy routingu ułatwia zdiagnozowanie dowolnego problemu z tablicą routingu, niezależnie od poziomu obeznania z konkretnym protokołem routingu. Może się na przykład zdarzyć, że w tablicy routingu będą wszystkie trasy, które być w niej powinny, ale przekazywanie pakietów nie działa zgodnie z oczekiwaniami. Wiedząc, jak krok po kroku przejść przez proces wyszukiwania docelowego adresu IP pakietu, można ustalić, czy pakiet jest przekazywany prawidłowo, czy i dlaczego pakiet jest przesyłany gdzie indziej i czy pakiet został odrzucony.

W tym rozdziale przyjrzymy się z bliska tablicy routingu. W pierwszej części rozdziału skupiamy się na strukturze tablicy routingu IP Cisco. Badamy format tablicy routingu i dowiadujemy się o trasach 1. i 2. poziomu. W drugiej części rozdziału przeanalizujemy proces wyszukiwania tablicy routingu. W tym rozdziale poznamy też warianty routingu klasowego i bezklasowego, używając poleceń no ip classless oraz ip classless.

Wiele szczegółów dotyczących struktury i procesu przeszukiwania tablicy routingu IP na urządzeniach Cisco zostało w tym rozdziale pominiętych. Osobom zainteresowanym pogłębianiem wiedzy na ten temat oraz na temat wewnętrznych mechanizmów systemu Cisco IOS w kontekście routingu polecamy książkę Cisco IP Routing autorstwa Aleksa Zinina (ISBN 0-201-60473-6)

Uwaga: Nie jest to książka przeznaczona dla osób rozpoczynających przygodę z protokołami routingu - zawiera gruntowne omówienie protokołów, procesów i algorytmów używanych przez system Cisco IOS.

8.1 Struktura tablicy routingu

8.1.1 Topologia

Strona 1:

W celu omówienia struktury tablicy routingu i procesu wyszukiwania posłużymy się prostą siecią z trzema routerami. Routery R1 i R2 współużytkują sieć 172.16.0.0/16, która została podzielona na pod-sieci /24. Routery R2 i R3 są połączone siecią 192.168.1.0/24. Zwróćmy uwagę, że router R3 ma również podsieć 172.16.4.0/24, która jest odłączona, czyli nieciągła, od wspólnej dla routerów R1 i R2 sieci 172.16.0.0. Konsekwencje istnienia tej nieciągłej podsieci są analizowane w dalszej części rozdziału, kiedy przyglądamy się procesowi wyszukiwania trasy.

Kliknij R1 i R3 na ilustracji.

Konfigurację interfejsów routerów R1 i R3 także pokazano na ilustracji. W jednym z następnych podrozdziałów konfigurujemy interfejsy routera R2.

8.1.2 Wpisy w tablicy routingu

Strona 1:

Przykładowa tablica routingu zbudowana jest z wpisów o trasach pochodzących z następujących źródeł:

• sieci połączonych bezpośrednio,

• tras statycznych,

• protokołów routingu dynamicznego.

Źródło trasy - połączona bezpośrednio, statyczna lub dynamiczna - nie wpływa na strukturę tablicy routingu. Na ilustracji widzimy przykładową tablicę routingu z trasami połączonymi bezpośrednio, statycznymi i dynamicznymi. Zwróćmy uwagę, że w podsieciach 172.16.0.0/24 mamy połączenie wszystkich trzech typów źródeł routingu.

Uwaga: Hierarchia tablicy routingu w systemie Cisco IOS została pierwotnie zaimplementowana w wariancie routingu klasowego. Mimo że w tablicy routingu obok adresów klasowych występują bezklasowe, całościowa struktura nadal jest oparta na wariancie klasowym.

8.1.3 Trasy 1. poziomu

Strona 1:

Na interfejsach routerów R1 i R3 już skonfigurowano prawidłowe adresy IP i maski podsieci. Teraz skonfigurujemy interfejsy routera R2 i użyjemy polecenia debug ip routing, aby zaobserwować proces dodawania tych wpisów do tablicy routingu.

Na ilustracji pokazano co się dzieje, gdy dla interfejsu S0/0/1 na routerze R2 skonfigurujemy adres 192.168.1.1/24. Zaraz po wpisaniu polecenia no shutdown w wynikach polecenia debug ip routing widzimy, że trasa ta została umieszczona w tablicy routingu.

Strona 2:

Polecenie show ip route wyświetla właśnie dodaną do tablicy routingu bezpośrednio połączoną sieć do routera R2.

Tablica routingu IP na urządzeniach Cisco nie jest prostą bazą danych. W rzeczywistości to struktura hierarchiczna, której zadaniem jest przyspieszenie procesu znajdowania tras i przekazywania pakietów. W obrębie tej struktury hierarchia składa się z kilku poziomów. Dla uproszczenia przyjmiemy, że każda trasa jest 1. albo 2. poziomu.

Strona 3:

Poznajmy trasy 1. i 2. poziomu, analizując poniższy wpis w tablicy routingu.

C 192.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/0/1

Trasa 1. poziomu (ang. level 1 route) to trasa z maską podsieci równą lub krótszą niż domyślna maska adresu sieciowego.192.168.1.0/24 to trasa sieciowa 1. poziomu, ponieważ maska podsieci jest równa domyślnej masce sieci. /24 to maska dla sieci klasy C takich jak sieć 192.168.1.0.

Trasa 1. poziomu może funkcjonować jako:

• Trasa domyślna - trasa statyczna z adresem 0.0.0.0/0.

• Supersieć - adres sieciowy z maską krótszą od domyślnej maski.

• Trasa sieciowa - trasa, która ma maskę podsieci równą domyślnej masce. Trasa sieciowa może być również trasą nadrzędną. Trasy nadrzędne omówiono w kolejnym podrozdziale.

Źródłem trasy 1. poziomu może być sieć połączona bezpośrednio, trasa statyczna albo protokół routingu dynamicznego.

Strona 4:

Trasa ostateczna

Trasa 1. poziomu 192.168.1.0/24 może być również trasą ostateczną. Trasa ostateczna to taka, która zawiera jeden lub oba poniższe elementy:

• adres IP następnego skoku (kolejną trasę),

• interfejs wyjściowy.

Połączona bezpośrednio sieć 192.168.1.0/24 to trasa sieciowa 1. poziomu, ponieważ ma maskę podsieci taką samą jak maska domyślna. Ta sama trasa jest również trasą

ostateczną, ponieważ zawiera interfejs wyjściowy S0/0/1.

C 192.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/0/1

Jak wyjaśniamy w kolejnym podrozdziale, trasy poziomu 2. również są trasami ostatecznymi.

8.1.4 Trasy nadrzędne i podrzędne: sieci klasowe

Strona 1:

W poprzednim podrozdziale trasa sieciowa 1. poziomu była zarazem trasą ostateczną. Teraz przyjrzymy się trasie sieciowej 1. poziomu innego typu, trasie nadrzędnej. Na ilustracji widzimy konfigurację interfejsu 172.16.3.1/24 na routerze R2 i wyniki polecenia show ip route. Zwróćmy uwagę, że w rzeczywistości w tablicy routingu są dwa dodatkowe wpisy. Jeden wpis jest trasą nadrzędną, drugi trasą podrzędną. Dlaczego dodano nie jeden, a dwa wpisy?

Kliknij Nadrzędna i Podrzędna na ilustracji.

Kiedy do tablicy routingu dodano trasę 172.16.3.0, dodana została również inna trasa - 172.16.0.0. Pierwszy wpis, 172.16.0.0/24, nie zawiera adresu IP następnego skoku ani interfejsu wyjściowego. Trasa ta nazywana jest trasą nadrzędną 1. poziomu (ang. level 1 parent route).

Strona 2:

Trasa nadrzędna 1. poziomu to trasa sieciowa, która nie ma adresu IP następnego skoku ani interfejsu wyjściowego do sieci. Trasa nadrzędna to w rzeczywistości nagłówek sygnalizujący obecność tras 2. poziomu, zwanych również trasami podrzędnymi. Trasa nadrzędna 1. poziomu jest tworzona automatycznie za każdym razem, kiedy do tablicy routingu dodawana jest podsieć. Innymi słowy, trasa nadrzędna jest tworzona za każdym razem, gdy do tablicy routingu wprowadzana jest trasa z maską dłuższą niż maska domyślna. Podsieć 172.16.3.0 to trasa podrzędna 2. poziomu trasy nadrzędnej 172.16.0.0. W tym przypadku trasa nadrzędna 1. poziomu, która została utworzona automatycznie, to:

172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

Trasa 2. poziomu (ang. level 2 route) to taka trasa, która jest podsiecią klasowego adresu sieciowego. Podobnie jak w przypadku trasy 1. poziomu, źródłem trasy 2. poziomu może być sieć połączona bezpośrednio, trasa statyczna albo protokół routingu dynamicznego. W tym przypadku trasą 2. poziomu jest trasa do podsieci, która została dodana przy konfiguracji interfejsu FastEthernet 0/0:

C 172.16.3.0 is directly connected, FastEthernet0/0

Uwaga: Pamiętajmy, że hierarchia tablicy routingu w systemie Cisco IOS to wariant routingu klasowego. Trasa nadrzędna 1. poziomu to klasowy adres sieciowy trasy podsieci. Jest tak nawet wtedy, kiedy źródło trasy do podsieci stanowi klasowy protokół routingu.

Strona 3:

Kliknij Odtwórz, aby obejrzeć animację.

Przeanalizujemy wpisy w tablicy routingu dotyczące trasy nadrzędnej 1. poziomu i trasy podrzędnej 2. poziomu (podsieci).

Trasa nadrzędna 1. poziomu

Wpis trasy nadrzędnej zawiera następujące informacje:

• 172.16.0.0 - klasowy adres sieciowy zawierający naszą podsieci. Pamiętajmy, że tablica routingu IP Cisco ma strukturę klasową.

• /24 - maska podsieci dla wszystkich tras podrzędnych. Jeśli trasy podrzędne mają maski podsieci o zmiennej długości (VLSM), maski podsieci nie będzie we wpisie trasy nadrzędnej, a zostanie umieszczona we wpisach poszczególnych tras podrzędnych. Zostało to wyjaśnione w następnym podrozdziale.

• is subnetted, 1 subnets - ta część wpisu informuje, że jest to trasa nadrzędna i w tym przypadku ma jedną trasę podrzędną (czyli jedną podsieć).

Trasa podrzędna 2. poziomu

Drugi wpis - 172.16.3.0, to rzeczywista trasa naszej sieci połączonej bezpośrednio. Ta trasa podrzędna 2. poziomu zawiera następujące informacje.

• C - kod oznaczający sieć połączoną bezpośrednio,

• 172.16.3.0 - konkretna trasa,

• is directly connected - wraz z kodem trasy C oznacza, że jest to sieć połączona bezpośrednio z odległością administracyjną 0,

• FastEthernet0/0 - interfejs wyjściowy do przekazywania pakietów pasujących do tego konkretnego wpisu.

Trasa podrzędna 2. poziomu to wpis konkretnej trasy do podsieci 172.16.3.0/24. Zwróćmy uwagę, że maska podsieci nie została dołączona do podsieci, trasy podrzędnej 2. poziomu. Maską podsieci dla tej trasy podrzędnej jest maska /24 dołączona do trasy nadrzędnej 172.16.0.0.

Trasa podrzędna 2. poziomu (ang. level 2 child route) zawiera źródło trasy i adres sieciowy trasy. Trasy podrzędne 2. poziomu są jednocześnie uważane za trasy ostateczne, ponieważ zawierają adres IP następnego skoku lub interfejs wyjściowy.

Strona 4:

Na ilustracji pokazano konfigurację interfejsu Serial 0/0/0 na routerze R2.

Kliknij 1 oraz 2 na ilustracji.

W tablicy routingu widzimy dwie trasy podrzędne względem jednej trasy nadrzędnej, 172.16.0.0/24. Zarówno 172.16.2.0, jak i 172.16.3.0 należą do tej samej trasy nadrzędnej, ponieważ obie należą do klasowej sieci 172.16.0.0/16.

Strona 5:

Ponieważ obie trasy podrzędne mają takie same maski (/24), trasa nadrzędna zawiera maskę /24. Rolę trasy nadrzędnej zbadamy, omawiając proces wyszukiwania tras.

Uwaga: Jeśli jest tylko jedna trasa podrzędna 2. poziomu i zostanie ona usunięta, trasa nadrzędna 1. poziomu zostaje usunięta automatycznie. Trasa nadrzędna 1. poziomu istnieje tylko wtedy, gdy istnieje przynajmniej jedna trasa podrzędna 2. poziomu.

8.1.5 Trasy nadrzędne i podrzędne: sieci bezklasowe

Strona 1:

Na potrzeby dyskusji, użyjemy topologii pokazanej na ilustracji. Używając routera X z pokazaną konfiguracją VLSM, możemy zbadać wpływ stosowania VLSM na tablicę routingu. Router X ma trzy sieci połączone bezpośrednio. Wszystkie trzy podsieci należą do klasowej sieci 172.16.0.0/16, a tym samym są trasami podrzędnymi 2. poziomu.

Kliknij 1, 2, 3 oraz 4 na ilustracji.

Widzimy, że trzy trasy podrzędne nie mają takiej samej maski podsieci, czyli inaczej niż w przykładzie klasowym. W tym przykładzie implementujemy schemat adresów sieciowych za pomocą VLSM.

Kliknij 1 na ilustracji.

Zawsze gdy do tej samej sieci klasowej należą dwie - lub więcej - trasy podrzędne z różnymi maskami podsieci, wpis w tablicy routingu wygląda nieco inaczej: pojawia się informacja o tym, że sieć jest variably subnetted - podzielona na podsieci o różnych długościach masek.

Mimo że w relacji nadrzędny/podrzędny do wyświetlania sieci i ich podsieci używana jest struktura klasowa, format ten można wykorzystywać przy adresowaniu klasowym i bezklasowym. Niezależnie od schematu adresowania używanego przez sieć (klasowy lub bezklasowy), struktura tablicy routingu opiera się na schemacie klas.

Strona 2:

Kliknij Odtwórz, aby obejrzeć animację.

W porównaniu z omówionym wcześniej przykładem klasowym w tych wpisach dla trasy nadrzędnej i jej tras podrzędnych widzimy kilka istotnych różnic. Po pierwsze, trasa nadrzędna 172.16.0.0 zawiera teraz klasową maskę /16. W klasowym przykładzie pokazanym wcześniej maska klasy (maska domyślna) nie była wyświetlana.

Poza tym z informacji o trasie nadrzędnej wynika, że trasy podrzędne są podzielone na podsieci o różnej długości masek (variably subnetted). Tak jak w przykładzie klasowym, trasa nadrzędna wyświetla informację o liczbie podsieci, ale tym razem wraz z liczbą różnych masek tras podrzędnych.

Ostatnia różnica pomiędzy sieciami klasowymi i bezklasowymi widoczna jest we wpisach tras podrzędnych. Każda trasa podrzędna zawiera teraz maskę podsieci dla danej konkretnej trasy. W przykładzie bez VLSM, obie trasy podrzędne mają taką samą maskę podsieci, która została wyświetlona w wierszu trasy nadrzędnej. Gdy używamy VLSM, poszczególne maski podsieci są wyświetlane we wpisach konkretnych tras podrzędnych.

Trasa nadrzędna zawiera następujące informacje:

• 172.16.0.0 - trasa nadrzędna, sieć klasowa skojarzona ze wszystkimi sieciami podrzędnymi.

• /16 - domyślna maska sieci trasy nadrzędnej.

• variably subnetted - oznacza, że trasy podrzędne są ze zmienną długością masek i że do tej sieci klasowej jest wiele różnych masek podsieci,

• 3 subnets, 2 masks - wskazuje liczbę podsieci oraz liczbę różnych masek podsieci dla tras podrzędnych wobec tej trasy nadrzędnej.

O jednej z tras podrzędnych możemy na przykład wyczytać następujące informacje:

• C - kod oznaczający sieć połączoną bezpośrednio,

• 172.16.1.4 - wpis konkretnej trasy,

• /30 - maska podsieci dla tej konkretnej trasy,

• is directly connected - w połączeniu z kodem trasy C oznacza, że jest to sieć połączona bezpośrednio z odległością administracyjną 0,

• Serial0/0/0 - interfejs wyjściowy do przekazywania pakietów, które pasują do tej konkretnej trasy.

A dlaczego Cisco używa klasowego formatu tablicy routingu? Odpowiedz na to pytanie będzie zrozumiała po przeczytaniu poniższych sekcji, w których omówiony jest proces przeszukiwania.

8.2 Proces przeszukiwania tablicy routingu

8.2.1 Etapy procesu przeszukiwania tablicy routingu

Strona 1:

W tej topologii skonfigurowany jest klasowy protokół routingu RIPv1. Specjalnie wybrano klasowy protokół routingu dla nieciągłych podsieci 172.16.0.0. Powód stanie się wkrótce jasny.

Kliknij przyciski na ilustracji, aby przeglądać konfigurację RIP i tablicę routingu.

Tak jak się można było spodziewać, w tym schemacie adresowania z klasowym protokołem routingu pojawiają się problemy z "osiągalnością". Routery R1 i R2 nie mają trasy do 172.16.4.0. Poza tym router R3 nie ma tras do podsieci 172.16.1.0/24, 172.16.2.0/24 i 172.16.3.0/24.

Przyjrzyjmy się dokładniej, w jaki sposób routery ustalają najlepsze trasy do wysłania pakietów i dlaczego klasowe protokoły routingu nie działają tam, gdzie są sieci nieciągłe. Weźmy pod uwagę następujące kwestie:

1. Co dzieje się, gdy router odbiera pakiet IP, bada docelowy adres IP i szuka tego adresu w tablicy routingu?

2. Na jakiej podstawie router decyduje, która trasa z tablicy routingu jest najlepsza?

3. Jaki jest wpływ maski podsieci na proces przeszukiwania tablicy routingu?

4. W jaki sposób router decyduje, czy użyć supersieci lub trasy domyślnej, jeśli nie znajdzie lepszego dopasowania?

Szukanie odpowiedzi na powyższe pytania zaczniemy od zbadania kroków w procesie wyszukiwania trasy.

Strona 2:

Proces wyszukiwania trasy

Kolejne etapy wyszukiwania trasy zostały przedstawione na rysunkach. Nie obawiaj się w tym momencie, że niektóre kroki mogą być niezrozumiałe. Proces ten stanie się bardziej zrozumiały, gdy w następnych podrozdziałach przeanalizujemy kilka przykładów.

Kliknij Krok 1.

Router bada trasy 1. poziomu, w tym trasy sieciowe i supersieci, aby znaleźć najlepiej pasującą do docelowego adresu pakietu IP .

Kliknij Krok 1a.

Jeśli najlepiej pasuje trasa ostateczna 1. poziomu - sieć klasowa, supersieć lub trasa domyślna - trasa ta jest używana do przekazania pakietu.

Kliknij Krok 1b.

Jeśli najlepiej pasuje trasa nadrzędna 1. poziomu, przejdź do kroku 2.

Kliknij Krok 2.

Router szuka najlepszego dopasowania wśród tras podrzędnych (tras do podsieci) trasy nadrzędnej.

Kliknij Krok 2a.

Jeśli któraś z tras podrzędnych 2. poziomu pasuje, to ta podsieć jest używana do przekazania danego pakietu.

Kliknij Krok 2b.

Jeśli żadna z tras podrzędnych 2. poziomu nie pasuje, przejdź do kroku 3. Kliknij Krok 3. Czy na routerze zaimplementowano wariant routingu klasowego, czy bezklasowego?

Kliknij Krok 3a.

Wariant routingu klasowego: Jeśli działa wariant routingu klasowego, zakończ proces przeszukiwania i odrzuć pakiet.

Kliknij Krok 3b.

Wariant routingu bezklasowego: Jeśli używany jest wariant routingu bezklasowego, kontynuuj przeszukiwanie supersieci 1. poziomu w tablicy routingu, w tym trasy domyślnej, jeśli takowa istnieje.

Kliknij Krok 4.

Jeśli istnieje mniejsze dopasowanie z supersiecią lub trasą domyślną 1. poziomu, router używa tej trasy, aby przesłać pakiet.

Kliknij Krok 5.

Jeśli nie pasuje żadna trasa z tablicy routingu, router odrzuca pakiet.

Warianty klasowy i bezklasowy są omówione dokładniej w kolejnym podrozdziale.

Uwaga: Trasa odwołująca się jedynie do adresu IP następnego skoku, a nie do interfejsu wyjściowego, musi zostać przekształcona na trasę z interfejsem wyjściowym. Na podstawie adresu IP następnego skoku wykonywane jest wyszukiwanie rekurencyjne, aby rozwiązać trasę do interfejsu wyjściowego.

8.2.2 Najdłuższe dopasowanie: trasy sieciowe 1. poziomu

Strona 1:

Najdłuższe dopasowanie

Podczas omawiania wyszukiwania trasy użyliśmy terminu najlepsze dopasowanie (ang. best match). Co oznacza najlepsze dopasowanie? Najlepsze dopasowanie jest też nazywane najdłuższym dopasowaniem.

Przede wszystkim: czym jest dopasowanie? Aby zaistniało dopasowanie pomiędzy docelowym adresem IP pakietu a trasą w tablicy routingu, w adresach musi się zgadzać minimalna liczba bitów położonych najbardziej na lewo. Minimalną liczbę położonych na lewo bitów, które muszą się zgadzać, ustala się na podstawie maski trasy w tablicy routingu. (Pamiętaj, że pakiet IP zawiera tylko adres IP, maski nie).

Najlepszym, czyli najdłuższym dopasowaniem jest ta trasa z tablicy routingu, w której największa liczba położonych na lewo bitów zgadza się z docelowym adresem IP pakietu. Trasa z największą liczbą równoważnych znaczących bitów, czyli najdłuższym dopasowaniem, zawsze jest trasą preferowaną.

Na ilustracji widzimy pakiet przeznaczony do sieci 172.16.0.10. Do tego pakietu może pasować wiele możliwych tras. Pokazano trzy pasujące trasy: 172.16.0.0/12, 172.16.0.0/18 i 172.16.0.0/26. Z tej trójki najdłuższe dopasowanie ma trasa 172.16.0.0/26. Pamiętajmy, że aby którakolwiek z tych tras została uznana za dopasowanie, zgadzać się musi co najmniej liczba bitów określonych w masce podsieci tej trasy.

Strona 2:

Przykład: trasa ostateczna 1. poziomu

Maska podsieci, na podstawie której ustala sie najdłuższe dopasowanie, nie zawsze jest oczywista. Zbadajmy tę koncepcję bardziej szczegółowo, używając kilku przykładów.

Kliknij Odtwórz, aby obejrzeć animację.

W przykładzie komputer PC1 wysyła polecenie ping do szeregowego interfejsu routera R3 na adres 192.168.1.2. Router R1 odbiera pakiet.

Kliknij informacja o trasie oraz tablicę routingu R1 na ilustracji.

Przypominasz sobie pierwszą część 1. kroku w procesie wyszukiwania trasy? Ilustracja pokazuje ten krok.

Kliknij Krok 1 na ilustracji.

Router najpierw szuka najlepszego dopasowania wśród tras 1. poziomu. W przykładzie istnieje dopasowanie pomiędzy docelowym adresem IP 192.168.1.2 a trasą ostateczną 1. poziomu 192.168.1.0/24.

Kliknij Krok 1a na ilustracji.

R 192.168.1.0/24 [120/1] via 172.16.2.2, 00:00:25, Serial0/0/0

Router R1 używa tej trasy i przekazuje pakiet z interfejsu Serial 0/0/0.

Strona 3:

Dlaczego trasa 1. poziomu 192.168.1.0/24 pasuje, a jedna z podsieci 172.16.0.0 nie? Może to wydawać się oczywiste. Mówimy: „oczywiście router użyje 192.168.1.0/24”. Ale proces wyszukiwania porównuje 32-bitowe adresy z 32-bitowymi wpisami tras, szukając najdłuższego dopasowania.

Omówienie algorytmu używanego przez system Cisco IOS jest poza zakresem tego rozdziału. W tej chwili wystarczy wiedzieć, dlaczego wpis trasy pasuje albo nie pasuje do docelowego adresu IP pakietu.

Dlaczego nie pasuje żadna ze znajdujących się w tablicy routingu podsieci 172.16.0.0/24?

172.16.0.0/24 to trasa nadrzędna dla trzech podsieci, czyli tras podrzędnych. Zanim trasa podrzędna zostanie sprawdzona pod kątem dopasowania, musi istnieć jakieś dopasowanie pomiędzy docelowym adresem IP pakietu a klasowym adresem trasy nadrzędnej 172.16.0.0/16.

Czy przynajmniej 16 położonych najbardziej na lewo bitów trasy nadrzędnej zgadza się z pierwszymi 16 bitami docelowego adresu IP pakietu 182.168.1.2? Odpowiedź negatywna wydaje się oczywista. Jednak na rysunku zobaczymy, że router sprawdza pierwszy bit i znajduje dopasowanie. Router przechodzi następnie do drugiego bitu. Ponieważ drugi bit się nie zgadza, proces przystępuje do analizy innych wpisów.

Strona 4:

Zobaczmy teraz, w jaki sposób router znajduje dopasowanie pomiędzy docelowym adresem IP pakietu 192.168.1.2 a następną trasą w tablicy routingu 192.168.1.0/24, która jest trasą ostateczną:

R 192.168.1.0/24 [120/1] via 172.16.2.2, 00:00:25, Serial0/0/0

Trasa 192.168.1.0 jest trasą ostateczną 1. poziomu, a tym samym zawiera również maskę podsieci /24. Na ilustracji widzimy, że zgadzają się przynajmniej 24 znaczące bity.

Jak widzimy na rysunku, zgadza się nie tylko minimalna liczba bitów, 24, ale w sumie 30 bitów. Czy to ważne? Jak zobaczymy później, może się zdarzyć sytuacja, że w tablicy routingu znajduje się wiele tras pasujących do tego samego docelowego adresu IP. Która z nich zostanie wybrana? Ta z największą liczbą pasujących bitów, czyli najdłuższym dopasowaniem.

W tym przykładzie istnieje dopasowanie pomiędzy docelowym adresem IP 192.168.1.0 a ostateczną trasą 1. poziomu 192.168.1.0/24. Ponieważ nie ma dłuższego dopasowania, pakiet jest wysyłany z interfejsu Serial 0/0/0.

Uwaga: Pamiętajmy, że proces wyszukiwania będzie musiał wykonać rekurencyjne wyszukiwanie dla każdej trasy, która odwołuje się tylko do adresu IP następnego skoku, a nie do interfejsu wyjściowego. Powtórkę z wyszukiwań rekurencyjnych można znaleźć w rozdziale 2 „Routing statyczny”.

8.2.3 Najdłuższe dopasowanie - trasy nadrzędne 1. poziomu i podrzędne 2. poziomu

Strona 1:

Zobaczmy co się dzieje, kiedy zostanie znalezione dopasowanie z trasą nadrzędną 1. poziomu.

Kliknij informacja o trasie 1 na ilustracji.

Widzimy, że trasa nadrzędna nie zawiera adresu następnego skoku ani interfejsu wyjściowego, ale jest jedynie „nagłówkiem” dla swoich tras podrzędnych, czyli podsieci.

Maska podsieci dla tras podrzędnych, czyli /24, jest wyświetlana w trasie nadrzędnej 172.16.0.0 w przypadku kiedy wszystkie podsieci używają tej samej maski (podsieci).

Zanim trasy podrzędne 2. poziomu zostaną zbadane pod kątem dopasowania, musi istnieć dopasowanie pomiędzy klasowym adresem trasy nadrzędnej 1. poziomu a docelowym adresem IP pakietu.

Strona 2:

Przykład: trasa nadrzędna 1. poziomu i trasy podrzędne 2. poziomu

Na ilustracji, komputer PC1 wysyła polecenie ping do komputera PC2 na adres 172.16.3.10. R1 odbiera pakiet i przekazuje go do R2.

Kliknij Krok 1b na ilustracji.

Pierwsze występujące dopasowanie dotyczy trasy nadrzędnej 1. poziomu 172.16.0.0. Przypomnijmy, że w przypadku podsieci nieużywających VLSM maska klasowa trasy nadrzędnej nie jest wyświetlana. Za nim którakolwiek z tras podrzędnych (podsieci) zostanie sprawdzona pod kątem dopasowania, musi być stwierdzone dopasowanie do klasowego adresu trasy nadrzędnej.

Ponieważ 172.16.0.0 to adres klasy B, zgadzać się musi 16 bitów położonych najbardziej na lewo (krok 1b procesu wyszukiwania trasy), proces wyszukiwania trasy przchodzi do kroku 2.

Kliknij Krok 2 na ilustracji.

Ponieważ pierwszy wpis to trasa nadrzędna 1. poziomu zgadzająca się z adresem docelowym, sprawdzone będą trasy podrzędne 2. poziomu. Jednak, w tym momencie, maska podsieci /24, jest używana jako minimalna ilość znaczących bitów, które muszą być dopasowane.

Kliknij Krok 2a na ilustracji.

Proces wyszukiwania trasy szuka dopasowania wśród tras podrzędnych. W tym przypadku zgadzać się muszą co najmniej 24 bity.

Strona 3:

Zobaczmy teraz, w jaki sposób router znajduje dopasowanie z jedną tras podrzędnych 2. poziomu.

Najpierw router szuka dopasowania w trasie nadrzędnej. W tym przykładzie pierwszych 16 bitów adresu IP musi być zgodnych z 16 bitami trasy nadrzędnej. Zgadzać się musi 16 znaczących bitów, ponieważ taka właśnie jest maska klasowa trasy nadrzędnej /16.

Jeśli jest dopasowanie z trasą nadrzędną, router sprawdza trasę 172.16.1.0. Trasy podrzędne są badane tylko wtedy, kiedy stwierdzono dopasowanie z maską klasową ich trasy nadrzędnej.

Kliknij 2 na ilustracji.

Przy sprawdzaniu pierwszej podsieci 172.16.1.0 okazuje się, że 23 bit się nie zgadza, czyli 24 pierwsze bity są różne, trasa ta jest odrzucana.

Kliknij 3 na ilustracji.

Następnie router sprawdza trasę 172.16.2.0/24. Ponieważ 24 bit się nie zgadza, ta trasa również jest odrzucana. Wszystkie 24 bity muszą się zgadzać.

Kliknij 4 na ilustracji.

Router sprawdza ostatnią trasę podrzędną 172.16.3.0/24 i znajduje dopasowanie. Pierwsze 24 bity zgadzają się. Proces tablicy routingu użyje trasy 172.16.3.0/24, aby przekazać pakiet z docelowym adresem IP 172.16.3.10 z interfejsu wyjściowego Serial 0/0/0.

R 172.16.3.0 [120/1] via 172.16.2.2, 00:00:25, Serial0/0/0

Co się dzieje, jeśli router nie ma trasy? W tym scenariuszu odrzuca pakiet.

Strona 4:

Przykład: proces wyszukiwania trasy z VLSM

A co z naszą topologią z routerem X, w której używamy schematu adresowania VLSM? W jaki sposób zmienia to proces wyszukiwania?

Kliknij 1 na ilustracji

Używanie VLSM nie zmienia procesu wyszukiwania. Gdy używamy VLSM, maska klasowa /16 jest wyświetlana z trasą nadrzędną 1. poziomu (w tym przykładzie 172.16.0.0/16).

Kliknij 1, 2, 3 oraz 4 na ilustracji.

Tak jak w przypadku sieci bez VLSM, jeśli istnieje dopasowanie pomiędzy docelowym adresem IP pakietu a maską klasową trasy nadrzędnej 1. poziomu, przeszukiwane są trasy podrzędne 2. poziomu.

Jedyną różnicą, gdy używamy VLSM, jest to, że trasy podrzędne wyświetlają swoje konkretne maski podsieci. Te maski podsieci są używane do ustalenia liczby znaczących bitów, które muszą się zgadzać z docelowym adresem IP pakietu. Aby na przykład stwierdzono dopasowanie z trasą podrzędną 172.16.1.4, zgadzać się musi co najmniej 30 bitów od lewej strony adresu, ponieważ maska podsieci to /30.

8.3 Warianty routingu

8.3.1 Wariant klasowy i bezklasowy

Strona 1:

W kolejnym kroku w procesie wyszukiwania trasy (krok 3) sprawdzany jest wariant routingu. Wariant routingu ma wpływ na proces szukania preferowanej trasy za pomocą poleceń no ip classless lub ip classless.

Warianty routingu klasowego i bezklasowego nie są jednoznaczne z klasowymi i bezklasowymi protokołami routingu. Klasowe i bezklasowe protokoły routingu mają wpływ na to, w jaki sposób zapełniana jest tablica routingu. Warianty routingu klasowego i bezklasowego determinują sposób przeszukiwania zapełnionej już tablicy routingu. Na ilustracji, źródła routingu (w tym klasowe i bezklasowe protokoły routingu) to dane wejściowe służące do zapełniania tablicy routingu Wariant routingu określony poleceniami ip classless lub no ip classless determinuje, co zrobi proces wyszukiwania trasy w kroku 3.

Jak widać, protokoły routingu i warianty routingu są od siebie w pełni niezależne. Tablica routingu może zostać zapełniona przez bezklasowy protokół routingu, na przykład RIPv2, a mimo to implementować wariant routingu klasowego, ponieważ skonfigurowano polecenie no ip classless.

Strona 2:

Zmiany w topologii

W rozdziale 7 „Protokół RIPv2” napisano, że klasowe protokoły routingu takie jak RIPv1 nie obsługują sieci nieciągłych. Mimo, że w bieżącej topologii są sieci nieciągłe, możemy skonfigurować do nich trasy statyczne.

Kliknij Konfiguracja routera R2 na ilustracji.

Najpierw na routerze R2 dodajemy statyczną trasę „zerową”, którą domyślny ruch będzie przesyłany do routera R3. Następnie do procesu routingu RIP dodajemy polecenie default-information originate, aby R2 wysłał domyślną trasę do routera R1. Daje to routerom R1 i R2 możliwość dotarcia do pozostałych sieci, w tym 172.16.4.0/24 na routerze R3. Na końcu wpisujemy polecenie no network 192.168.1.0, ponieważ nie chcemy dłużej wymieniać aktualizacji RIP z routerem R3.

Kliknij Konfiguracja routera R3 na ilustracji.

Aby dokończyć konfigurację, wyłączamy na routerze R3 protokół RIP i dodajemy trasę statyczną do przesyłania ruchu do dużej sieci 172.16.0.0/16, która nie ma już dłuższego dopasowania w tablicy routingu, do routera R2.

W tym momencie nie będziemy testować łączności. Zrobimy to w kolejnych podrozdziałach. Zrobimy to w kolejnych podrozdziałach.

8.3.2 Wariant routingu klasowego: no ip classless

Strona 1:

Skoncentrujmy się teraz na kroku 3 procesu wyszukiwania trasy. Co dzieje się po kroku 2b, jeśli nie znaleziono żadnego dopasowania w trasach podrzędnych 2. poziomu trasy nadrzędnej? Później przedstawimy konkretny przykład.

W poprzednim podrozdziale w krokach 1 i 2 router bada trasy 1. poziomu i podrzędne, szukając najlepszego dopasowania do docelowego adresu IP pakietu. Załóżmy, że nie ma dopasowania i wznówmy proces wyszukiwania trasy od kroku 3.

Kliknij kroki 3 i 3a, aby zobaczyć jaki wpływ ma wariant routingu klasowego na proces wyszukiwania trasy.

Czy na routerze zaimplementowano wariant routingu klasowego czy bezklasowego?

Jeśli działa wariant routingu klasowego, zakończ proces wyszukiwania i odrzuć pakiet.

Uwaga: W wariancie routingu klasowego proces nigdy nie przechodzi do kroku 4.

Strona 2:

Zanim wprowadzono system Cisco IOS Release 11.3, no ip classless było domyślnym wariantem działania routerów Cisco. Polecenie no ip classless oznacza, że proces wyszukiwania trasy domyślnie działa w wariancie klasowym. Zostało to wyjaśnione w kolejnych podrozdziałach.

Polecenia no ip classless oraz ip classless to polecenia konfiguracji globalnej, które można zobaczyć, wydając polecenie show running-config. W systemie Cisco IOS 11.3 i późniejszych wersjach domyślne jest polecenie ip classless implementujące bezklasowy wariant procesu wyszukiwania trasy.

Jaki jest efekt klasowego wariantu routingu, jeśli na wszystkich routerach skonfigurujemy polecenie no ip classless?

R1(config)#no ip classless
R2(config)#no ip classless
R3(config)#no ip classless

Sprawdźmy, co się dzieje, kiedy router wykonuje routing w wariancie klasowym - to znaczy wtedy, gdy skonfigurowano polecenie no ip classless.

8.3.3 Wariant routingu klasowego: proces wyszukiwania

Strona 1:

W opisanym procesie przeszukiwania tablicy routingu w kroku 3a dowiadujemy się, że kiedy działa wariant routingu klasowego (no ip classless), proces nie będzie kontynuował wyszukiwania tras 1. poziomu w tablicy routingu. Jeśli pakiet nie pasuje do trasy podrzędnej dla nadrzędnej trasy sieciowej, router odrzuca ten pakiet. Przeanalizujmy przykład.

Przykład: router R2 działa w wariancie routingu klasowego

W tym przykładzie router R2 odbiera pakiet przeznaczony dla komputera PC3, którego adres to 172.16.4.10.

Kliknij tablicę routingu routera R2 i tras nadrzędnych na ilustracji.

Proces routingu przeszukuje tablicę routingu i znajduje 16-bitowe dopasowanie z nadrzędną trasą 172.16.0.0. Zgodnie z krokiem 1b procesu routingu, jeśli znaleziono dopasowanie w trasie nadrzędnej, sprawdzane są trasy podrzędne.

Przyjrzyjmy się teraz właściwemu procesowi dopasowywania bitów, który zachodzi w trakcie sprawdzania tras podrzędnych.

Kliknij 1, 2 oraz 3 na ilustracji.

Zwróćmy uwagę, że żadna z tras podrzędnych nie ma 24 położonych najbardziej na lewo bitów zgodnych z 24 znaczącymi bitami docelowego adresu IP 172.16.4.10. Zgadza się co najwyżej 21 znaczących bitów. Nie ma dopasowania z trasami podrzędnymi 2. poziomu.

Strona 2:

Co stanie się później? Router R2 odrzuca pakiet.

Kliknij Brak dopasowań na ilustracji.

Ponieważ router R2 wykorzystuje klasowy wariant routingu (no ip classless), router nie będzie szukał mniejszego dopasowania poza trasami podrzędnymi .

Kliknij Odrzuć pakiet na ilustracji

Proces tablicy routingu nie użyje trasy domyślnej 0.0.0.0/0 ani żadnej innej.

Często popełnianym błędem jest przyjęcie założenia, że zawsze wtedy, gdy router nie znajdzie lepszej trasy, używana będzie trasa domyślna. W naszym przykładzie domyślna trasa routera R2 nie jest ani używana, ani badana, mimo że pasuje. Gdy administrator sieci nie rozumie różnicy pomiędzy klasowym a bezklasowym wariantem routingu, może być zaskoczony rezultatem.

Uwaga: W rozdziale 9 „Protokół EIGRP” znajduje się kolejny przykład, w którym zrozumienie procesu przeszukiwania tablicy routingu pomoże nam rozwiązać problem polegający na tym, że trasa domyślna nie jest używana - nawet w wariancie routingu bezklasowego.

Dlaczego wariant routingu klasowego działa w ten sposób? Generalna koncepcja wariantu routingu klasowego pochodzi z czasów, kiedy wszystkie sieci miały charakter klasowy. W pierwszych dniach rozwoju Internetu organizacja otrzymywała duży adres sieciowy klasy A, B lub C. Organizacja z dużym klasowym adresem sieciowym IP zarządzała również wszystkimi podsieciami tego adresu. Wszystkie routery należące do organizacji wiedziały o wszystkich podsieciach dużej sieci. Jeśli podsieci nie było w tablicy routingu, oznaczało to, że nie istnieje. Jak pamiętamy z rozdziału 6 „VLSM i CIDR”, adresy IP nie są już alokowane na podstawie klas.

8.3.4 Wariant routingu bezklasowego: ip classless

Strona 1:

Począwszy od systemu IOS w wersji 11.3, firma Cisco zmieniła domyślny wariant routingu z klasowego na bezklasowy. Domyślnie konfigurowane jest polecenie ip classless. Wariant routingu można zobaczyć w wynikach polecenia show running-config. Wariant routingu bezklasowego oznacza, że proces routingu nie zakłada już, że do wszystkich podsieci dużej sieci klasowej można dotrzeć w obrębie tras podrzędnych względem nadrzędnej. Wariant routingu bezklasowego idealnie nadaje się w przypadku używania sieci nieciągłych i supersieci CIDR.

W tym podrozdziale zajmujemy się konsekwencjami wariantu routingu bezklasowego. Na wszystkich routerach skonfigurowano polecenie ip classless.

R1(config)#ip classless
R2(config)#ip classless
R3(config)#ip classless

Sprawdźmy, co się dzieje z pakietem, kiedy zostanie znalezione dopasowanie do trasy nadrzędnej 1. poziomu, ale nie ma dopasowania do żadnej z tras podrzędnych 2. poziomu, czyli podsieci. W ten sposób przechodzimy do kroku 3b, czyli wariantu routingu bezklasowego.

Strona 2:

Jak pamiętamy z procesu tablicy routingu, w krokach 1 i 2 proces tablicy routingu bada trasy podrzędne 1. i 2. poziomu pod kątem najlepszego dopasowania do adresu docelowego pakietu IP. Załóżmy, że nie znaleziono dopasowania i wznówmy powtórkę procesu wyszukiwania trasy od kroku 3.

Proces wyszukiwania trasy

Aby zobaczyć proces wyszukiwania trasy, wykonaj poniższe kroki:

Kliknij Krok 3.

Czy na routerze zaimplementowano wariant routingu klasowego, czy bezklasowego?

Kliknij Krok 3a.

Wariant routingu klasowego: Jeśli używany jest wariant routingu klasowego, zakończ proces wyszukiwania i odrzuć pakiet.

Kliknij Krok 3b.

Wariant routingu bezklasowego: Jeśli używany jest wariant routingu bezklasowego, kontynuuj przeszukiwanie supersieci 1. poziomu w tablicy routingu, w tym trasy domyślnej,

jeśli takowa istnieje.

Kliknij Krok 4.

Jeśli istnieje mniejsze dopasowanie z supersiecią poziomu 1. lub trasą domyślną, router używa tej trasy do przesłania pakietu.

Kliknij Krok 5.

Jeśli żadna trasa z tablicy routingu nie pasuje, router odrzuca pakiet.

8.3.5 Wariant routingu bezklasowego - proces wyszukiwania

Strona 1:

Powróćmy do naszej przykładowej topologii i przeanalizujmy porównywanie bitów w wariancie routingu bezklasowego (ip classless).

Przykład: router R2 działa w wariancie routingu bezklasowego

Kliknij tablicę routingu routera R2 i tras nadrzędnych na ilustracji.

Router R2 ponownie odbiera pakiet przeznaczony dla komputera PC3 pod adresem 172.16.4.10. Tak jak w przypadku wariantu routingu klasowego, router przeszukuje tablicę routingu i znajduje 16-bitowe dopasowanie do trasy nadrzędnej 172.16.0.0 (co pokazano wcześniej na ilustracji). Zgodnie z krokiem 1b procesu routingu, jeśli jest dopasowanie z trasą nadrzędną, sprawdzane są trasy podrzędne.

Kliknij 1, 2, 3 na ilustracji

Tak jak wcześniej, żadna trasa podrzędna nie ma 24 znaczących bitów zgadzających się z 24 znaczącymi bitami docelowego adresu IP 172.16.4.10. W najlepszym przypadku występuje zgodność 21 bitów. Nie ma dopasowania do tras podrzędnych 2. poziomu.

Strona 2:

Jednak teraz wykorzystujemy wariant routingu bezklasowego (ip classless), dlatego router kontynuuje przeszukiwanie tablicy routingu, wychodząc poza tę trasę nadrzędną i jej trasy podrzędne. Proces routingu będzie kontynuował wyszukiwanie w tablicy routingu trasy z maską podsieci mniejszą niż 16 bitów poprzedniej trasy nadrzędnej. Innymi słowy, router będzie kontynuował przeszukiwanie innych tras w tablicy routingu, które mogą mieć mniej pasujących bitów, ale jakieś mają.

Kliknij Trasa do sieci na ilustracji.

Trasa 192.168.1.0/24 nie ma 24 znaczących bitów pasujących do docelowego adresu IP.

C 192.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/0/1

Kliknij Trasa domyślna na ilustracji.

A co z trasą domyślną? Ile bitów musi się zgadzać?

S* 0.0.0.0/0 is directly connected, Serial0/0/1

Maska to /0, co oznacza, że nie musi się zgadzać żaden bit. Trasą domyślną będzie dopasowanie z najmniejszą liczbą bitów. W wariancie routingu bezklasowego, jeśli żadna inna trasa się nie zgadza, zgadza się trasa domyślna.

Kliknij Przekaż pakiet na ilustracji

W tym przypadku router użyje trasy domyślnej, ponieważ jest to najlepsze dopasowanie. Pakiet zostanie wysłany z interfejsu S0/0/1.

Trasa klasowa na routerze R3

Kliknij Tablicę routingu routera R3 na ilustracji.

Co robi router R3 z ruchem powrotnym do PC2 na adres 172.16.2.10? Zwróćmy uwagę, że zarówno trasa podsieci 172.16.4.0/24, jak i trasa sieci klasowej 172.16.0.0/16 to trasy podrzędne 2. poziomu względem nadrzędnej trasy 172.16.0.0/16. Zawsze kiedy istnieją trasy zarówno dla podsieci sieci klasowej, jak i trasa samej sieci klasowej, trasa klasowa jest uznawana za trasę podrzędną 2. poziomu, tak jak podsieci.

W tym przypadku router R3 używa trasy podrzędnej 172.16.0.0/16 i wysyła ruch z powrotem do routera R2 z interfejsu S0/0/1.

Strona 3:

Warianty routingu klasowego i bezklasowego w rzeczywistości

Warianty routingu klasowego i bezklasowego są niezależne od klasowych i bezklasowych protokołów routingu. Na routerze można skonfigurować wariant routingu klasowego

(wydając polecenie no ip classless) i bezklasowy protokół routingu, na przykład RIPv2. Na routerze można również skonfigurować wariant routingu bezklasowego (ip classless) i

klasowy protokół routingu, na przykład RIPv1.

W dzisiejszych sieciach zalecane jest używanie wariantu routingu bezklasowego, aby możliwe było używanie supersieci i tras domyślnych.

8.5 Podsumowanie rozdziału

8.5.1 Podsumowanie i powtórzenie

Strona 1:

Podsumowanie

Zrozumienie struktury i procesu przeszukiwania tablicy routingu może się okazać ważne podczas sprawdzania i rozwiązywania problemów w sieciach. Wiedza, które trasy powinny, a które nie powinny być umieszczane w tablicy routingu, ma kluczowe znaczenie podczas rozwiązywania problemów z routingiem.

Tablica routingu IP na urządzeniach CISCO ma strukturę klasową, co oznacza, że wpisy tras są organizowane na podstawie domyślnych adresów klasowych. Źródłem wpisu routingu może być sieć połączona bezpośrednio, trasa statyczna albo trasa znaleziona dynamicznie przez protokół routingu.

W tym rozdziale wyjaśniono, że istnieją trasy 1. i 2. poziomu. Trasa 1. poziomu może być trasą ostateczną, jak również trasą nadrzędną. Trasa ostateczna 1. poziomu to trasa z maską podsieci równą lub mniejszą niż domyślna maska klasowa danej sieci i adresu kolejnego skoku lub interfejsu wyjściowego. Na przykład znaleziona przez protokół RIP trasa z adresem sieciowym 192.168.1.0 i maską sieciową /24 to trasa ostateczna 1. poziomu. Trasy te są wyświetlane w tablicy routingu jako pojedynczy wpis:

R 192.168.1.0/24 [120/1] via 172.16.2.2, 00:00:25, Serial0/0/0

Kolejnym typem trasy 1. poziomu jest trasa nadrzędna. Trasa nadrzędna 1. poziomu jest tworzona automatycznie, gdy w tablicy routingu umieszczana jest trasa podsieci. Trasę podsieci nazywa się trasą podrzędną 2. poziomu. Trasa nadrzędna jest nagłówkiem dla tras podrzędnych 2. poziomu. Oto przykład trasy nadrzędnej 1. poziomu i trasy podrzędnej 2. poziomu:

172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
R 172.16.1.0 [120/1] via 172.16.2.1, 00:00:07, Serial0/0/0

Maska podsieci tras podrzędnych jest wyświetlana w wierszu trasy nadrzędnej, chyba że używamy VLSM. W takim przypadku w wierszu trasy nadrzędnej pojawia się domyślna maska klasy, a maska podsieci znajduje się w poszczególnych wpisach tras VLSM.

Rozdział ten jest również wprowadzeniem do procesu przeszukiwania tablicy routingu. Kiedy router odbiera pakiet, szuka najdłuższego dopasowania do jednej z tras znajdujących się w tablicy routingu. Najdłuższym dopasowaniem jest trasa z największą liczbą znaczących bitów zgadzających się pomiędzy docelowym adresem IP pakietu a adresem sieciowym trasy w tablicy routingu. Maska podsieci skojarzona z adresem sieciowym w tablicy routingu definiuje minimalną liczbę bitów, które muszą się zgadzać, aby trasa była dopasowaniem.

Przed wyszukiwaniem dopasowania wśród tras podrzędnych 2. poziomu (podsieci) stwierdzone musi zostać dopasowanie do trasy nadrzędnej 1. poziomu. Maska klasowa trasy nadrzędnej determinuje liczbę bitów, które muszą się zgadzać w trasie nadrzędnej. Jeśli zostanie znalezione dopasowanie do trasy nadrzędnej, szukane jest dopasowanie w trasach podrzędnych.

Co się dzieje, jeśli jest dopasowanie z trasą nadrzędną, ale nie ma z żadną trasą podrzędną? Jeśli router używa wariantu routingu klasowego, inne trasy nie są szukane, a pakiet zostaje odrzucony. Wariant routingu klasowego był domyślnym wariantem na routerach Cisco przed wydaniem wersji 11.3 systemu IOS. Wariant routingu klasowego można zaimplementować, wydając polecenie no ip classless.

Począwszy od wersji 11.3 systemu Cisco IOS, domyślnym wariantem stał się routing bezklasowy. Jeśli jest dopasowanie do trasy nadrzędnej, ale nie ma dopasowania do żadnej z tras podrzędnych, proces tablicy routingu kontynuuje szukanie innych tras w tablicy routingu, w tym trasy domyślnej i supersieci. Aby zaimplementować wariant routingu bezklasowego, wydajemy polecenie ip classless.

Informacje o trasach w tablicy routingu pochodzą z różnych źródeł, wśród których można wymienić sieci połączone bezpośrednio, trasy statyczne oraz klasowe i bezklasowe protokoły routingu. Proces wyszukiwania w wariancie routingu klasowego lub bezklasowego, jest niezależny od źródła trasy. W tablicy routingu mogą się znajdować trasy znalezione przez klasowy protokół routingu, na przykład RIPv1, a router może używać w procesie wyszukiwania wariantu routingu bezklasowego no ip classless.

Strona 4:

Aby nauczyć się więcej

Doskonałym źródłem informacji na temat struktury tablicy routingu jest książka Aleksa Zinina Cisco IP Routing, w której o wiele dokładniej omówiono zagadnienia poruszone w tym rozdziale.

Cisco IP Routing, rozdział 4 „Routing Table Maintenance”, omawia:

• porównanie źródeł tras, informacje o trasach i interfejsach, strukturę tablicy routingu, wybór źródła trasy, inicjalizację tablicy routingu, asynchroniczne utrzymanie tablicy, przekształcanie tras, dynamiczne przetwarzanie tras, statyczne przetwarzanie tras, ręczne czyszczenie tablicy routingu, wybór trasy domyślnej.

13

---