• Szerző: Sallai András
• Copyright © Sallai András, 2018
• Licenc: GNU Free Documentation License 1.3
• Web: https://szit.hu

A forgalomirányító angolosan router. Feladata, a hálózatok közötti forgalomirányítás.

A forgalomirányítók a routing tábla alapján kiválasztják egy érkezett keretnek a legjobb útvonalat.

Router választásnál a következő jellemzőket szokás figyelembe venni:

• költség (ár)
• sebesség
• biztonság
• skálázhatóság
• megbízhatóság
• meglévő hálózatba hogyan illeszkedik

Cisco IOS-en a következő paranccsal tekinthető meg a routing tábla:

R1# show ip route

Ha forgalomirányítók belső működését vizsgáljuk, két fontos feladat van:

• legjobb útvonal felderítése
• csomag továbbítása

A Cisco a CEF csomagtovábbító módszert használja. A CEF a Cisco Express Forwarding rövidítése.

A forgalomirányítók többféle adatkapcsolati technológiát képesek használni:

• Ethernet
• PPP
• Frame Relay
• stb.

• folyamatkapcsolás
  • a célcím összevetése a routing táblával
• gyors-kapcsolás
  • gyorsítótárat használ a kapcsoláshoz
• CEF (Cisco módszer)
  • a gyorsítótárhoz szomszédságit táblát épít

• IP cím
• maszk
• alapértelmezett átjáró
  • forgalomirányítón:
    • utolsó esély
    • végső átjáró
    • Gateway of Last Resort

Egy dokumentáció minimálisan a következőket kell tartalmazza:

• topológiai diagram
• címtáblázat

Az állományok IP címet kaphatnak statikusan és dinamikusan.

Windowson:

[*] Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4)
...
[*]Internet Protocol Version 6 (TCP/IPv6)

Dinamikus címkiosztás Windowson:

(*) Obtain an IP address automatically
( ) Use the following IP address
IP address:             [   .   .   .   ]
Subnet mask:            [   .   .   .   ]
Default gateway:        [   .   .   .   ]

(*) Obtain DNS server address automatically
( ) Use the following DNS server address
Preferred DNS server:   [   .   .   .   ]
Alternative DNS server: [   .   .   .   ]

Dinamikus címkiosztás Windowson IPv6-tal:

(*) Obtain an IP address automatically
( ) Use the following IPv6 address
IPv6 address:           [2001:db8:a:1::1           ]
Subnet prefix length:   [  ]
Default gateway:        [fe80::3e83:ab83:a8b3:23d3 ]

(*) Obtain DNS server address automatically
( ) Use the following DNS server address
Preferred DNS server:   [2001:4860:4860::8888      ]
Alternative DNS server: [                          ]

A zöld LED általában helyes működést jelent, a sárga pedig hibát. Pontos információkat erről mindig az adott eszköz leírása ad.

A Cisco eszközöket a konzol porton keresztül érhetjük el beüzemeléskor, kezdetleges konfigurációhoz. A Console port RJ-45 - DB-9 szabványt követi.

A konzolra valamilyen terminálprogrammal kapcsolódhatunk:

• PuTTY

Ha van már IP címe a hálózati eszköznek, akkor SSH vagy HTTP protokollon keresztül érhető el.

Újabb Cisco hálózati eszközökön Konzol helyett közvetlen USB kapcsolat is elérhető, ehhez azonban Windowsra meghajtó program szükséges. Egyszerre nem használható a Console aljzattal.

Soros kapcsolat esetén a kábelnek két vége van:

• DCE – órajel itt állítható
• DTE – órajel itt nem állítható

R1(config)# interface serial 0/0/0
R1(config-if)# description R2 kapcsolat
R1(config-if)# ip adress 3.1.1.4 225.255.255.252
R1(config-if)# clock rate 128000
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit

R2(config-if)# clock rate 128000
%Error: This command applies only to DCE interface

Szintaxis:

ipv6 address ipv6-cím/előtag-hossz [link-local | eui-64]
no shutdown

Egy globális cím beállítása:

R1(config)# interface gigabitethernet 0/0
R1(config-if)# ipv6 address 2001:db8:a:1::1/64
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit

Az ipv6 enable parancs automatikusan létrehoz egy link-local címet is:

R1(config-if)# ipv6 enable 

R1(config-if)#ipv6 enable 
R1(config-if)#do show ipv6 interface brief
GigabitEthernet0/0         [administratively down/down]
    FE80::2E0:F7FF:FE36:9301
GigabitEthernet0/1         [administratively down/down]
GigabitEthernet0/2         [administratively down/down]
Vlan1                      [administratively down/down]
R1(config-if)#

R1(config)# ipv6 unicast-routing

A router elkezdi hirdetni IPv6 hálózatokat, ICMPv6 üzenetekkel.

Beállítás:

R1(config)# interface loopback 0
R1(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.255.255.0
R1(config-if)# exit

A routereken keresztül haladó csomagok csak a harmadik rétegig jutnak el. Egy forgalomirányító nem csak 1,2 és 3 rétegben dolgozik, amíg a döntéseit a 3. rétegben hozza.

A következő példában a PC1 üzenet szeretne küldeni PC2 számára. R2 és R3 forgalomirányító között soros kapcsolat van.

A csomag megérkezik R1 forgalomirányítóra. R1 látja, hogy a a csomag nem neki szól, ezért megnézi az irányítótáblát és kimenő interfészt keres a célhoz. A csomagot újrakeretezi a következő ugrás (R2 g0/0 interfésze) MAC címével, amelyet célcímként állít be, majd kiküldi a csomagot a g0/1 interfészen.

A csomag megérkezik R2 forgalomirányítóra. R2 látja, hogy a a csomag nem neki szól. Az irányítótáblájában megkeresi a célhálózatot. Újrakeretezi a csomagot, de nem tesz bele MAC címet, mert soros interfészen fogja továbbküldeni, ahol nem szükséges MAC cím, mivel csak egyetlen címzett lehet.

A soros kapcsolat esetén nem szükséges MAC cím, mivel a csomagnak csak egy célja lehet.

A csomag megérkezik R3 forgalomirányítóra. R3 látja, hogy a csomag nem neki szól, ezért az irányítótáblájában keres egy bejegyzést a célhálózathoz. Látja, hogy a célhálózathoz közvetlenül kapcsolódik, újrakeretezi PC2 MAC címével a csomagot, majd kiküldi g0/0 interfészen.

• közvetlenül csatlakozó hálózatok
• távoli hálózatok
• nem található hálózatok

A legjobb útvonalat a forgalomirányító protokoll választja. A következő szempontok lehetségesek:

• távolság
• mérték

A legjobb útvonal ahol legkisebb a távolság vagy a mérték.

A hálózat egy vagy több tulajdonsága.

Dinamikus forgalomirányító protokollok mértékei:

• RIP – Routing Information Protocol
  • ugrásszám
• OSPF – Open Shortest Path First
  • sávszélesség
• EIGRP - Enhanced Interior Gateway Routing Protocol
  • sávszélesség, késleltetés, terhelés, megbízhatóság

Mi van, ha azonos a költség? Ilyenkor egyszer az egyiken, másszor a másikon mennek a keretek.

Ha több protokoll egyszerre be van állítva, akkor egy táblázat alapján választ a router:

Ezek a távolságok az ún. adminisztratív távolságok.

Egy új forgalomirányítót ha bekapcsolunk a forgalomirányító táblája üres lesz. Ellenőrizhetjük:

R1# show ip route | begin Gateway

R1# show ipv6 route

R1# show ip route
Codes: L – local, C – connected, S – static, R – RIP,  M – mobile, B – BGP
            D – EIGRP, EX – EIGRP external, 0 – OSPF, IA – OSPF inter area
            E1 – OSPF NSSA external type 1, N2 – OSPF NSSA external type 2
            E1 – OSPF external type 1, E2 – OSPF external type 2, E – EGP
            i – IS-IS, L1 – IS-IS level-1, L2 – IS-IS level-2 ia -
            IS-IS inter area
            * - candidate default, U – per-user static route, o – ODR
            P – periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
R1#

Akkor, mikor jelenik meg egy interfész a forgalomirányító táblájában? Három feltétele van:

• IPv4 vagy IPv6-os cím be van állítva
• aktiváljuk az interfészt: no shutdown
• egy másik eszköztől kap vivőjelet
  • a másik eszközön elég, ha kiadjuk a no shutdown parancsot

Ha jól konfigurálunk egy új interfészt két bejegyzés jön létre:

C          192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L           192.168.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0

• nem frissül automatikusan
• kézzel kell változtatni
• biztonságosabb
• az erőforrások hatékonyabban vannak kihasználva
  • nem kell processzoridő a számoláshoz
  • nem foglal sávszélességet információátadáshoz

Mikor használjuk?

• meghatározott hálózat felé
• alapértelmezett útvonalként

Beállítás szintaktikája:

ip route hálózat_cím maszk {következő_ugrás_IP-címe | kimenő interfész}

A forgalomirányító táblában S jelzi.

Alapértelmezett statikus útvonal. Hasonlít az állomások alapértelmezett átjárójához. Egy forgalomirányító akkor irányítja ilyen bejegyzés alapján, ha a nincs más bejegyzés a célhálózat felé.

Szintaxis:

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 
{kimenő interfész | következő ugrás IP-címe}

R1 forgalomirányítón:

R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0/0/0
R1(config)# exit
R1# show ip route | begin Gateway
…
S* 0.0.0.0/0 is directly connected, Serial0/0/0

Az R2 forgalomirányítón:

R2(config)# ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 S0/0/0
R2(config)# ip route 192.168.21.0 255.255.255.0 192.168.80.1
R2(config)# exit
R2# show ip route | begin Gateway
…
S     192.168.10.0/24 is directly connected, Serial0/0/0
S     192.168.21.0/24 [1/0] via 192.168.80.1

IPv6 beállítás R1-en:

R1(config)# ipv6 route ::/0 s0/0/0
R1(config)# exit
R1# show ipv6 route
…
S ::/0 [1/0]
      via Serial0/0/0, directly connected

R2(config)# ipv6 route 2001:db8:a:1::/64 2001:db8:3::1
R2(config)# ipv6 route 2001:db8:a:2::/64 s0/0/0
R2(config)# exit
R2# show ipv6 route
…
S     2001:db8:a:1::/64 [1/0]
S     2001:db8:a:2::/64 [1/0]
...

• információt osztanak meg egymással a forgalomirányítók
• felderítik a hálózatokat
• karbantartják a hálózatot

Ha a forgalomirányítók befejezik az információcserét, akkor konvergált állapotba kerülnek.