Статическая маршрутизация

Зачем нужна маршрутизация

Для передачи сетевых пакетов необходимо знать, куда отправить его дальше. Также путей доставки может быть несколько, поэтому маршрутизатор определяет наилучшие пути до получателя.

Маршруты - пути передачи пакетов.

Таблица маршрутизации - место, где хранятся лучшие маршруты до сетей назначения.

В качестве маршрутизатора могут быть отдельные устройства, linux компьютер/сервер и т.п.

Виды маршрутизации

Статическая
Динамическая

В данной статье рассматривается только статическая маршрутизация.

Таблица маршрутизации (ТМ)

Каждый маршрут в таблице состоит из:

адрес и маска сети назначения,
адрес шлюза (gateway), если это не напрямую подключенная сеть (directly connected),
административная дситанция/метрика,
выходящий интерфейс.

Заполнение таблицы

Таблица заполняется вручную или процессами специальных протоколов. Далее рассматривается ручное заполнение.

Метрика маршрута

Это стоимость маршрута,
Может быть изменена, но обычно задается автоматически и не изменяется,
Чем меньше значение стоимости, тем предпочтительнее маршрут.

Административная дистанция (АД)

Это "степень доверия" к маршруту,
Чем меньше значение, тем предпочтительнее маршрут,
Напрямую подключенная сеть имеет наименьшее значение - 0,
Статический маршрут - следующий по "степень доверия" - 1,
Протоколы динамической маршрутизаиции имеют свои значения, поэтому маршруты некоторых протоколов являются более предпочтительными,
Если есть 2 маршрута в одну сеть (статический и динамический), то будет выбран статический, т.к. у него АД будет меньше.

Маршрут по умолчанию

Это такой маршрут, куда нужно отправлять пакет в случае, когда устройство не знает никакой информации о сети назначения.

Пример

scheme

⚠️ Задание IP-адресов не рассматривается, см. более ранние статьи. Чтобы ПК мог "пинговать" устройства из других сетей, нужно задать ему шлюз.

Cisco

Вариант "в лоб"

R1R2R3

conf t
ip route 10.23.0.0 255.255.255.0 10.12.0.2
ip route 10.3.0.0 255.255.255.0 10.12.0.2
ip route 10.2.0.0 255.255.255.0 10.12.0.2
ip route 10.2.1.0 255.255.255.0 10.12.0.2
end

conf t
ip route 10.1.0.0 255.255.255.0 10.12.0.1
ip route 10.3.0.0 255.255.255.0 10.23.0.3
end

conf t
ip route 10.1.0.0 255.255.255.0 10.23.0.2
ip route 10.12.0.0 255.255.255.0 10.23.0.2
ip route 10.2.0.0 255.255.255.0 10.23.0.2
ip route 10.2.1.0 255.255.255.0 10.23.0.2
end

sh ip route - отобразить ТМ.

Использование маршрута по умолчанию

Также в данном случае возможен вариант использования маршрута по умолчанию (0.0.0.0/0), т.к. у нескольких маршрутов одинаковые шлюзы по умолчанию.

R1⚠️ R2R3

conf t
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.12.0.2
end

conf t
ip route 10.1.0.0 255.255.255.0 10.12.0.1
ip route 10.3.0.0 255.255.255.0 10.23.0.3
end

conf t
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.23.0.2
end

Для ⚠️ R2 маршрут по умолчанию создавать не целесообразно, т.к. все статическе маршруты ведут в разные стороны.

Суммарный маршрут

Т.к. некоторые маршруты похожи друг на друга, и они ведут через один шлюз, то их можно объединять.

На R1 есть следующие маршруты, и возможен такой вариант их суммирования:

10.23.0.0: 10.00010111.00000000.0
10.3.0.0:  10.00000011.00000000.0
10.2.0.0:  10.00000010.00000000.0
10.2.1.0:  10.00000010.00000001.0

Итоговый маршрут: 10.0.0.0/11, т.к. только выделенная часть является общей для всех из них.

Возможен также такой вариант:

10.23.0.0: 10.00010111.00000000.0
10.3.0.0:  10.00000011.00000000.0
10.2.0.0:  10.00000010.00000000.0
10.2.1.0:  10.00000010.00000001.0

В итоге будет 2 маршрута с одинаковым шлюзом: 10.23.0.0/24 и 10.2.0.0/15.

Еще вариант:

10.23.0.0: 10.00010111.00000000.0
10.3.0.0:  10.00000011.00000000.0
10.2.0.0:  10.00000010.00000000.0
10.2.1.0:  10.00000010.00000001.0

В итоге будет 3 маршрута с одинаковым шлюзом: 10.23.0.0/24, 10.3.0.0/24 и 10.2.0.0/23.

Аналогично суммарные маршруты вычисляются на остальных маршрутизаторах.

Linux

Включить ip_forward (см. документацию или другую статью).

R1R2

ip route add 30.0.0.0/24 via 20.0.0.2

ip route add 10.0.0.0/24 via 20.0.0.1

Либо вариант через маршрут по умолчанию

R1R2

ip route add default via 20.0.0.2

ip route add default via 20.0.0.1

ip route - отобразить ТМ.

После перезагрузки маршруты пропадут. Чтобы они сохранились, нужно добавить маршрут, например, через файл /etc/network/interfaces (см. документацию).