Encaminament dinàmic

La funció principal dels encaminadors és calcular el camí entre l’origen de la comunicació i la destinació en la xarxa. En realitat, els encaminadors no solen conèixer la topologia sencera de la xarxa i, per tant, no calculen el camí sencer fins a la destinació. Penseu en la grandària de la xarxa d’Internet i penseu que el cost de tenir tota la informació de xarxes i camins seria excessiva per a la majoria dels encaminadors. En realitat, el que calculen els encaminadors és simplement el salt següent del paquet IP, és a dir, la interfície del mateix encaminador per on han d’enviar els paquets rebuts perquè arribin a la destinació.

En les xarxes orientades a connexió, aquest procés té lloc en el moment d’establir el circuit virtual. A partir d’aquest moment, els paquets es commuten entre els diferents circuits virtuals, per això se’ls coneix sovint com a commutadors de capa 3. La commutació de paquets és una tasca senzilla i ràpida, ja que no cal fer càlculs complicats.

En les xarxes no orientades a connexió, la decisió de per on s’envien els paquets es pren per a cada paquet i per a cada encaminador.

Atenent a quina informació fan servir els encaminadors per prendre la decisió de per on s’han d’enviar els paquets, els algorismes d’encaminament es divideixen en:

• algorismes d’encaminament estàtics,
• algorismes d’encaminament dinàmics.

Els algorismes d’encaminament estàtics calculen les rutes fent servir informació de la xarxa recopilada amb anterioritat. Per exemple, es poden fer servir les dades de velocitat de la interfície, la mitjana de trànsit o l’històric d’errades en la transmissió per l’enllaç. Els càlculs de rutes no es fan dinàmicament sobre els encaminadors, sinó que es fan una vegada i es carreguen en la configuració dels encaminadors. Per això, aquest càlculs poden ser tan complicats com es vulgui o requerir una gran quantitat de recursos o memòria. Una vegada acabats els càlculs, el resultat de les rutes es carrega de manera estàtica en les taules d’encaminament dels encaminadors. No cal cap tipus de protocol d’encaminament, ja que els encaminadors no intercanvien informació per calcular les rutes. La part negativa és que aquests algorismes no responen a canvis en les condicions de la xarxa i, per tant, no es poden adaptar a possibles problemes: encara que falli una connexió o un dels enllaços estigui patint un trànsit excessiu, l’encaminador no canviarà les decisions d’encaminament.

Els algorismes d’encaminament dinàmic fan servir informació sobre l’estat de la xarxa per calcular la millor ruta cap a la destinació. Amb aquest tipus d’algorismes d’encaminament, els encaminadors intercanvien paquets d’informació sobre l’estat de la xarxa contínuament i, per tant, cal definir un protocol d’encaminament. Amb la informació actualitzada de l’estat de la xarxa, l’encaminador calcula la ruta òptima cap a la destinació. Per tant, es diu que aquest algorismes són autoadaptatius, responen als canvis de la xarxa per obtenir sempre el millor camí. Per exemple, si un encaminador troba que una de les interfícies està desconnectada o funciona molt lentament, aquesta informació s’actualitzarà en l’algorisme d’encaminament, el qual és probable que esculli una altra interfície com el camí a seguir pels paquets cap a la seva destinació. Aquests algorismes d’encaminament dinàmics s’executen en els encaminadors en temps real, per tant, no han de ser gaire complexos, atesa la limitació de recursos de CPU i memòria dels encaminadors.

Els algorismes d’encaminament intenten trobar el camí més curt entre dos host en una xarxa però, què entenem per camí més curt? En les xarxes de computadors la distància física és un factor poc important per determinar el cost d’arribar fins a la destinació.

Per exemple, en els viatges per carretera es pot calcular el cost d’arribar a la destinació en funció d’alguns d’aquests criteris o una combinació d’ells:

• Distància física
• Temps de trajecte
• Trànsit de la carretera
• Cost de peatge
• Tipus de carretera (autopista, nacional, regional, etc.)

En les xarxes de computadors els criteris són diferents:

• Velocitat de la interfície
• Quantitat d’errors de la connexió
• Retard
• Trànsit mitjà de l’enllaç

Aquest diferents criteris es poden combinar amb una mètrica o fórmula que determinarà la manera de calcular la distància per al càlcul de rutes.

La mètrica més senzilla i que de vegades es fa servir és el nombre de salts, en què cada enllaç té un cost d’1.

L’encaminament per inundació (flooding en anglès) és la tècnica d’encaminament més senzilla. Consisteix a retransmetre el paquet per totes les interfícies excepte per aquella per la qual s’ha rebut.

El seu problema principal és que multiplica el paquet per totes les interfícies, la qual cosa genera una gran quantitat de paquets duplicats, per tant, és molt ineficient i fa servir molta amplada de banda de la xarxa. A més, en cas que en la topologia hi hagi bucles, els paquets es poden quedar donant voltes indefinidament en la xarxa.

S’han de prendre mesures per limitar el procés de duplicació de paquets. Aquestes són dues tècniques:

• Una opció seria introduir en cada paquet un comptador de salts. Aquest comptador decreix cada vegada que el paquet travessa un encaminador. Quan el comptador arriba a zero, el paquet s’elimina de la xarxa. Aquesta és la tècnica que es fa servir en TCP/IP. La capçalera IP té el camp TTL (time to live o temps de vida), que indica el nombre màxim de salts que fa el paquet.
• I una altra opció pot ser que els encaminadors tinguin una llista de paquets enviats. D’aquesta manera l’encaminador no propagarà dues vegades el mateix paquet i s’evita el problema dels paquets que es queden donant voltes als bucles.

La inundació no és pràctica en la majoria dels casos, però té alguns usos. Per exemple, aquest és el mètode que fan servir els ponts i els commutadors quan reben una trama que no tenen en la taula d’adreces MAC. Els encaminadors també s’envien la informació d’encaminament per inundació, al cap i a la fi aquesta informació l’envien abans de tenir les rutes, per tant, no poden saber els camins per arribar a la resta d’encaminadors.

Fins i tot es pot fer servir la inundació per comparació amb altres algorismes d’encaminament. De fet, la inundació sempre troba el camí més curt cap a la destinació (perquè els prova tots) encara que genera molt trànsit. Per això es pot comprovar si un algorisme ha trobat el millor camí comparant el resultat amb el primer paquet que ha arribat per inundació.

En l’encaminament per vector distància cada encaminador té una taula interna o vector que indica la distància mínima per arribar a cada possible destinació de la xarxa i per quina interfície de l’encaminador s’han de retransmetre els paquets per arribar a la seva destinació. L’encaminador retransmet aquesta taula als encaminadors veïns. Tots els encaminadors actualitzen el contingut de la seva taula amb la informació que han rebut dels veïns. Per exemple, mireu la figura.

Al començament de l’algorisme, l’encaminador A únicament sap el cost d’arribar a C amb cost 4. Quan rebi el vector distància dels seus veïns (en aquest cas, C) rebrà la informació del cost d’arribar als veïns de C. El vector distància de C serà el que es veu en la taula.

L’encaminador A pot calcular fàcilment el cost d’arribar als veïns de C. Per exemple, si a A li costa 4 arribar a C, i l’encaminador C anuncia que té B a una distància de 2, l’encaminador A pot deduir que pot arribar a B amb una distància de 4 + 2 = 6.

Durant la primera execució de l’algorisme no tots els encaminadors tenen la informació sobre com s’arriba a tots els encaminadors de la xarxa. Per exemple, com que C no sap com arribar a G, A no ho sabrà des del començament. Però passades unes quantes iteracions el resultat convergeix. Per exemple, C haurà rebut l’actualització del vector distància de B, que haurà actualitzat el seu vector amb la informació del vector distància d’E, el qual sí que inclou com s’arriba a G; finalment aquesta informació també arribarà a A i D mitjançant l’actualització del vector distància de C.

La mètrica pot ser el nombre de salts, el retard, la taxa d’errors, etc. o una combinació d’aquests. Cada encaminador únicament sap directament el cost d’arribar als seus encaminadors veïns, la resta de costos l’obté per càlcul amb la informació del vector distància dels veïns.

L’algorisme de vector distància té el problema del compte a infinit, per al qual no s’ha trobat una solució definitiva. Aquest consisteix en el fet que quan es troba un camí millor per anar a un destinació, la xarxa convergeix ràpidament en la nova ruta. Però quan es passa d’un camí millor a un altre de més llarg (per exemple, perquè un dels encaminadors del camí original ha deixat de funcionar), a la xarxa li costa molt tornar a calcular la ruta, i els encaminadors incrementen els seus comptadors fins que arriben al valor màxim.

L’algorisme de vector distància es va fer servir en l’ARPANET original. També es va utilitzar en diversos protocols de xarxes (DECNET de Digital, IPX de Netware i AppleTalk d’Apple). Actualment es fa servir en el RIP (routing information protocol, protocol d’informació d’encaminament), que fins l’any 1988 era l’únic protocol d’encaminament d’Internet. També es fa servir en els protocols IGRP (interior gateway routing protocol, protocol d’encaminament interior a l’encaminador) i EIGRP (enhanced IGRP, IGRP millorat) de Cisco.

Aquest algorisme també es coneix com l’algorisme de Dijkstra o SPF (shortest path first, primer el camí més curt). Aquest algorisme es va dissenyar per solucionar les limitacions dels algorismes basats en el vector distància. L’algorisme de Dijkstra es pot explicar en cinc passos. Cada encaminador ha de fer el següent:

1. Descobrir els seus veïns i conèixer-ne les adreces de xarxa. Això ho aconsegueix enviant uns paquets anomenats paquets HELLO.
2. Mesurar el retard o cost de cadascun dels veïns. La manera més senzilla de fer-ho és enviar un paquet d’eco, al qual respondrà l’encaminador veí.
3. Construir un paquet amb tota aquesta informació. Aquests paquets s’anomenen LSP (link state packet, paquet d’estat de l’enllaç) i contenen entre altres coses la identificació de l’encaminador, els seus veïns i el retard per arribar-hi.
4. Enviar aquest paquet a tota la resta d’encaminadors (es pot fer per inundació, o fer servir una versió més eficient de l’algorisme).
5. Calcular el camí més curt a la resta d’encaminadors. Amb la informació rebuda dels LSP de la resta d’encaminadors de la xarxa, l’encaminador va creant un graf en el qual va afegint els encaminadors. Fent servir l’algorisme de Dijsktra el graf queda en forma d’arbre d’expansió (sense bucles) amb el camí més curt per arribar a cada encaminador.

El funcionament de l’algorisme de l’estat de l’enllaç és realment oposat al del vector distància, ja que el vector distància envia la informació del cost per arribar a tots els encaminadors de la xarxa als seus veïns, i l’algorisme d’estat de l’enllaç envia la informació de cost als seus veïns i a tots els encaminadors de la xarxa.

Mitjançant l’algorisme de l’estat de l’enllaç l’encaminador pot conèixer l’arbre d’expansió de la xarxa i, per tant, saber tota la ruta que faran servir els paquets fins arribar a la seva destinació.

L’algorisme de vector distància es fa servir en els protocols d’encaminament IS-IS (intermediate system to intermediate system, de sistema intermedi a sistema intermedi) i OSPF (open shortest path first, obre primer el camí més curt), que és el protocol d’encaminament estàndard d’Internet (encara que també se’n fan servir d’altres).

Hi ha multitud d’algorismes d’encaminament, la majoria basats en l’algorisme de vector distància o estat de l’enllaç.

Es defineix un sistema autònom (AS o autonomous system) o una xarxa administrada i gestionada per una organització, es fa servir un protocol d’encaminament en concret. Així, Internet està formada per una sèrie d’AS connectats entre ells. Els algorismes d’encaminament també es poden classificar en:

• Algorismes d’encaminament interior o IGP (interior gateway protocol): que tracten l’encaminament intern a un AS.
• Algorismes d’encaminament exterior o EGP (exterior gateway protocol): que tracten l’encaminament entre diferents AS.

A Internet es fan servir multitud d’algorismes d’encaminament interior. Els podem classificar entre els protocols que fan servir l’algorisme d’estat de l’enllaç, i els que fan servir l’algorisme de vector distància.

Aquests protocols fan servir el protocol de vector distància i no tenen consciència completa de la topologia de la xarxa:

• RIP (routing information protocol, protocol d’informació d’encaminament). És un dels protocols d’encaminament més antics que existeixen. Originalment la mètrica que feia servir estava basada en el nombre de salts i no permetia fer servir múltiples rutes. L’any 1993 es va publicar la versió 2 del RIP, que afegia subxarxes i màscares de mida variable. El RIP és un protocol senzill que es pot fer servir en xarxes petites, però no és recomanable fer-lo servir en xarxes grans (de més de dotze encaminadors).
• IGRP (interior gateway routing protocol, protocol d’encaminament interior a l’encaminador). L’IGRP és un protocol propietari de Cisco i, per tant, únicament es pot fer servir en els seus encaminadors, és a dir, tots els encaminadors del sistema autònom han de ser de Cisco. Es va dissenyar per solucionar els problemes del RIP (comptador de salts màxim de quinze i mètrica d’encaminament única). L’IGRP pot fer servir diferents mètriques per a cada ruta: amplada de banda, retard, càrrega, fiabilitat i MTU (maximum transfer unit, mida màxima del paquet de transmissió).
• EIGRP (enhanced interior gateway routing protocol, protocol millorat d’encaminament interior a l’encaminador). Aquest protocol aporta optimitzacions importants a l’IGRP, per minimitzar la inestabilitat de les rutes quan canvia la topologia i també respecte a l’amplada de banda i el consum del processador dels encaminadors que fa servir el protocol.

Aquests protocols tenen un coneixement complet de la topologia de la xarxa i fan servir aquesta informació per trobar la millor ruta per als paquets. Els dos protocols interiors basats en l’estat de l’enllaç més populars són:

• OSPF (open shortest path first, obre primer el camí més curt). És un protocol autoadaptatiu. La darrera versió (versió 3) està adaptada per treballar amb IPv6 i es va definir l’any 2008. L’OSPF és probablement l’IGP més utilitzat en grans xarxes corporatives. És un estàndard d’Internet i està recomanat per l’IAB (Internet Architecture Board, és el comitè encarregat de supervisar el desenvolupament tècnic d’Internet). Aquestes són les seves característiques més importants:
  • És autoadaptatiu, reacciona als canvis de la xarxa automàticament.
  • Suporta múltiples paràmetres per calcular la mètrica.
  • Suporta subxarxes, VLSM i CIDR.
  • Estructura el sistema autònom en àrees per simplificar l’administració i optimitzar el trànsit. Les àrees s’identifiquen per nombres de 32 bits que es poden representar de manera semblant a les IP, separats per punts.
  • L’àrea 0 (0.0.0.0) s’anomena backbone i connecta la resta d’àrees entre elles.
  • Estableix mecanismes de validació als missatges d’encaminament.
• IS-IS (intermediate system to intermediate system, de sistema intermedi a sistema intermedi). Va ser dissenyat pel protocol DECNET i va ser adoptat finalment per l’OSI. Les seves característiques són molt semblants a l’OSPF. Però l’OSPF es va dissenyar per a xarxes TCP/IP, mentre que IS-IS es va dissenyar de manera neutral respecte al tipus d’adreces que faria servir, per això la seva adaptació d’IPv6 va ser molt senzilla. Una altra diferència és la manera en què l’IS-IS defineix les àrees i la manera en què aquestes en comuniquen entre elles.

Els protocols d’encaminament exterior s’utilitzen per calcular les rutes entre els diferents sistemes autònoms. El primer protocol d’encaminament exterior que es va fer servir va ser l’EGP (exterior gateway protocol, protocol d’encaminament exterior), especificat l’any 1982. Però aquest protocol es va substituir pel BGP (border gateway protocol, protocol d’encaminament de frontera). El BGP no fa servir les mètriques tradicionals del protocols interiors, sinó que fa servir mètriques basades en el camí, polítiques de xarxa i regles. Recordeu que es fa servir entre diferents sistemes autònoms, administrats per diferents organitzacions. En aquests casos el camí més curt no sempre és el camí que es vol que porti la informació. Actualment, a tot Internet es fa servir la versió 4 del BGP, definida l’any 1994.

Els protocols d’encaminament es poden classificar en protocols de vector-distància i protocols d’estat de l’enllaç. És important tenir en compte les característiques principals d’aquests protocols, la seva classificació i com s’han de configurar en l’encaminador.

La mètrica per determinar quina és la millor ruta per enviar un paquet de dades és el nombre de salts que ha de fer un paquet des de l’origen fins a la destinació. Els protocols més comuns del tipus vector-distància són els següents:

• RIP (routing information protocol, protocol d’informació d’encaminament). Fa servir el nombre de salts (hops en anglès) com a mètrica d’encaminament.
• IGRP (interior gateway routing protocol, protocol d’encaminament interior de l’encaminador). Inventat per Cisco, es fa servir pels encaminadors per intercanviar dades d’encaminament dins d’un sistema autònom.
• EIGRP (enhanced interior gateway routing protocol, protocol millorat d’encaminament interior a l’encaminador). És propietari de Cisco. Es considera un protocol híbrid. És un protocol d’encaminament avançat basat en l’algorisme d’encaminament del vector distància, amb optimitzacions per minimitzar la inestabilitat de l’encaminament després de canvis en la topologia (problema de compte a infinit) i l’ús del processador i l’amplada de banda del protocol.

Les característiques principals d’aquests protocols es mostren en la taula.

El protocol RIP és un protocol d’encaminament de vector-distància que es destina a xarxes petites i mitjanes. La seva característica principal és que no és un protocol propietari, el poden utilitzar tots els fabricants d’encaminadors.

L’encaminador coneix les rutes que té connectades directament, el RIP s’ha de configurar globalment en l’encaminador i s’han d’afegir les xarxes que coneix en cada interfície. El RIP fa les funcions següents:

• Anuncia totes les xarxes que coneix l’encaminador en els encaminadors de la xarxa directament connectats a les seves interfícies.
• Escolta les actualitzacions externes.
• Difon les actualitzacions amb informació de l’estat de la xarxa en totes les interfícies.

L’ordre per configurar el protocol RIP s’executa des del mode de configuració global i és router rip, en executar-la accedim al mode de configuració del protocol. Un cop en aquest mode s’han d’especificar les xarxes per a les quals treballarà (cada xarxa està assignada a una interfície) amb l’ordre network IP de la xarxa. A continuació podeu veure un exemple d’ús d’aquestes ordres.

Router(config)#router rip
Router(config-router)#network 192.168.1.0

Fixeu-vos que en l’exemple anterior hem indicat a l’encaminador que el protocol RIP envia i rep actualitzacions per la interfície que té configurada una adreça IP de la xarxa 192.168.1.0.

Hi ha una sèrie d’ordres per visualitzar les estadístiques del RIP i els temps d’actualització d’aquestes estadístiques. Són les següents:

• show ip protocols. Mostra totes les variables que utilitza el protocol RIP i identifica cada variable de temps que utilitza. Les podeu veure en la taula.
• show ip rip database. Mostra la base de dades del protocol RIP amb tota la informació referent a quines rutes té directament connectades i quin encaminador proporciona les rutes addicionals.
• debug ip rip. Proporciona a l’administrador la informació necessària per determinar com està treballant el protocol. És un mode de depuració, i es pot desactivar executant undebug ip rip.

La taula mostra la configuració de les interfícies dels encaminadors de Madrid i Barcelona.

Amb el disseny de la figura fem un exemple de configuració de RIP, en què ja s’han configurat totes les interfícies dels encaminadors amb les seves adreces i s’ha activat el protocol RIP en totes les interfícies excepte en la de l’encaminador Mad.

Fem la configuració sencera de l’encaminador Mad amb la seqüència d’ordres següent:

1. Configurar adreces en totes les interfícies. Cal activar les interfícies dels encaminadors un cop s’han configurat. Utilitzarem les ordres ip address IP màscara per configurar les interfícies i no shutdown per activar-les.
2. Configurar RIP amb l’ordre router rip i network adreça de la xarxa.
3. Mostrar informació de configuració amb l’ordre show ip rip database.

En la figura podeu veure la taula d’encaminament de l’encaminador Mad mitjançant l’ordre show ip route. Veiem que només coneix les xarxes que té connectades directament.

La figura mostra com es fa la configuració de l’encaminador per utilitzar el protocol RIP, només cal tornar a observar la taula d’encaminament i veure que ja s’ha actualitzat amb les noves rutes que genera el RIP. El contingut de la taula d’encaminament ens indica amb quin protocol s’ha generat la ruta o si està directament connectada i quin és el salt següent.

En la figura ja s’ha configurat el protocol d’encaminament, i amb l’ordre show IP protocols podem observar totes les variables que utilitza el protocol RIP, identificar cada variable de temps i analitzar els valors.

Podeu veure que les variables de temps de la imatge especifiquen els valors següents:

• Invalid after 180 seconds. Vol dir que es descarta el paquet després de 180 segons d’espera.

• Interface send-recv. Podem veure per a cada interfície la versió del protocol que es fa servir per rebre o enviar actualitzacions. Les dues interfícies d’aquest exemple envien actualitzacions amb la versió 1 del protocol i en reben de la versió 1 i/o 2 del protocol.

La figura proporciona informació de la base de dades del protocol RIP amb totes les rutes connectades. Podeu comprovar el bon funcionament de la configuració efectuant un ping en diverses adreces IP de diferents xarxes. Cal executar l’ordre traceroute per determinar els salts que fa un paquet de dades fins a la destinació.

Amb el disseny de xarxa de la figura veureu un exemple de redundància de rutes. Un paquet de dades pot optar per utilitzar diferents rutes per arribar a una destinació, i els encaminadors han de seleccionar la millor ruta basant-se en la mètrica. Només s’incorpora en la taula d’encaminament una de totes les rutes possibles per arribar a la destinació.

Els encaminadors generen la taula d’encaminament publicant i actualitzant les taules periòdicament. Els encaminadors coneixen les xarxes directament connectades, com es mostra en la taula.

Les taules d’encaminament descarten múltiples rutes per a una mateixa destinació generades amb un protocol. Si observeu la taula, podeu deduir com l’encaminador Mad ha seleccionat les rutes en les xarxes basant-se en la mètrica.

L’encaminador Mad de la taula pot arribar a la xarxa 3 per dues rutes: per l’encaminador Bcn o per l’encaminador Val. Per determinar quina de les rutes és la millor, compta el nombre de salts que hauran de fer els paquets de dades i selecciona la ruta amb un valor de mètrica més baix, en aquest cas Bcn.

Si una de les xarxes o un encaminador no està disponible, els protocols d’encaminament s’encarreguen d’actualitzar les taules dels veïns i de seleccionar una altra ruta, encara que tingui una mètrica més elevada.

La figura ens mostra el resultat d’executar l’ordre debug ip rip, la qual activa el mode de depuració del protocol IP i ens mostra estadístiques d’ús de manera contínua. Per desactivar-lo utilitzem l’ordre undebug ip rip.

El RIPv2, la versió 2 del protocol d’encaminament RIP, es va crear per solucionar les deficiències de la primera versió del RIP. L’any 1993 es va desenvolupar la versió 2 de RIP, i l’any 1998 es va estandarditzar.

La millora principal era la capacitat de treballar amb subxarxes i CIDR, encara que permetia la compatibilitat amb la versió anterior del RIP. Una altra diferència és que els paquets amb la taula d’encaminament s’envien a l’adreça multicast 224.0.0.9 en lloc de l’adreça broadcast, com feia el RIPv1, la qual cosa evita la càrrega innecessària dels hosts de la xarxa.

Per veure la versió del RIP amb què està treballant l’encaminador, heu de fer servir l’ordre show ip protocols des del mode d’execució privilegiat una vegada heu configurat el protocol RIP, per exemple:

Router>enable
Router#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#router rip 
Router(config-router)#network 192.168.1.0
Router(config-router)#exit
Router(config)#exit
Router#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

Router#show ip protocols 
Routing Protocol is "rip"
Sending updates every 30 seconds, next due in 10 seconds
Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
Incoming update filter list for all interfaces is not set
Redistributing: rip
Default version control: send version 1, receive any version
  Interface             Send  Recv  Triggered RIP  Key-chain
Automatic network summarization is in effect
Maximum path: 4
Routing for Networks:
  192.168.1.0
Passive Interface(s):
Routing Information Sources:
	Gateway         Distance      Last Update
Distance: (default is 120)
Router#

Si us hi fixeu, l’ordre show ip protocols ens diu que es fa servir el RIP per redistribuir la informació d’encaminament, i que s’envien els paquets de la versió 1 del RIP, però es reben els paquets de qualsevol versió. Aquesta és l’opció per defecte, i serveix per mantenir la compatibilitat amb encaminadors que estiguin fent servir el RIPv1 (com els encaminadors més antics).

Per configurar l’encaminador per treballar amb el RIPv2, heu de fer servir l’ordre version 2.

Router#enable 
Router#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#router rip
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#exit
Router(config)#exit
Router#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

Router#show ip protocols 
Routing Protocol is "rip"
Sending updates every 30 seconds, next due in 26 seconds
Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
Incoming update filter list for all interfaces is not set
Redistributing: rip
Default version control: send version 2, receive 2
  Interface             Send  Recv  Triggered RIP  Key-chain
Automatic network summarization is in effect
Maximum path: 4
Routing for Networks:
	192.168.1.0
Passive Interface(s):
Routing Information Sources:
	Gateway         Distance      Last Update
Distance: (default is 120)
Router#

Vegem a continuació un exemple del funcionament del RIPv2. Mireu la xarxa de la figura.

Activem la configuració del RIPv2 en els tres encaminadors i configurem les xarxes a les quals estan connectats. Per exemple, en l’encaminador Router1

Router1>enable 
Router#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router1(config)#router rip 
Router1(config-router)#network 192.168.0.0
Router1(config-router)#network 192.168.10.0

En el cas de l’encaminador Router3 afegim les dues subxarxes i la xarxa de la línia sèrie:

Router3(config)#router rip
Router3(config-router)#network 192.168.2.64
Router3(config-router)#network 192.168.2.128
Router3(config-router)#network 192.168.11.0

Si mireu la configuració amb show ip protocols veureu que s’ha fet l’agregació automàtica de subxarxes i consta com a xarxa connectada directament la 192.168.2.0 (que inclou les dues subxarxes a les quals està connectat el Router3).

Router3#show ip protocols 
Routing Protocol is "rip"
Sending updates every 30 seconds, next due in 27 seconds
Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
Incoming update filter list for all interfaces is not set
Redistributing: rip
Default version control: send version 2, receive 2
  Interface             Send  Recv  Triggered RIP  Key-chain
  FastEthernet0/0       2     2     
  FastEthernet0/1       2     2     
Automatic network summarization is in effect
Maximum path: 4
Routing for Networks:
	192.168.2.0
Passive Interface(s):
Routing Information Sources:
	Gateway         Distance      Last Update
Distance: (default is 120)

De fet, si consulteu la taula de rutes des del Router1, podreu veure que el RIPv2 ha propagat l’agregació de subxarxes.

router3#show ip route 
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - 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

R    192.168.0.0/24 [120/2] via 192.168.11.1, 00:00:16, Serial0/1/0
R    192.168.1.0/24 [120/1] via 192.168.11.1, 00:00:16, Serial0/1/0
     192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C       192.168.2.64/26 is directly connected, FastEthernet0/1
C       192.168.2.128/25 is directly connected, FastEthernet0/0
R    192.168.10.0/24 [120/1] via 192.168.11.1, 00:00:16, Serial0/1/0
C    192.168.11.0/24 is directly connected, Serial0/1/0
router3#

En cas que es vulgui modificar la forma de funcionament per defecte del RIPv2, es pot cancel·lar l’agregació de subxarxes amb l’ordre no auto-summary:

router3(config)#router rip
router3(config-router)#no auto-summary 

En aquest cas, la sortida de l’ordre show ip protocols mostra com s’estan encaminant les subxarxes de manera independent:

router3#show ip protocols 
Routing Protocol is "rip"
Sending updates every 30 seconds, next due in 14 seconds
Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
Incoming update filter list for all interfaces is not set
Redistributing: rip
Default version control: send version 2, receive 2
  Interface             Send  Recv  Triggered RIP  Key-chain
  FastEthernet0/0       2     2     
  FastEthernet0/1       2     2     
  Serial0/1/0           2     2     
Automatic network summarization is not in effect
Maximum path: 4
Routing for Networks:
	192.168.2.0
	192.168.11.0
Passive Interface(s):
Routing Information Sources:
	Gateway         Distance      Last Update
	192.168.11.1         120      00:00:12
Distance: (default is 120)

Quan es treballa amb encaminament dinàmic, sembla que en certa manera es perd el control de la xarxa, ja que els encaminadors s’envien informació automàticament i modifiquen les taules de rutes sense la participació de l’administrador. Per això, si alguna cosa no funciona correctament l’administrador no té, a priori, pistes sobre on s’ha pogut produir l’error. El millor és fer una comprovació exhaustiva i sistemàtica de la xarxa:

1. En primer lloc, s’ha de comprovar que totes les interfícies tenen una adreça IP i una màscara correctes. Es pot comprovar amb l’ordre show ip interface brief.
2. En el cas dels encaminadors s’ha de comprovar que les interfícies estiguin actives. Per defecte les interfícies dels encaminadors no ho estan. Es pot comprovar amb l’ordre show ip interface brief.
3. En les línies sèrie s’ha de comprovar que un dels extrems de la línia està configurat com a DCE i l’altre com a DTE, i que s’ha definit la freqüència del senyal de sincronisme (generalment a 56000).
4. S’ha de comprovar que hi ha connectivitat entre les interfícies contigües. Es pot fer servir l’ordre ping IP destinació per assegurar-se que hi ha connectivitat.
5. Es pot comprovar l’estat de la taula d’encaminament dels encaminadors amb l’ordre show ip route. Aquí s’han de mostrar totes les rutes a altres xarxes definides a l’encaminador, tant de manera estàtica com dinàmica.
6. S’ha de comprovar que el RIP estigui habilitat amb show ip protocols, també es pot veure la versió del RIP, l’estat de l’agregació automàtica de subxarxes i les xarxes que s’han afegit al protocol d’encaminament.
7. També es pot consultar el fitxer de configuració en execució (running-config), ja que dóna molta de la informació de configuració de l’encaminador de manera resumida.
8. S’ha d’activar la depuració del RIP amb l’ordre debug ip rip. D’aquesta manera es pot comprovar el contingut de les actualitzacions d’encaminament que l’encaminador envia i rep. Per exemple, amb la informació de depuració, l’administrador de la xarxa pot veure que es rep una ruta però que no s’afegeix a la taula d’enrutament. Això pot passar si hi ha alguna ruta estàtica definida per la mateixa xarxa. Per defecte, una ruta estàtica té una distància més curta que qualsevol ruta de qualsevol protocol d’encaminament i, per tant, tindrà prioritat a l’hora de ser afegida a la taula d’encaminament. Els missatges de depuració són constants, per tant, una vegada s’ha obtingut la informació necessària és habitual desactivar-lo amb l’ordre no debug ip rip o undebug ip rip.

router2#debug ip rip
RIP protocol debugging is on
router2#RIP: received v2 update from 192.168.11.2 on Serial0/1/1

      192.168.2.64/26 via 0.0.0.0 in 1 hops

      192.168.2.128/25 via 0.0.0.0 in 1 hops

RIP: sending  v2 update to 224.0.0.9 via FastEthernet0/0 (192.168.1.1)

RIP: build update entries

      192.168.0.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0

      192.168.2.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0

      192.168.10.0/24 via 0.0.0.0, metric 1, tag 0

      192.168.11.0/24 via 0.0.0.0, metric 1, tag 0

RIP: sending  v2 update to 224.0.0.9 via Serial0/1/1 (192.168.11.1)

router2#no debug ip rip
RIP protocol debugging is off

El protocol IGRP és un protocol d’encaminament interior propietat de Cisco. Aprofita les característiques del RIP però millora la generació de rutes utilitzant altres mètriques que no són el nombre de salts, sinó les següents:

• Retard. És una de les mètriques utilitzades, és la suma de retards de l’origen a la destinació.
• Amplada de banda. És una de les mètriques utilitzades i es calcula tenint com a referència l’amplada de banda més baixa de totes les connexions del trajecte.
• Càrrega. És un valor comprès entre 1 (ús mínim) i 255 (saturació de l’enllaç), indica la quantitat de trànsit o saturació en un segment de la xarxa durant un període de temps, normalment cinc minuts. Per defecte no està activa i està ajustada a 0.
• Confiabilitat. És un valor que funciona al revés de la càrrega, està comprès entre 1 (enllaç totalment ple d’errors) i 255 (enllaç lliure d’errors), analitza el trànsit de la xarxa d’un període de temps, normalment els cinc minuts anteriors per determinar els errors que s’han produït. Per defecte no està activa i està ajustada a 0.

Els temps d’actualització entre encaminadors és de 90 segons i s’utilitzen paquets de difusió o broadcast.

Per activar l’IGRP s’utilitzen les mateixes ordres que per al RIP, però heu d’indicar un paràmetre addicional, que és el número de sistema autònom. Aquest valor indica el conjunt d’encaminadors que poden intercanviar les taules d’actualització. S’anomena domini de processos.

Router(config)#router igrp 100
Router(config-router)#network 192.168.1.0

En l’exemple anterior, cal que observeu que hem indicat a l’encaminador que el protocol IGRP enviarà i rebrà actualitzacions dels encaminadors que utilitzen el valor de sistema autònom 100 per la interfície que té configurada una adreça IP de la xarxa 192.168.1.0.

El protocol EIGRP és una millora del protocol IGRP; també és propietat de Cisco Systems. Utilitza tres taules d’informació per generar les rutes:

• Veïnat. Conté els encaminadors que utilitzen el protocol EIGRP i estan directament connectats al nostre dispositiu, són els que transfereixen la seva taula d’encaminament.
• Topològica. Mostra les rutes i el seu estat, la mètrica i la distància als encaminadors veïns per a cadascuna de les rutes. Conté informació de tota la topologia de la xarxa.
• Encaminament. A partir de la taula topològica es genera la taula de rutes.

Per configurar l’EIGRP utilitzem les mateixes ordres que amb l’IGRP. També s’ha d’especificar un valor de sistema autònom:

Router(config)#router eigrp 100
Router(config-router)#network 192.168.1.0

Una vegada els encaminadors estan configurats amb el protocol EIGRP, aquests comencen a enviar paquets de salutació o HELLO als veïns de la xarxa i es construeix la taula d’encaminadors veïns amb què intercanviarem actualitzacions. A continuació es genera la taula d’encaminament.

No s’utilitzen actualitzacions cada 30 o 90 segons com en altres protocols, l’encaminador detecta si un veí és actiu mitjançant un missatge de salutació aproximadament cada 60 segons.

Les rutes generades poden tenir diferents estats que es mostren en la taula.

Per veure el contingut de les taules i la informació dels veïns hi ha les ordres següents. En general, amb l’ordre show ip eigrp nom de la taula es poden visualitzar les taules que fa servir el protocol EIGRP, per exemple, les taules de veïns o de topologia:

• show ip eigrp neighbors. Ens mostra quins encaminadors es consideren veïns i a quina interfície estan connectats.
• show ip eigrp topology. Ens mostra la taula de topologia amb totes les rutes incorporades i l’estat en què estan. S’utilitza per escollir successors viables i, per tant, es construeix la taula d’encaminament amb aquesta informació. Aquesta ordre té diversos modificadors per filtrar els resultats que es mostren en la consola.
• show ip eigrp traffic. Podem veure les estadístiques de trànsit del protocol EIGRP.

En la figura podeu veure com es configura l’EIGRP, l’execució de les ordres show ip eigrp neighbors i show IP eigrp topology.

La figura mostra les estadístiques EIGRP i la taula de rutes, en què es pot veure l’ús de les ordres show ip eigrp traffic i show ip route.

Els protocols més comuns de l’estat de l’enllaç és OSPF (Open Shortest Path First, obre primer el camí més curt). És un protocol d’encaminament autoadaptatiu per a IP. Treballa dins d’un únic sistema autònom. És probablement el protocol interior o IGP (Interior Gateway Protocol, protocol interior de passarel·la) més utilitzat a xarxes de grans empreses.

OSPF (Open Shortest Path First, obre primer el camí més curt) és un protocol d’encaminament interior que funciona dins d’un sistema autònom. Recopila informació dels encaminadors de la xarxa i construeix un mapa de la topologia de la xarxa, amb la qual es decideix la ruta que prendran els paquets. OSPF està dissenyat per funcionar amb CIDR i VLSM.

OSPF detecta canvis a la topologia (per exemple si un encaminador ha deixat de funcionar) i recalcula les rutes ràpidament. Calcula les rutes fent servir l’algorisme de Dijkstra (algorisme que obre en primer lloc el camí més curt, d’aquí el nom del protocol) que dóna com resultat un arbre d’expansió mínima lliure de bucles.

Les característiques principals d’OSPF són les següents:

• Redueix el consum de xarxa. No hi ha actualitzacions periòdiques com en els protocols de vector distància, hem de tenir en compte que tots els encaminadors coneixen el mapa de la xarxa.
• Temps curt de convergència. Com que es disposa de tot el mapa de xarxa quan cau una línia automàticament s’estableix una ruta alternativa.
• Topologia sense bucles. No es permeten bucles d’encaminament; es fa una selecció de ruta amb l’algoritme SPF (shortest path first o primer el camí més curt) que determina el camí més curt a totes les destinacions.
• Multiplataforma. Com que OSPF és un estàndard obert, el pot utilitzar qualsevol fabricant en els seus dispositius.

El protocol OSPF utilitza les mateixes taules que EIGRP:

• Taula de veïns
• Taula topològica
• Taula d’encaminament

Una xarxa OSPF es pot dividir en àrea d’enrutament per simplificar l’administració i optimitzar el tràfic. Les àrees estan identificades per números de 32 bits. Es poden expressar en decimal o en decimal separades per punts, semblant a la nomenclatura de les adreces IP (per exemple: 123.21.44.74).

Per convenció l’àrea 0 (o 0.0.0.0) representa l’àrea o regió de backbone a una xarxa OSPF. La identificació de les altres àrees es deixa a selecció de l’administrador (una tècnica habitual és escollir l’adreça IP de l’encaminador principal de l’àrea com identificador d’àrea). Totes les àrees addicionals han de tenir una connexió amb l’àrea del backbone a través d’un encaminador anomenat ABR (Area Border Router, encaminador de borde d’àrea), com es pot veure a la figura.

Totes les àrees han d'estar unides al backbone per un ABR

El protocol OSPF pot funcionar de forma segura entre els encaminadors, fent servir opcionalment diversos mètodes d’autenticació per permetre únicament als encaminadors autenticats participar en l’algorisme d’encaminament.

Les línies sèrie tenen una màscara de 30 bits, suficient per configurar dues interfícies

Anem a veure la configuració d’OSPF a través d’una xarxa d’exemple (figura). A aquesta xarxa tenim tres xarxes de classe C (LAN A, B i E) i una xarxa de classe C dividida en dues subxarxes (LAN C i D). Fixeu-vos com s’han configurat les línies sèrie dels encaminadors amb xarxes de màscara 30. Una xarxa amb màscara de 30 bits té únicament 2 bits de host, que ens deixen 4 adreces de host (00, 01, 10 i 11). Com la primera i la última estan reservades a la identificació de la xarxa i de la broadcast respectivament ens queden únicament dues adreces IP útils per configurar interfícies (1 i 2), suficient per configurar una línia sèrie. Configurar línies sèrie amb xarxes de 30 bits és una pràctica habitual a les xarxes locals.

L’ordre per habilitar OSPF és router ospf Identificador de procés, on l’identificador pot ser un número entre 1 i 65535 escollit per l’administrador. Tot i que no és necessari que sigui el mateix a tots els encaminadors anem a configurar-los tots igual router ospf 1. Aquesta ordre passarà al mode de configuració de router.

R0>enable 
R0#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
R0(config)#router ospf 1

L’ordre network serveix per indicar les xarxes a les que està connectat l’encaminador. En aquest cas l’ordre és una mica més complicada que en altres protocols i la seva sintaxi és network IP_Xarxa Màscara_Wildcard area ID_àrea. La màscara wildcard serveix per identificar el rang d’adreces que s’està afegint, i consisteix en la inversió dels bits de la màscara de xarxa. Per exemple una xarxa de màscara 255.255.255.0 tindrà un wildcard de 0.0.0.255 i una màscara de 255.255.255.192 tindrà un wildcard de 0.0.0.63. L’argument ID_àrea és l’identificador de l’àrea OSPF. Tots els encaminadors de la mateixa àrea han de tenir el mateix ID d’àrea configurat. En aquest cas anem a configurar els encaminadors a l’àrea 0 (backbone), ja que anem a treballar amb una única àrea. Per exemple la configuració de l’encaminador R2 serà:

R2(config-router)#network 192.168.2.64 0.0.0.63 area 0
R2(config-router)#network 192.168.2.128 0.0.0.127 area 0
R2(config-router)#network 192.168.13.0 0.0.0.3 area 0
R2(config-router)#network 192.168.11.0 0.0.0.3 area 0

Si no s’especifica manualment, l’algorisme d’OSPF agafa l’adreça IP més alta de l’encaminador com identificador d’encaminador pels algorismes d’OSPF. Si es vol escollir un altre identificador s’ha de fer servir l’ordre router-id ID d’encaminador. Recordeu que l’identificador d’encaminador és un valor de 32 bits semblant a una adreça IP, per exemple:

R0(config-router)#router-id 192.168.10.1

Podeu comprovar l’identificador d’encaminador que s’està fent servir amb l’ordre show ip protocols des del mode d’execució privilegiat:

R0#show ip protocols 

Routing Protocol is "ospf 1"
  Outgoing update filter list for all interfaces is not set 
  Incoming update filter list for all interfaces is not set 
  Router ID 192.168.12.1
  Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa
  Maximum path: 4
  Routing for Networks:
    192.168.0.0 0.0.0.255 area 0
    192.168.10.0 0.0.0.3 area 0
    192.168.12.0 0.0.0.3 area 0
  Routing Information Sources:  
    Gateway         Distance      Last Update 
    192.168.11.1         110      00:04:49
    192.168.12.1         110      00:04:32
    192.168.13.1         110      00:04:32
    192.168.13.2         110      00:05:21
  Distance: (default is 110)

En aquest cas fixeu-vos que l’encaminador R0 de la xarxa té com ID l’adreça IP més alta que té configurada (192.168.12.1). Aquesta ordre també mostra les xarxes que l’encaminador està publicant als veïns (192.168.0.0, 192.168.10.0 i 192.168.12.0), els encaminadors des d’on l’encaminador rep actualitzacions OSPF (192.168.11.1, 192.168.12.1, 192.168.13.1, 192.168.13.2) i la seva distància administrativa (110).

Per verificar els veïns OSPF de l’encaminador es pot fer servir l’ordre show ip ospf neighbor. Per exemple, el resultat per l’encaminador R0

R0#show ip ospf neighbor 

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
192.168.11.1      0   FULL/  -        00:00:40    192.168.10.2    Serial0/1/0
192.168.13.1      0   FULL/  -        00:00:30    192.168.12.2    Serial0/1/1

El resultat de l’ordre mostra:

• Neighbor ID: l’identificador de l’encaminador veí.
• Pri: prioritat OSPF de l’interfície.
• State: estat OSPF de l’interfície. L’estat FULL vol dir que l’encaminador i el seu veí tenen les mateixes bases de dades OSPF.
• Dead time: temps d’espera per rebre un missatge de salutació del protocol OSPF per aquesta interfície.
• Address: adreça IP de la interfície del veí a la que està connectat l’encaminador.
• Interface: interfície de l’encaminador amb la que està connectat al veí.

Amb aquesta ordre podeu comprovar si hi ha hagut algun error en la configuració d’OSPF. Els encaminadors han de poder veure l’estat dels seus veïns amb aquesta ordre i han de tenir l’estat de l’interfície a FULL perquè els encaminadors puguin intercanviar informació del protocol.

Una vegada heu configurat OSPF podeu comprovar que s’han afegit les rutes a la taula de rutes de l’encaminador. Anem a observar les taules de rutes de l’encaminador R0:

R0#show ip route 
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - 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

C    192.168.0.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
O    192.168.1.0/24 [110/65] via 192.168.10.2, 00:02:52, Serial0/1/0
     192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
O       192.168.2.64/26 [110/129] via 192.168.12.2, 00:02:42, Serial0/1/1
                        [110/129] via 192.168.10.2, 00:02:42, Serial0/1/0
O       192.168.2.128/25 [110/129] via 192.168.12.2, 00:02:42, Serial0/1/1
                         [110/129] via 192.168.10.2, 00:02:42, Serial0/1/0
O    192.168.3.0/24 [110/65] via 192.168.12.2, 00:02:52, Serial0/1/1
     192.168.10.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.10.0 is directly connected, Serial0/1/0
     192.168.11.0/30 is subnetted, 1 subnets
O       192.168.11.0 [110/128] via 192.168.10.2, 00:02:52, Serial0/1/0
     192.168.12.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.12.0 is directly connected, Serial0/1/1
     192.168.13.0/30 is subnetted, 1 subnets
O       192.168.13.0 [110/128] via 192.168.12.2, 00:02:52, Serial0/1/1
R0#

Podeu comprovar que totes les rutes segueixen els camins esperats. Fixeu-vos que les entrades de la taula creades per OSPF tenen una O al començament de línia. Si analitzem les línies del resultat de l’ordre:

• 192.168.0.0/24 està connectada directament i accedeix a través de la interfície FastEthernet 0/0.
• 192.168.1.0/24 està disponible a través de 192.168.10.2, que es troba per la interfície Serial0/1/0 de l’encaminador.
• 192.168.2.0/24 té dues subxarxes (ha fet agregació de xarxes) que són 192.168.2.64/26 i 192.168.2.128/25. Es poden accedir o bé, per 192.168.12.2 (a través de la interfície Serial0/1/1) o, per 192.168.10.2 (a través de la interfície Serial0/1/0).
• 192.168.3.0/24 s’accedeix via 192.168.12.2 (interfície Serial0/1/1).
• 192.168.10.0 està connectada directament.
• 192.168.11.0 s’accedeix a través de 192.168.10.2 (interfície Serial0/1/0).
• 192.168.12.0 està connectada directament a Serial0/1/1
• 192.168.13.0 s’accedeix a través de 192.168.12.2 (interfície Serial0/1/1).

Imagineu que heu connectat la xarxa de l’exemple anterior a Internet a través d’un ISP. La topologia de la xarxa seria ara la que mostra la figura.

Sempre que es connecta una xarxa a Internet, s’han de definir rutes per defecte, ja que no és possible definir als encaminadors rutes per totes les xarxes que existeixen a Internet.

La informació d’enrutament se realitzarà entre els encaminadors de la xarxa local, entre els encaminadors que formen part del sistema autònom (AS, Autonomous System) de la xarxa. Un encaminador que connecta un sistema autònom amb una altre o amb una xarxa que no fa servir OSPF (en l’exemple de la figura seria l’encaminador R0) s’anomena ASBR (Autonomous System Boundary Router) o encaminador frontera de sistema autònom.

Per definir una ruta per defecte, l’administrador ha de configurar-la de manera manual amb l’ordre ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 IP destinació o ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Interfície de sortida.

Així l’encaminador R0 per definir la ruta per defecte haurà d’executar:

R0(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial 0/0/0

en el cas d’estar connectar a l’encaminador de l’ISP per la interfície Serial 0/0/0 o bé:

R0(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 143.42.140.1

Si mireu les taules d’enrutament veureu que s’ha afegit la ruta per defecte com una ruta estàtica:

R0#show ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - 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 0.0.0.0 to network 0.0.0.0

     142.42.0.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       142.42.140.0 is directly connected, Serial0/0/0
C    192.168.0.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
O    192.168.1.0/24 [110/65] via 192.168.10.2, 00:02:23, Serial0/1/0
     192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
O       192.168.2.64/26 [110/129] via 192.168.12.2, 00:02:23, Serial0/1/1
                        [110/129] via 192.168.10.2, 00:02:23, Serial0/1/0
O       192.168.2.128/25 [110/129] via 192.168.12.2, 00:02:23, Serial0/1/1
                         [110/129] via 192.168.10.2, 00:02:23, Serial0/1/0
O    192.168.3.0/24 [110/65] via 192.168.12.2, 00:02:23, Serial0/1/1
     192.168.10.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.10.0 is directly connected, Serial0/1/0
     192.168.11.0/30 is subnetted, 1 subnets
O       192.168.11.0 [110/128] via 192.168.10.2, 00:02:23, Serial0/1/0
     192.168.12.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.12.0 is directly connected, Serial0/1/1
     192.168.13.0/30 is subnetted, 1 subnets
O       192.168.13.0 [110/128] via 192.168.12.2, 00:02:23, Serial0/1/1
S*   0.0.0.0/0 is directly connected, Serial0/0/0
Router#

Perquè es propagui la ruta per defecte a la resta d’encaminadors del sistema autònom OSFP s’ha d’executar l’ordre default-information originate des del mode de configuració d’encaminador.

Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#default-information originate 

Una vegada fet això, podeu comprovar que la ruta per defecte s’ha propagat a la resta d’encaminadors del sistema autònom OSPF. Per exemple a l’encaminador R1:

R1#show ip route 
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - 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 192.168.10.1 to network 0.0.0.0

O    192.168.0.0/24 [110/65] via 192.168.10.1, 00:01:40, Serial0/1/0
C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
     192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
O       192.168.2.64/26 [110/65] via 192.168.11.2, 00:01:40, Serial0/1/1
O       192.168.2.128/25 [110/65] via 192.168.11.2, 00:01:40, Serial0/1/1
O    192.168.3.0/24 [110/129] via 192.168.11.2, 00:01:30, Serial0/1/1
                    [110/129] via 192.168.10.1, 00:01:30, Serial0/1/0
     192.168.10.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.10.0 is directly connected, Serial0/1/0
     192.168.11.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.11.0 is directly connected, Serial0/1/1
     192.168.12.0/30 is subnetted, 1 subnets
O       192.168.12.0 [110/128] via 192.168.10.1, 00:01:40, Serial0/1/0
     192.168.13.0/30 is subnetted, 1 subnets
O       192.168.13.0 [110/128] via 192.168.11.2, 00:01:40, Serial0/1/1
O*E2 0.0.0.0/0 [110/1] via 192.168.10.1, 00:01:00, Serial0/1/0
R1#

Fixeu-vos que s’ha configurat com encaminador d’últim recurs (gateway last resort) 192.168.10.1 que és justament l’interfície de l’encaminador R0. La ruta per defecte té el codi adicional E2,

O*E2 0.0.0.0/0 [110/1] via 192.168.10.1, 00:01:00, Serial0/1/0

que vol dir que és una ruta externa OSPF de tipus 2.