Основы компьютерных сетей #5 — Что такое маршрутизатор?

Коммутатор — коммутирует, а маршрутизатор маршрутизирует (с)

Классика классикой, но все же, для чего нужен маршрутизатор?

Создадим простую сеть

R1 — маршрутизатор

S1 — коммутатор

S2 — коммутатор

PC1 — 192.168.1.2/24

PC2 — 192.168.1.3/24

PC3 — 192.168.2.2/24

PC4 — 192.168.2.3/24

Если сейчас, вы сделаете пинг от PC1-PC2 до PC3-PC4, то увидите, что устройства не видят друг друга, так как находятся в разных сетях. Компьютер из сети 192.168.1.0/24 не понимает, как ему добраться до сети 192.168.2.0/24.

Стоит отметить, что есть коммутаторы уровня L3, но не стоит путать их с маршрутизаторами. L3 коммутатор соединяет устройства в локальные сети (LAN), а маршрутизатор соединяет несколько локальных сетей в глобальные сети (WAN). 

Настроим маршрутизатор

Интерфейс e0/0 будет отвечать за сеть 192.168.1.0/24 и иметь ip адрес 192.168.1.1

conf t
int e0/0
no shutdown
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
exit

На интерфейсе e1/0 будет висеть 192.168.2.1 для сети 192.168.2.0/24

conf t
int e1/0
no shutdown
ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
exit
do wr mem

Проверим

show ip route

Команда show ip route используется для просмотра таблицы маршрутизации. Таблица маршрутизации содержит список всех известных устройству сетей.

Если мы сейчас сделаем пинг до другой сети, то результат будет снова отрицательный, так как на VPC необходимо добавить шлюз по умолчанию.

Добавляем
Для PC1-PC2 — 192.168.1.1
Для PC3-PC4 — 192.168.2.1

Проверяем и видим, что связь между сетями появилась. Маршрутизатор выполнил свою главную задачу — направил пакеты из одной сети в другую.

Теперь немного изменим нашу сеть

Мы добавили еще один маршрутизатор R2. На R1 чтобы все не перенастраивать, просто сбросим. 

erase startup-config
reload

БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ С ЭТОЙ КОМАНДОЙ НА ПРОДЕ

Маршрутизатор R1

На интерфейсе e0/0 висит сеть 192.168.1.0/24

IP адрес интерфейса 192.168.1.1

conf t
int e0/0
no shutdown
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
exit

Далее настроим интерфейс e1/0. Этот интерфейс соединяет R1 с R2 и это уже другая сеть. Представим, что это 2 маршрутизатора в разных офисах, соединенные одним провайдером.

R1 e1/0 — 1.1.1.1/30 

R2 e1/0 — 1.1.1.2/30

R1

int e1/0
no shutdown
ip address 1.1.1.1 255.255.255.252
exit
wr mem

R2

conf t
int e0/0
no shutdown
ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
exit
int e1/0
no shutdown
ip address 1.1.1.2 255.255.255.252
exit
exit
wr mem

Еще раз

Для PC1-PC2 шлюз по умолчанию — 192.168.1.1

Для PC3-PC4 шлюз по умолчанию — 192.168.2.1

Теперь проверим пинг в левой части сети. Например сделаем пинг с R1 до R2 и с R1 до PC1. Можно также проверить с PC1.

Сделаем тоже самое для правой части сети.

Стоит отметить, что если все настроено верно, а пинги не пошли и вы делаете лабу в виртуалке, например в EVE-NG или GNS3, попробуйте сохранить конфиг и включить-выключить устройство, переподключить кабель и т.д. Иногда так бывает.

Проверили. Все ок. Внутри сетей все друг друга видят. Идем дальше.

Теперь нам нужно на R1 и R2 добавить маршрут по умолчанию (default route) или как его еще называют шлюз последней надежды, который нужен тогда, когда у маршрутизатора нет в таблице маршрутизации необходимого маршрута для отправки пакетов. Шлюз по умолчанию — это как Senior в отделе, все идут к нему, когда не знают, что делать.

На R1

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 1.1.1.2

На R2

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 1.1.1.1

Иными словами это внешние ip адреса наших маршрутизаторов, которые находятся в разных офисах (мы сейчас не объединяем сети, не путать с VPN, речь просто о маршрутах).

Если мы сейчас сделаем пинг с PC1 до PC3 и обратно пинги пройдут. Связь между сетями появилась.

Теперь сделаем еще одну модернизацию, в которой у нас будет 4 разные сети.

На роутерах делаем

erase startup-config
reload

У нас будет как новая схема сети, так и новая схема адресации.

R1 e1/0 — сеть 1.1.1.0/30 ip адрес 1.1.1.1

R1 e0/1 — сеть 192.168.20.0/24 ip адрес 192.168.20.1

PC1 — 192.168.20.2

R1 e0/2 — сеть 172.16.0.0/16 ip адрес 172.16.0.1

PC2 — 172.16.0.2

R2 e1/0 — сеть 1.1.1.0/30 ip адрес 1.1.1.2

R2 e0/1 — сеть 192.168.0.0/21 ip адрес 192.168.0.1

PC3 — 192.168.0.2

R2 e0/2 — сеть 10.10.10.0/24 ip адрес 10.10.10.1

PC4 — 10.10.10.2

Команды для настройки все те же, сделайте это самостоятельно, настройте интерфейсы маршрутизаторов и ПК, пропишите шлюзы по умолчанию для хостов и т.д.

После проверим

show ip route

В качестве проверки можно сделать пинг с маршрутизаторов на локальные ПК.

Добавим маршрут по умолчанию на оба роутера.

На R1

int e1/0 
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 1.1.1.2

На R2

int e1/0
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 1.1.1.1

Проверим, сделав пинг с ПК на остальные хосты и наоборот.

Видим, что связь есть между всеми сетями.