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Capítulo 2: Roteamento estático
O roteamento está no centro de cada rede de dados com a transferência de informações através de uma internetwork da origem ao destino. Os roteadores são os dispositivos responsáveis pela transferência de pacotes de uma rede até a próxima.
Os roteadores aprendem sobre redes remotas dinamicamente, usando protocolos de roteamento, ou manualmente, ou usando rotas estáticas. Em muitos casos, os roteadores usam uma combinação de protocolos de roteamento dinâmicos e de rotas estáticas. Este capítulo aborda o roteamento estático.
As rotas estáticas são muito comuns e não exigem a mesma quantidade de processamento e a sobrecarga que os protocolos de roteamento dinâmico.
Neste capítulo, as topologias de exemplo serão usadas para configurar rotas estáticas de IPv4 e IPv6, além de apresentar técnicas de solução de problemas. No processo serão examinados vários comandos importantes do IOS e a saída resultante. Também será incluída uma introdução à tabela de roteamento utilizando as redes diretamente conectadas e rotas estáticas.
Atividade - Para onde devemos ir
Atividade - Para onde devemos ir?
Um evento esportivo enorme está para acontecer em sua cidade. Para participar do evento, você cria planos concisos para chegar à arena na hora de ver todo o jogo.
Há duas rotas que você pode pegar para chegar ao evento:
	Rota pela via expressa - é fácil acompanhar e são permitidos limites mais altos de velocidade.
	Rota alternativa e direta – essa rota foi encontrada usando um mapa da cidade. Dependendo das condições, como a quantidade de tráfego ou de congestionamento, essa pode ser a maneira de chegar até o estádio a tempo.
Com um colega, discuta essas opções. Escolha uma rota preferida para chegar à arena a tempo de ver cada segundo do evento esportivo.
Comparando suas opções preferenciais com o tráfego de rede, qual rota você deve escolher para entregar comunicações de dados para empresas de pequeno a médio porte? Seria o caminho mais rápido e fácil ou a rota alternativa e direta? Justifique sua escolha.
Complete o .pdf da atividade de modelagem e esteja preparado para justificar suas respostas para a turma ou para outro grupo.
Atividade de aula - Para onde devemos ir? Instruções
Acesso a redes remotas
Um roteador pode aprender sobre redes remotas de duas maneiras:
	Manualmente - as redes remotas são inseridas manualmente na tabela de roteamento usando rotas estáticas.
	Dinamicamente - as rotas remotas são aprendidas automaticamente por meio de um protocolo de roteamento dinâmico.
A figura 1 fornece um exemplo de situação de roteamento estático. A figura 2 fornece um exemplo de situação de roteamento dinâmico com EIGRP.
Um administrador de rede pode configurar manualmente uma rota estática para acessar uma rede específica. Ao contrário de um protocolo de roteamento dinâmico, as rotas estáticas não são automaticamente atualizadas e devem ser reconfiguradas manualmente sempre que a topologia de rede mudar.
O roteamento estático fornece algumas vantagens sobre o roteamento dinâmico, incluindo:
	As rotas estáticas não são anunciadas na rede, resultando em maior segurança.
	As rotas estáticas usam menos largura de banda do que os protocolos de roteamento dinâmico, nenhum ciclo de CPU é usado para calcular e comunicar rotas.
	O caminho que uma rota estática usa para enviar dados é conhecido.
O roteamento estático tem as seguintes desvantagens:
	A configuração inicial e a manutenção são demoradas.
	A configuração está sujeita a erros, especialmente em grandes redes.
	O administrador deve intervir para manter informações de rota que mudam.
	Não é escalável com redes em expansão; a manutenção se torna problemática.
	Exige conhecimento completo da rede para a implantação adequada.
Na figura, os recursos de roteamento dinâmico e estático são comparados. Observe que as vantagens de um método são as desvantagens do outro.
As rotas estáticas são úteis para pequenas redes com apenas um caminho para uma rede externa. Também fornecem segurança em redes maiores para determinados tipos de tráfego ou em links para outras redes que precisam de mais controle. É importante entender que o roteamento estático e dinâmico não são mutuamente exclusivos. Em vez de isso, a maioria das redes usa uma combinação de protocolos de roteamento dinâmico e rotas estáticas. Isso pode resultar em um roteador com vários caminhos até uma rede destino por rotas estáticas e rotas aprendidas dinamicamente. No entanto, lembre-se de que o valor da distância administrativa (AD) é uma medida da preferência das origens de rota. As origens de rota com valores AD menores têm preferência sobre as origens de rotas com valores AD mais altos. O valor AD para uma rota estática é 1. Portanto, uma rota estática tem precedência sobre todas as rotas aprendidas dinamicamente, que terão um valor AD mais alto.
Quando as rotas estáticas devem ser usadas
O roteamento estático tem três usos principais:
	Fornecer facilidade de manutenção de tabela de roteamento em redes menores com nenhuma expectativa de aumento significativo.
	Roteamento para e das redes stub. Uma rede stub é uma rede acessada por uma única rota e o roteador tem apenas um vizinho.
	Usar uma única rota padrão para representar um caminho a qualquer rede que não tenha uma correspondência mais específica com outra rota na tabela de roteamento. As rotas padrão são usadas para enviar o tráfego para qualquer destino além do próximo roteador upstream.
A figura mostra um exemplo de uma conexão da rede stub e uma conexão de rota padrão. O aviso na figura que toda a rede anexada a R1 teria apenas uma maneira de acessar outros destinos, sejam redes conectadas ao R2, ou destinos além de R2. Isso significa que a rede 172.16.3.0 é uma rede stub e R1 é um roteador stub.
Nesse exemplo, uma rota estática pode ser configurada em R2 para acessar a LAN de R1. Além disso, como R1 tem apenas uma forma de enviar tráfego não local, uma rota estática padrão pode ser configurada em R1 para indicar o R2 como o próximo salto para as outras redes.
Aplicativos de rotas estáticas
Como mostrado na figura, as rotas estáticas são frequentemente usadas para se conectar a uma rede específica ou fornecer um Gateway de último recurso para uma rede stub. Outros usos:
	Reduzir o número de rotas anunciadas resumindo várias redes contíguas como uma rota estática
	Criar uma rota alternativa, caso ocorra falha no link da rota primária
Os seguintes tipos de rotas estáticas de IPv4 e IPv6 serão discutidos:
	Rota estática standard
	Rota estática padrão
	Rota estática sumarizada
	Rota estática flutuante
Rota estática standard
IPv4 e IPv6 suportam a configuração de rotas estáticas. As rotas estáticas são úteis para conectar a uma rede remota específica.
A figura mostra que o R2 pode ser configurado com uma rota estática para acessar a rede stub 172.16.3.0/24.
Observação: o exemplo destaca uma rede stub, mas na verdade, uma rota estática pode ser usada para conectar a qualquer rede.
Rota estática padrão
Uma rota padrão combina todos os pacotes e é usada pelo roteador se um pacote não corresponder a outro, uma rota mais específica na tabela de roteamento. Uma rota padrão pode ser aprendida dinamicamente ou configurada estaticamente. Uma rota estática padrão é simplesmente uma rota estática com 0.0.0.0/0 como o endereço IPv4 de destino. A configuração de uma rota estática padrão cria um Gateway de último recurso.
As rotas estáticas padrão são usadas:
	Quando nenhuma outra rota na tabela de roteamento corresponder ao endereço IP destino do pacote. Ou seja, quando uma correspondência mais específica não existir. Um exemplo comum é ao conectar o roteador edge da empresa à rede do ISP.
	Quando um roteador tem apenas um outro roteador ao qual está conectado. Nessa situação, o roteador é conhecido como um roteador stub.
Consulte a figura para um cenário de rota padrão de rede stub.
Rota estática sumarizada
Para reduzir a quantidade de entradas na tabela de roteamento, é possível resumirvárias rotas estáticas em uma única rota estática se:
	As redes de destino sejam contíguas e podem ser resumidas em um único endereço de rede.
	As várias rotas estáticas usam a mesma interface de saída ou endereço IP do próximo salto.
Na figura, R1 exigiria quatro rotas estáticas separadas para acessar as redes 172.20.0.0/16 a 172.23.0.0/16. Em vez de isso, uma rota estática sumarizada pode ser configurada e ainda fornecer a conectividade a essas redes.
Rota estática flutuante
Este tipo de rota estática é chamada de rota estática flutuante. As rotas estáticas flutuantes são rotas estáticas usadas para fornecer um caminho alternativo para uma rota estática ou dinâmica principal, em caso de falha do link. A rota estática flutuante é usada somente quando a rota principal não está disponível.
Para isso, a rota estática flutuante é configurada com uma distância administrativa maior do que a rota primária. A distância administrativa representa a confiabilidade de uma rota. Se existirem vários caminhos até um destino, o roteador selecionará o caminho com a menor distância administrativa.
Por exemplo, suponha que um administrador deseja criar uma rota estática flutuante como um backup para uma rota EIGRP aprendida. A rota estática flutuante deve ser configurada com uma distância administrativa mais alta do que o EIGRP. O EIGRP tem uma distância administrativa de 90. Se a rota estática flutuante é configurada com uma distância administrativa de 95, a preferência é pela rota dinâmica aprendida por EIGRP à rota estática flutuante. Se a rota aprendida EIGRP for perdida, a rota estática flutuante é usada.
Na figura, o roteador da filial normalmente encaminha todo o tráfego para o roteador HQ através do link de WAN privado. Neste exemplo, os roteadores trocam informações de rotas usando o EIGRP. Uma rota estática flutuante, com uma distância administrativa de 91 ou superior, pode ser configurada para servir como uma rota alternativa. Se o link de WAN privada falhar e a rota EIGRP desaparecer da tabela de roteamento, o roteador seleciona a rota estática flutuante como o melhor caminho para alcançar a LAN HQ.
Comando ip route
As rotas estáticas são configuradas usando o comando de configuração global ip route. A sintaxe básica do comando é mostrada na figura.
Os seguintes parâmetros são necessários para configurar o roteamento estático:
	endereço de rede - O endereço de rede destino da rede remota a ser adicionado à tabela de roteamento é geralmente conhecido como o prefixo.
	subnet-mask - Máscara de sub-rede, ou apenas máscara da rede remota a ser adicionada à tabela de roteamento. A máscara de sub-rede pode ser modificada para resumir um grupo de redes.
Pelo menos um dos seguintes parâmetros também devem ser usados:
	ip-address - O endereço IP do roteador de conexão para encaminhar o pacote para a rede destino remota. Geralmente conhecido como o próximo salto.
	exit-intf - A interface de saída que será usada para encaminhar o pacote ao próximo salto.
O distância parâmetro é usado para criar uma rota estática flutuante com uma distância administrativa maior do que uma rota aprendida dinamicamente.
				
Opções de Next-Hop
Neste exemplo, as figuras 1 a 3 mostram as tabelas de roteamento de R1, R2 e R3. Observe que cada roteador tem entradas somente para redes diretamente conectadas e seus endereços locais associados. Nenhum dos roteadores tem todo o conhecimento das redes além de suas interfaces diretamente conectadas.
Por exemplo, R1 não tem conhecimento das redes:
	172.16.1.0/24 - LAN em R2
	192.168.1.0/24 - rede serial entre R2 e R3
	192.168.2.0/24 - LAN em R3
A figura 4 mostra um ping bem sucedido de R1 para R2. A figura 5 mostra um ping malsucedido à LAN do R3. Isso porque R1 não tem uma entrada em sua tabela de roteamento para a rede LAN de R3.
O próximo salto pode ser identificado por um endereço IP, por uma interface de saída ou ambos. A forma como o destino é especificado cria um dos três tipos de rastreamento de rota a seguir:
	Rota de próximo salto – apenas o endereço IP de próximo salto é especificado
	Rota estática diretamente conectada – somente a interface de saída do roteador é especificada
	Rota estática totalmente especificada – a interface do endereço IP e da saída do próximo salto são especificadas
Configure uma rota estática de próximo salto
Em uma rota estática do próximo salto, somente o endereço IP do próximo salto é especificado. A interface de saída é derivada do próximo salto. Por exemplo, na figura 1, três rotas estáticas do próximo salto são configuradas em R1 usando o endereço IP do próximo salto, R2.
Antes que qualquer pacote seja enviado por um roteador, o processo da tabela de roteamento deve determinar a interface de saída que será usada para encaminhar o pacote. Isso é conhecido como a resolução de rota.
A Figura 2 detalha o processo básico de encaminhamento de pacotes na tabela de roteamento para R1. Quando um pacote é destinado à rede 192.168.2.0/24, o R1:
1. Procura uma correspondência na tabela de roteamento e descobre que precisa enviar pacotes para o próximo endereço de salto de IPv4 172.16.2.2, como indicado pelo rótulo 1 na figura. Cada rota que faz referência apenas ao próximo salto de IPv4 e não faz referência a uma interface de saída deve ter o próximo endereço de salto de IPv4 resolvido usando outra rota na tabela de roteamento com uma interface de saída.
2. Agora o R1 deve determinar como acessar 172.16.2.2; portanto, pesquisa uma segunda vez por uma correspondência com 172.16.2.2. Nesse caso, um endereço de IPv4 corresponde à rota até a rede diretamente conectada 172.16.2.0/24 com a interface serial de saída 0/0/0, como indicado pelo rótulo 2 na figura. Esta pesquisa diz ao processo de tabela de roteamento que este pacote será enviado para fora dessa interface.
Ele adota dois processos de pesquisa da tabela de roteamento para enviar todo o pacote à rede 192.168.2.0/24. Quando o roteador executa várias pesquisas na tabela de roteamento antes de encaminhar um pacote, está executando um processo conhecido como uma pesquisa recursiva. Como as pesquisas recursivas consomem recursos do roteador, elas devem ser evitadas quando possível.
Uma rota estática recursiva é válida (ou seja, é um candidato para inserção na tabela de roteamento) somente quando o próximo salto especificado resolve, direta ou indiretamente, para uma interface válida de saída. Se a interface de saída estiver “inativa” ou “administrativamente inativa”, a rota estática não será instalada na tabela de roteamento.
Use o verificador de sintaxe nas Figuras 3 e 4 para configurar e verificar rotas estáticas para o próximo salto em R2 e R3.
Configure uma rota estática totalmente especificada
Rota estática totalmente especificada
Em uma rota estática totalmente especificada, tanto a interface de saída quanto o endereço IP do próximo salto são especificados. Esse é outro tipo de rota estática usada em IOSs mais antigos, antes do CEF. Essa forma de rota estática é usada quando a interface de saída é uma interface multiacesso e é necessário identificar explicitamente o próximo salto. O próximo salto deve ser conectado diretamente à interface especificada de saída.
Suponha que o link de rede entre R1 e R2 seja um link Ethernet e que a interface GigabitEthernet 0/1 de R1 esteja conectada a essa rede, como mostrado na figura 1. CEF não está habilitado. Para eliminar a pesquisa recursiva, é possível implantar uma rota estática diretamente conectada usando o seguinte comando:
R1(config)# ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 GigabitEthernet 0/1
Entretanto, isso pode causar resultados inesperados ou inconsistentes. A diferença entre uma rede multiacesso Ethernet e uma rede serial ponto-a-ponto é que a última tem apenas um outro dispositivo na rede, o roteador na outra extremidade do link. Com redes Ethernet podem haver vários dispositivos diferentes que compartilham a mesma rede multiacesso, incluindo hosts e até mesmo vários roteadores. Somente ao designar a interface de saída Ethernet na rotaestática, o roteador não terá informações suficientes para determinar que dispositivo é o dispositivo do próximo salto.
O R1 sabe que o pacote precisa ser encapsulado em um quadro Ethernet e enviou a interface GigabitEthernet 0/1. No entanto, R1 não sabe qual o endereço IPv4 do próximo salto, portanto, não pode determinar o endereço MAC de destino do quadro Ethernet.
Dependendo da topologia e das configurações em outros roteadores, essa rota estática pode ou não funcionar. Quando a interface de saída é uma rede Ethernet, recomenda-se o uso de uma rota estática totalmente especificada e que inclui a interface de saída e o endereço de próximo salto.
Como mostrado na figura 2, ao encaminhar pacotes ao R2, a interface de saída é GigabitEthernet 0/1 e o endereço de IPv4 de próximo salto é 172.16.2.2.
Observação: com o uso do CEF, uma rota estática totalmente especificada não é mais necessária. É necessário usar uma rota estática usando um endereço do próximo salto.
Use o Verificador de sintaxe na figura 3 e 4 a configurar e verificar rotas estáticas totalmente especificadas em R2 e R3.
Emita o comando para exibir as “configurações de rota de IP” na configuração atual usando o filtro da seção.
R2# show running-config | section ip route
Rota estática padrão
Os roteadores geralmente usam rotas padrão configuradas localmente ou aprendidas de outro roteador, usando um protocolo de roteamento dinâmico. Uma rota padrão não requer bits mais à esquerda para que haja correspondência entre ela e o endereço IPv4 de destino. Uma rota padrão é usada quando qualquer outra rota na tabela de roteamento corresponde ao endereço IP destino do pacote. Ou seja, se uma correspondência mais específica não existir, a rota padrão é usada como um Gateway de último recurso.
As rotas estáticas padrão costumam ser usadas para conectar:
	Um roteador de borda para uma rede de provedor de serviços
	Um roteador stub (um roteador com apenas um roteador vizinho upstream)
Conforme mostra a figura, a sintaxe de comandos para uma rota estática padrão é semelhante a qualquer outra rota estática, exceto que o endereço de rede é 0.0.0.0 e a máscara de sub-rede é 0.0.0.0.
Observação: uma rota estática padrão de IPv4 é geralmente conhecida como rota de quatro zeros.
Configure uma rota padrão recursiva do IPv6
R1 pode ser configurado com três rotas estáticas para acessar todas as redes remotas no exemplo de topologia. No entanto, R1 é um roteador stub porque só é conectado ao R2. Portanto, seria mais eficiente configurar uma rota estática padrão.
O exemplo na figura configura uma rota estática padrão em R1. Com a configuração mostrada no exemplo, qualquer pacote que não corresponde a entradas mais específicas de roteamento é enviado para 172.16.2.2.
Verifique uma rota estática padrão
Na figura, a saída do comando show ip route static exibe o conteúdo das rotas estáticas na tabela de roteamento. Observe o asterisco (*)ao lado da rota com o código 'S'. Como mostrado na tabela Codes na figura, o asterisco indica que essa rota estática é uma rota candidata padrão, por isso é selecionada como Gateway de último recurso.
A chave para essa configuração é a máscara /0. A máscara de sub-rede em uma tabela de roteamento determina quantos bits devem corresponder entre o endereço IP de destino do pacote e a rota na tabela de roteamento. Um bit binário em 1 indica que os bits devem ser iguais. Um bit binário em 0 indica que os bits não têm que ser iguais. Uma máscara /0 nessa entrada de rota indica que nenhum dos bits precisam ser iguais. A rota estática padrão combina todos os pacotes com os quais não existe uma correspondência mais específica.
O comando ipv6 route
As rotas estáticas para IPv6 são configuradas usando o comando de configuração global ipv6 route. A figura 1 mostra a versão simplificada da sintaxe de comando.
A maioria dos parâmetros é idêntica à versão de IPv4 do comando. Uma rota estática de IPv6 também pode ser implantada como:
	Rota estática padrão IPv6
	Rota estática padrão IPv6
	Rota estática sumarizada IPv6
	Rota estática flutuante IPv6
De forma semelhante ao IPv4, essas rotas podem ser configuradas como recursivas, conectadas diretamente ou totalmente especificadas.
O comando de configuração global ipv6 unicast-routing deve ser configurado para permitir que o roteador envie pacotes IPv6. A figura 2 exibe a possibilidade de roteamento unicast do IPv6.
Use o Verificador de sintaxe nas figuras 3 e 4 para habilitar o roteamento unicast do IPv6 em R2 e R3.
		
R2(config)# ipv6 unicast-routing 
Opções de Next-Hop
Neste exemplo, as figuras 1 a 3 mostram as tabelas de roteamento de R1, R2 e R3. Cada roteador tem entradas somente para redes diretamente conectadas e seus endereços locais associados. Nenhum dos roteadores tem todo o conhecimento das redes além de suas interfaces diretamente conectadas.
Por exemplo, R1 não tem conhecimento das redes:
	2001:DB8:ACAD:2::/64 - LAN no R2
	2001:DB8:ACAD:5::/64 - Rede serial entre R2 e R3
	2001:DB8:ACAD:3::/64 - LAN no R3
A figura 4 mostra um ping bem sucedido de R1 para R2. A figura 5 mostra um ping malsucedido à LAN do R3. Isso ocorre porque o R1 não tem uma entrada em sua tabela de roteamento para essa rede.
O próximo salto pode ser identificado por um endereço IPv6, por uma interface de saída ou ambos. A forma como o destino é especificado cria um dos três tipos de rastreamento de rota:
	Rota estática de próximo salto do IPv6 – Somente o endereço do próximo salto do IPv6 é especificado
	Rota estática diretamente conectada do IPv6 – Somente a interface de saída do roteador é especificada
	Rota estática totalmente especificada do IPv6 – a interface do endereço IPv6 e da saída do próximo salto são especificadas
Configure uma rota estática do próximo salto do IPv6
Em uma rota estática do próximo salto, somente o endereço do próximo salto do IPv6 é especificado. A interface de saída é derivada do próximo salto. Por exemplo, na figura 1, três rotas estáticas do próximo salto são configuradas em R1.
De forma semelhante a IPv4, antes de qualquer pacote ser enviado pelo roteador, o processo de tabela de roteamento deve resolver a rota para determinar a interface de saída que será usada para encaminhar o pacote. O processo de resolução de rota vai v
Configure uma rota estática diretamente conectada do IPv6
Ao configurar uma rota estática em redes ponto-a-ponto, uma alternativa ao uso do endereço do próximo salto do IPv6 é especificar a interface de saída. Essa alternativa é usada em um IOS mais antigo ou sempre que o CEF for desativado para evitar o problema recursivo de pesquisa.
Por exemplo, na figura 1, três rotas estáticas diretamente conectadas foram configuradas em R1 usando a interface de saída.
A tabela de roteamento do IPv6 para R1 na figura 2 mostra que quando um pacote destina-se à rede 2001:DB8:ACAD:3::/64, R1 procura uma correspondência na tabela de roteamento e descobre que pode encaminhar o pacote para fora da interface serial 0/0/0. Nenhuma outra pesquisa é necessária.
Observe como a tabela de roteamento parece diferente para a rota configurada com uma interface de saída com relação à rota configurada com uma entrada recursiva.
A configuração de uma rota estática diretamente conectada a uma interface de saída permite que a tabela de roteamento resolva a interface de saída em uma única pesquisa em vez de duas pesquisas. Lembre-se de que com o uso do mecanismo de encaminhamento CEF, as rotas estáticas com uma interface de saída são consideradas desnecessárias. Uma única solução é implantada usando uma combinação da tabela FIB e de adjacência armazenadas no plano de dados.
Use o Verificador de sintaxe nas figuras 3 e 4 para configurar rotas estáticas diretamente conectadas ao IPv6.
ariar dependendo do tipo de mecanismo de encaminhamento que está sendo usado pelo roteador. O CEF (Cisco Express Forwarding) é o comportamento padrão na maioria das plataformas que executam IOS 12.0 ou posterior.
A figura 2 detalha o processo básico de resolução de rota de encaminhamento depacotes na tabela de roteamento para R1 sem o uso de CEF. Quando um pacote é destinado à rede 2001:DB8:ACAD:3::/64, o R1:
1. Procura uma correspondência na tabela de roteamento e descobre que precisa encaminhar pacotes para o endereço de próximo salto do IPv6 2001:DB8:ACAD:4::2. Cada rota que faz referência apenas ao próximo salto de IPv6 e não faz referência a uma interface de saída deve ter o próximo endereço de salto de IPv6 resolvido usando outra rota na tabela de roteamento com uma interface de saída.
2. Agora o R1 deve determinar como acessar 2001:DB8:ACAD:4::2; portanto, pesquisa uma segunda vez em busca de uma correspondência. Nesse caso, o endereço do IPv6 corresponde à rota para a rede diretamente conectada 2001:DB8:ACAD:4::/64 com a interface serial de saída 0/0/0. Esta pesquisa diz ao processo de tabela de roteamento que este pacote será enviado para fora dessa interface.
Portanto, ela adota dois processos de pesquisa da tabela de roteamento para encaminhar qualquer pacote para 2001:DB8:ACAD:3::/64. Quando o roteador deve executar várias pesquisas na tabela de roteamento antes de encaminhar um pacote, ele executa um processo conhecido como uma pesquisa recursiva.
Uma rota estática recursiva do IPv6 é válida (ou seja, é uma candidata para inserção na tabela de roteamento) somente quando o próximo salto especificado resolve, direta ou indiretamente, em uma interface válida de saída.
Use o Verificador de sintaxe nas figuras 3 e 4 para configurar rotas estáticas do próximo salto do IPv6.
Configure uma rota estática totalmente especificada do IPv6
Em uma rota estática totalmente especificada, tanto a interface de saída quanto o endereço IPv6 do próximo salto são especificados. Semelhante às rotas estáticas totalmente especificadas usadas com IPv4, isso é usado se o CEF não foi ativado no roteador e a interface de saída era em uma rede multiacesso. Com CEF, o método preferido é uma rota estática usando somente um endereço do próximo salto do IPv6 mesmo quando a interface de saída é uma rede multiacesso.
Ao contrário de IPv4, há uma situação em IPv6 quando uma rota estática totalmente especificada deve ser usada. Se a rota estática do IPv6 usa um endereço local de link do IPv6 como o endereço do próximo salto, é necessário usar uma rota estática totalmente especificada que inclui a interface de saída. A figura 1 mostra um exemplo de rota estática IPv6 totalmente qualificada usando um endereço local de link do IPv6 como o endereço do próximo salto.
É necessário usar uma rota estática totalmente especificada, pois os endereços locais de link do IPv6 não estão contidos na tabela de roteamento do IPv6. Os endereços locais de link são somente originais em links ou redes específicos. O endereço local de link do próximo salto pode ser um endereço válido em várias redes conectadas ao roteador. Portanto, é necessário incluir a interface de saída.
Na figura 1, uma rota estática totalmente especificada é configurada usando o endereço local de link do R2 como o endereço do próximo salto. Observe que o IOS exige a especificação de uma interface de saída.
A figura 2 mostra a entrada da tabela de roteamento do IPv6 para esta rota. Note que o endereço local de link do próximo salto e a interface de saída estão incluídos.
Use o Verificador de sintaxe na figura 3 para configurar rotas estáticas totalmente especificadas do IPv6 em R2 para acessar a LAN do R1 usando um endereço local de link.
Verifique rotas estáticas do IPv6
Juntamente com o ping e traceroute, os comandos úteis para verificar rotas estáticas incluem:
	show ipv6 route
	show ipv6 route static
	show ipv6 route network
A figura 1 exibe o exemplo de saída do comando show ipv6 route static. A saída reflete o uso de rotas estáticas usando endereços globais unicast do próximo salto.
A figura 2 exibe o exemplo de saída do comando show ip route 2001:DB8:ACAD:3::.
A figura 3 verifique a configuração de ipv6 route durante a execução da configuração.
Rota estática padrão do IPv6
Uma rota padrão é uma rota estática que combina todos os pacotes. Em vez de roteadores que armazenam rotas para todas as redes na Internet, eles podem armazenar uma rota padrão para representar qualquer rede que não está na tabela de roteamento. Uma rota padrão não requer bits mais à esquerda para que haja correspondência entre ela e o endereço IPv6 de destino.
Os roteadores geralmente usam rotas padrão configuradas localmente ou aprendidas de outro roteador usando um protocolo de roteamento dinâmico. São usados quando nenhuma outra rota corresponde ao endereço IP destino do pacote na tabela de roteamento. Ou seja, se uma correspondência mais específica não existir, use a rota padrão como o Gateway de último recurso.
As rotas estáticas padrão costumam ser usadas para conectar:
	O roteador de borda de uma empresa para uma rede de provedores de serviços.
	Um roteador com apenas um roteador vizinho upstream. O roteador não tem nenhum outro vizinho e, portanto, é conhecido como um roteador stub.
Como mostra a figura, a sintaxe de comandos para uma rota estática padrão é semelhante a qualquer outra rota estática, exceto pelo ipv6-prefix/prefix-length ser::/0, o que é compatível com todas as rotas.
A sintaxe de comando básica de uma rota estática padrão é:
	ipv6 route ::/0 {ipv6-address | exit-intf}
Configure uma rota estática padrão do IPv6
R1 pode ser configurado com três rotas estáticas para acessar todas as redes remotas na nossa topologia. No entanto, R1 é um roteador stub porque só é conectado ao R2. Portanto, é mais eficiente configurar uma rota estática padrão do IPv6.
O exemplo na figura exibe uma configuração de rota estática padrão do IPv6 em R1.
Verifique uma rota estática padrão
Na figura 1, a saída do comando show ipv6 route static exibe o conteúdo da tabela de roteamento.
Ao contrário do IPv4, o IPv6 não declara explicitamente que o padrão do IPv6 é o Gateway de último recurso.
A chave para essa configuração é a máscara ::/0. Lembre-se de que o tamanho do prefixo IPv6 em uma tabela de roteamento determina quantos bits devem corresponder entre o endereço IP de destino do pacote e a rota na tabela de roteamento. A máscara ::/0 indica que nenhum bit deve corresponder. Contanto que não exista uma correspondência mais específica, a rota estática padrão do IPv6 combina com todos os pacotes.
A figura 2 mostra um ping bem sucedido à interface LAN do R3.
Rotas estáticas flutuantes
As rotas estáticas flutuantes são rotas estáticas que têm uma distância administrativa maior que a distância administrativa de outra rota estática ou rotas dinâmicas. São muito úteis para fornecer um backup em um link principal, como mostrado na figura.
Por padrão, as rotas estáticas têm uma distância administrativa de 1, tornando-as preferíveis às rotas aprendidas nos protocolos de roteamento dinâmico. Por exemplo, as distâncias administrativas de alguns protocolos de roteamento dinâmico comum são:
	EIGRP = 90
	IGRP = 100
	OSPF = 110
	IS-IS = 115
	RIP = 120
A distância administrativa de uma rota estática pode ser aumentada para tornar a rota menos desejável que aquela de outra rota estática ou uma rota aprendida por um protocolo de roteamento dinâmico. Dessa forma, a rota estática “flutua” e não é usada quando a rota com a distância administrativa está ativa. No entanto, se a rota preferencial for perdida, a rota estática flutuante poderá assumir e o tráfego poderá ser enviado através dessa rota alternativa.
Configurar uma rota estática IPv4 flutuante
As rotas estáticas flutuantes do IPv4 são configuradas com o comando de configuração global ip route e a especificação de uma distância administrativa. Se nenhuma distância administrativa estiver configurada, o valor padrão (1) é usado.
Consulte a topologia na Figura 1. Neste cenário, a rota preferencial padrão é de R1 para R2. A conexão a R3 deve ser usada somente para backup.
R1 está configurado com uma rota estática padrão que aponta para o R2. Como nenhuma distância administrativa está configurada, o valor padrão (1) é usado paraessa rota estática. O R1 também está configurado com um padrão estático flutuante apontando para R3 com uma distância administrativa de 5. Esse valor é superior ao valor padrão de 1 e, portanto, a rota flutua de essa rota e não está presente na tabela de roteamento, exceto em caso de falha da rota preferencial.
A figura 2 verifica se a rota padrão para R2 está instalada na tabela de roteamento. Observe que a rota alternativa até R3 não está presente na tabela de roteamento.
Use o Verificador de sintaxe na figura 3 para configurar R3 igual a R1.
Configurar uma rota estática IPv6 flutuante
As rotas estáticas flutuantes do IPv6 são configuradas com o comando de configuração global ipv6 route e a especificação de uma distância administrativa. Se nenhuma distância administrativa estiver configurada, o valor padrão (1) é usado.
Consulte a topologia na Figura 1. Neste cenário, a rota preferencial padrão é de R1 para R2. A conexão a R3 deve ser usada somente para backup.
R1 está configurado com uma rota estática padrão IPv6 que aponta para o R2. Como nenhuma distância administrativa está configurada, o valor padrão (1) é usado para essa rota estática. O R1 também está configurado com um padrão estático flutuante IPv6 apontando para R3 com uma distância administrativa de 5. Esse valor é superior ao valor padrão de 1 e, portanto, a rota flutua de essa rota e não está presente na tabela de roteamento, exceto em caso de falha da rota preferencial.
A Figura 2 verifica que as duas rotas estáticas IPv6 padrão têm a mesma configuração de execução. A Figura 3 verifica se a rota padrão estática IPv6 para R2 está instalada na tabela de roteamento. Observe que a rota alternativa até R3 não está presente na tabela de roteamento.
O processo para testar a rota estática flutuante IPv6 é o mesmo da rota estática flutuante IPv4. Desative as interfaces em R2 para simular uma falha. O R1 instalará a rota para R3 na tabela de roteamento e o utilizará para enviar o tráfego padrão.
Rotas de host automaticamente instaladas
Um roteador do host é um endereço IPv4 com uma máscara de 32 bits ou um endereço IPv6 com uma máscara de 128 bits. Uma rota de host pode ser adicionada à tabela de roteamento de três maneiras:
	Instalado automaticamente quando um endereço IP é configurado no roteador (como mostrado nas Figuras 1 e 2)
	Configurada como uma rota de host estática
	Obtida automaticamente por meio de outros métodos (abordados em cursos posteriores)
O Cisco IOS instala automaticamente uma rota de host, também conhecida como uma rota de host local, quando um endereço de interface é configurado no roteador. Uma rota de host permite um processo mais eficaz para os pacotes que são direcionados ao próprio roteador, do que para o encaminhamento de pacotes. Além da rota conectada, no endereço de rede da interface da tabela de roteamento, a rota de host é especificada com um C.
Quando uma interface ativa em um roteador é configurada com endereço IP, uma rota de host local é automaticamente adicionada à tabela de roteamento. As rotas locais são marcadas com "L" na saída da tabela de roteamento. Os endereços IP atribuídos à interface Branch Serial0/0/0 são 198.51.100.1/30 para IPv4 e 2001:DB8:ACAD:1::1/64 para IPv6. As rotas locais das interfaces são instaladas pelo IOS na tabela de roteamento, conforme mostrado na saída na Figura 1 para IPv4 e na Figura 2 para IPv6.
Nota: para IPv4, as rotas locais marcadas com "L" foram introduzidas com o IOS versão 15.
Configurar rotas de host estáticas IPv4 e IPv6
A rota de host pode ser uma rota estática, configurada manualmente para direcionar o tráfego a um dispositivo de destino específico, como um servidor de autenticação. A rota estática usa um endereço IP de destino e uma máscara 255.255.255.255 (/32) para rotas de host IPv4 e um comprimento de prefixo/128 para rotas de host IPv6. As rotas estáticas são marcadas com um "S" na saída da tabela de roteamento. Uma rota de host IPv4 e uma IPv6 são configuradas no roteador de filial para acessar o servidor na topologia mostrada na Figura 1.
No caso das rotas estáticas IPv6, o endereço de próximo salto pode ser o endereço de link local do roteador adjacente. No entanto, é necessário especificar um tipo e um número de interface ao usar o endereço de link local como o próximo salto, conforme mostrado na Figura 2.
Use o verificador de sintaxe na Figura 3 para configurar e verificar as rotas de host estáticas IPv4 e IPv6.
Rotas estáticas e encaminhamento de pacotes
O exemplo a seguir descreve o processo de encaminhamento de pacotes com rotas estáticas.
Na figura, clique no botão Reproduzir para visualizar a animação, onde o PC1 envia um pacote a PC3:
1. O pacote chega à interface GigabitEthernet 0/0 do R1.
2. O R1 não tem uma rota específica até a rede destino, 192.168.2.0/24; portanto, o R1 usa a rota estática padrão.
3. O R1 encapsula o pacote em um novo quadro. Como o link para R2 é um link ponto-a-ponto, o R1 adiciona um endereço "todos os bits em 1" ao endereço destino de Camada 2.
4. O quadro é encaminhado para fora da interface serial 0/0/0. O pacote chega à interface serial 0/0/0 em R2.
5. O R2 desencapsula o quadro e busca uma rota até o destino. O R2 tem uma rota estática até 192.168.2.0/24 para fora da interface serial 0/0/1.
6. O R2 encapsula o pacote em um novo quadro. Como o link para R3 é um link ponto-a-ponto, o R2 adicionar um endereço "todos os bits em 1" ao endereço destino de Camada 2.
7. O quadro é encaminhado para fora da interface serial 0/1/0. O pacote chega à interface serial 0/1/0 em R3.
8. O R3 desencapsula o quadro e busca uma rota até o destino. O R3 tem uma rota conectada a 192.168.2.0 24 da interface GigabitEthernet 0/0.
9. O R3 examina a entrada da tabela ARP para 192.168.2.10 a fim de localizar o endereço MAC (Media Access Control) de Camada 2 do PC3. Se não houver entrada, o R3 enviar uma solicitação ARP (Address Resolution Protocol) da interface GigabitEthernet 0/0 e o PC3 envia uma resposta ARP, que inclui o endereço MAC do PC3.
10. O R3 encapsula o pacote em um novo quadro com o endereço MAC da interface GigabitEthernet 0/0 como o endereço origem de Camada 2 e o endereço MAC de PC3 como o endereço MAC destino.
11. O quadro é encaminhado para a interface GigabitEthernet 0/0. O pacote chega à interface NIC (placa de interface de rede) do PC3.
Solucionar problemas de rota ausente
As redes estão sujeitas às forças que forçam a mudança de status com frequência:
	Uma interface falha
	Um provedor de serviços descarta uma conexão
	Os links estão saturados
	Um administrador insere uma configuração errada
Quando há uma alteração na rede, há possibilidade de perda de conectividade. Os administradores de rede são responsáveis por descobrir e resolver o problema. Para encontrar e resolver esses problemas, um administrador de rede deve conhecer as ferramentas para ajudar a isolar rapidamente problemas de roteamento.
Os comandos comuns de solução de problemas do IOS incluem:
	ping
	traceroute
	show ip route
	show ip interface brief
	show cdp neighbors detail
A figura 1 mostra o resultado de um ping estendido da interface de origem de R1 à interface LAN do R3. Um ping estendido é uma versão avançada do utilitário ping. O ping estendido permite especificar o endereço IP de origem dos pacotes de ping.
A figura 2 mostra o resultado de um traceroute de R1 para a LAN do R3.
A Figura 3 exibe a tabela de roteamento de R1.
A figura 4 fornece um status rápido de todas as interfaces no roteador.
A figura 5 fornece uma lista de dispositivos Cisco diretamente conectados. Esse comando valida a conectividade de Camada 2 (e, portanto, Camada 1). Por exemplo, se um dispositivo vizinho está listado na saída do comando, mas não é possível executar o ping dele, é necessário investigar o endereçamento de Camada 3.
Resolva um problema de conectividade
A descoberta de uma rota ausente (ou mal configurada) é um processo relativamente direto, se as ferramentas certas forem usadas de maneira metódica.
Por exemplo, neste exemplo, o usuáriono PC1 informa que não consegue acessar recursos na LAN do R3. Isso pode ser confirmado ao executar um ping na interface LAN do R3 usando a interface LAN do R1 como origem (consulte a figura 1). Os resultados mostram que não há conectividade entre essas LANs.
Um traceroute na figura 2 revela que o R2 não está respondendo como esperado. Por algum motivo, R2 encaminha o traceroute de volta a R1. R1 o retorna para R2. Esse loop continuaria até o valor de TTL (Time to Live) chegar a zero. Nesse caso, o roteador a enviaria uma mensagem inacessível de destino de ICMP (Internet Control Message Protocol) ao R1.
A próxima etapa é investigar a tabela de roteamento do R2, pois é o roteador que exibe um padrão estranho de encaminhamento. A tabela de roteamento na figura 3 revela que a rede 192.168.2.0/24 está configurada incorretamente. Uma rota estática até a rede 192.168.2.0/24 foi configurada usando o endereço 172.16.2.1 do próximo salto. Com o endereço do próximo salto configurado, os pacotes destinados à rede 192.168.2.0/24 são enviados para R1. Fica evidente pela topologia que a rede 192.168.2.0/24 está conectada ao R3 e não ao R1. Portanto, a rota estática à rede 192.168.2.0/24 no R2 deve usar o próximo salto 192.168.1.1 e não 172.16.2.1.
A figura 4 mostra a saída da execução da configuração que revela a instrução ip route incorreta. A rota incorreta é removida e a rota correta é inserida.
A figura 5 verifica se o R1 pode acessar a interface LAN de R3. Como uma última etapa de confirmação, o usuário no PC1 também deve testar a conectividade com a LAN 192.168.2.0/24.
Atividade - Deixe-a estática!
Atividade - Deixe-a estática!
À medida que o uso de endereçamento IPv6 se torna mais preponderante, é importante para os administradores da rede orientar o tráfego de rede entre os roteadores.
Para mostrar que você pode direcionar corretamente o tráfego de IPv6 e rever os conceitos do currículo de rota estática padrão de IPv6, use a topologia como mostrado no arquivo .pdf fornecido, especificamente para esta atividade.
Trabalhe com um colega para gravar uma declaração de IPv6 para cada um dos três cenários. Tente gravar as instruções de rota sem a assistência de laboratórios, arquivos do Packet Tracer ou outros projetos que tenham sido concluídos.
Cenário 1
Rota estática padrão IPv6 do R2 que direciona todos os dados através de uma interface S0/0/0 para o próximo endereço de salto em R1.
Cenário 2
Rota estática padrão IPv6 do R3 que direciona todos os dados através de uma interface S0/0/1 para o próximo endereço de salto em R2.
Cenário 3
Rota estática padrão IPv6 de R2 direcionando todos os dados através de sua interface S0/0/1 para o endereço do próximo salto em R3.
Quando terminar, reúna-se com outro grupo e compare as respostas escritas. Discuta as diferenças encontradas nas comparações.
Uma rota estática padrão é uma rota que combina todos os pacotes. Identifica o endereço IP do gateway ao qual o roteador envia todos os pacotes IP para os quais ele não tem uma rota aprendida ou estática. Uma rota estática padrão é simplesmente uma rota estática com 0.0.0.0/0 como o endereço IPv4 de destino. A configuração de uma rota estática default cria um gateway de último recurso. 
Para que a rota seja analisada como uma rota estática padrão, ela deve usar uma combinação de ID de rede e máscara de sub-rede compatível com o endereço IP do destino. O endereço e a máscara 0.0.0.0 0.0.0.0 em uma rota estática criam uma entrada na tabela de rotas que corresponde a qualquer destino. 
Como as rotas estáticas precisam ser criadas e alteradas manualmente, elas exigem um investimento maior de tempo de administração e não são facilmente escaláveis. As rotas estáticas não exigem ciclos adicionais da CPU para calcular e anunciar rotas, além de proporcionar mais segurança, pois não são anunciadas na rede. A implementação adequada de rotas estáticas requer que o administrador tenha uma compreensão completa da topologia da rede. 
Uma rota estática totalmente especificada tem o endereço IP do próximo salto e a interface de saída especificados. Uma rota estática recursiva tem apenas o endereço IP do próximo salto especificado. Uma rota estática diretamente conectada tem apenas a interface de saída do roteador especificada. Uma rota estática flutuante tem uma métrica maior do que as rotas dinâmicas e serve como uma rota de backup. 
Quando uma rota estática precisa ser configurada via endereço IP do próximo salto, o endereço IP da interface do próximo roteador no caminho para o destino será usado. 
O prefixo e o comprimento de prefixo corretos de uma rota default é ::/0, o qual corresponde a qualquer endereço. ::/128 corresponde apenas ao endereço específico formado somente por zeros. Ao criar uma rota estática que usa um endereço link local como o próximo salto, uma interface de saída também precisa ser especificada para que a rota seja válida. 
Para testar uma rota estática flutuante, derrube a rota/link principal para ver se o link de backup aparecerá na tabela de roteamento. O comando show IP route mostra simplesmente a tabela de roteamento. Apenas uma das rotas estáticas seria mostrada a qualquer momento. 
Uma rota de sumarização representa várias redes. Uma rota estática sumarizada não fornece necessariamente uma rota melhor do que um protocolo de roteamento. Uma rota estática padrão forneceria um gateway padrão para um roteador conectado a um ISP. As atualizações do protocolo de roteamento podem não ser necessariamente reduzidas de tamanho se também forem usadas rotas de rota estática. 
Um exemplo de uma rota estática flutuante usada em conjunto com o protocolo de roteamento EIGRP seria o seguinte.
(config)# ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 95
Observe o número extra no fim da rota estática. Essa rota aparecerá somente na tabela de roteamento se a rota conhecida pelo EIGRP com uma distância administrativa de 90 cair. Essa rota estática flutuante não poderá aparecer na tabela de roteamento quando uma rota com uma distância administrativa melhor existir. 
Uma rede  é uma rede que é acessada por uma única rota. 
A distância administrativa de 5 adicionada ao fim da rota estática cria uma situação de estática flutuante caso a rota estática esteja inacessível. As rotas estáticas têm uma distância administrativa padrão de 1. Essa rota com a distância administrativa de 5 não será inserida na tabela de roteamento, a não ser que a rota estática inserida anteriormente à rota 192.168.10.0/24 torne-se inacessível ou nunca tenha sido inserida. A distância administrativa de 5 adicionada ao final da configuração da rota estática cria uma rota estática flutuante que será inserida na tabela de roteamento caso a rota primária para a mesma rota de destino fique inacessível. Como padrão, a rota estática para a rede 192.168.10.0/24 tem a distância administrativa de 1. Assim, a rota flutuante com a distância administrativa de 5 não será inserida na tabela de roteamento, a não ser que a rota estática inserida anteriormente à rota 192.168.10.0/24 torne-se inacessível ou nunca tenha sido inserida. Como a rota flutuante tem a distância administrativa de 5, ela é preferível a rotas aprendidas por OSPF (com distância administrativa de 110) ou a rotas aprendidas por EIGRP (com distância administrativa de 110) para a mesma rede de destino. 
O administrador de rede pode usar o comando show ip interface brief para verificar se a interface de saída ou a interface conectada ao endereço do próximo salto está em pleno funcionamento ("up and up"). O comando ping pode ser usado para visualizar se o endereço do próximo salto está acessível. O comando show ip route exibe a tabela de roteamento. O comando show ip protocols é utilizado quando um protocolo de roteamento está ativado. O comando tracert é utilizado de um computador com Windows.