ROTEAMENTO ESTÁTICO- MODULO 3

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Comentário
MÓDULO 3
Aplicar o roteamento estático em roteadores
ROTEAMENTO ESTÁTICO
Como vimos, roteamento é o processo pelo qual um pacote de dados em uma rede de computadores é encaminhado, de roteador a roteador, até ser entregue em seu destino final.
A decisão de encaminhamento é baseada na tabela de roteamento, que possui uma série de rotas, que podem ser inseridas no roteador por meio das seguintes formas:
Clique nas barras para ver as informações.
ROTAS DIRETAMENTE CONECTADAS
Inseridas automaticamente pelo roteador, para direcionar os pacotes às redes diretamente conectadas para as interfaces deste roteador.
ROTAS ESTÁTICAS
Inseridas pelo administrador da rede para direcionar manualmente o caminho a ser seguido pelos pacotes de rede.
ROTAS DINAMICAMENTE APRENDIDAS
Rotas inseridas de forma dinâmica, através da interação dos roteadores, por intermédio de um protocolo de roteamento dinâmico comum.
As rotas estáticas são aquelas configuradas através de intervenção humana, elas definem, manualmente o caminho a ser seguido para alcançar uma determinada rede de destino.
Diferentemente do uso de protocolos de roteamento dinâmico, não há atualizações automáticas das rotas estáticas quando ocorrem alterações nas redes de dados. Essas atualizações devem ser informadas manualmente aos roteadores pelo administrador de rede.
Comentário
Essa desvantagem pode causar lentidão ou mesmo a interrupção do funcionamento da rede até que haja intervenção do administrador de rede para sanar os problemas apresentados.
A grande vantagem no uso de rotas estáticas está relacionada ao baixo consumo de processamento e memória dos roteadores, pois não há um algoritmo de roteamento sendo processado por estes equipamentos. Além disso, há menor exigência de conhecimento técnico para realizar a manutenção de redes configuradas por rotas estáticas.
Para melhor entendermos o processo de inserção de rotas estáticas, observemos a rede apresentada pela Figura 14. Para que você possa praticar, recomendamos que crie essa topologia no Packet Tracer e configure as interfaces dos roteadores com os comandos apresentados no módulo anterior.
Figura 14 ‒ Roteamento estático.
Nesta figura, podemos observar 03 (três) redes e 02 (dois) roteadores. Claramente, cada um dos roteadores aprenderá sobre a existência de duas redes diretamente conectadas, como podemos observar na Figura 15, que apresenta a tabela de roteamento do roteador R1, antes da inserção de qualquer rota por meio externo. As rotas que têm a letra C no início da linha indicam que são rotas diretamente conectadas, que são as redes 192.168.1.0/24 e 192.168.2.0/24.
  
R1#sh ip route
Codes:	L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B – BGP
	D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
	N1 - 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, LI - 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
	192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C	 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L	 192.168.1.254/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
	192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C	 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEtherneto/1
L	 192.168.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
R1#
Figura 15 ‒ Rotas diretamente conectadas.
Para que o roteador “R1” aprenda sobre a existência da rede 192.168.3.0/24, e o roteador “R2” aprenda sobre a existência da rede 192.168.1.0/24, é necessário que o administrador de rede faça a inserção destas rotas manualmente, uma vez que não há protocolo de roteamento dinâmico configurado nestes roteadores.
CONFIGURAÇÃO DE ROTAS ESTÁTICAS
A configuração de rotas estáticas é bem simples, basta direcionarmos uma rede de destino para o IP de um roteador vizinho, e/ou a interface de saída do pacote. Os comandos para a configuração de rotas estáticas em roteadores Cisco típicos, tanto para IPv4 quanto para IPv6, são apresentados abaixo:
Para redes IPv4:
R1(Config)# Ip route (Rede Destino) (Mascara Rede Destino) (Ip próx Salto | Int Saída)
Para redes IPv6:
R1(Config)# Ipv6 route (Rede Destino/Máscara Rede) (Ipv6 próx Salto | Int Saída)
A Figura 16 ilustra a configuração dos roteadores “R1” e “R2” apresentados na Figura 14, para que os mesmos possam encaminhar pacotes às redes até então desconhecidas. A primeira linha do comando apresenta a configuração do roteador R1 e a segunda linha para R2.
  
R1(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2
R1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1
Figura 16 ‒ Configuração de rotas estáticas.
A partir desse momento, os roteadores “R1” e “R2” terão as novas rotas configuradas em suas tabelas de roteamento e poderão dar seguimento aos pacotes com destinos às redes que anteriormente eram desconhecidas por eles.
A Figura 17 mostra como fica a tabela de roteamento do roteador “R1” após a inserção da rota estática apresentada na Figura 16. Como pode ser observado, a letra S na última linha da tabela de roteamento apresenta a rota estática inserida.
  
 	192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C	 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L	 192.168.1.254/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
	192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C	 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L	 192.3.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
S	192.168.3.0/24 [1/0] via 192.168.2.2
Figura 17 ‒ Rota estática inserida.
Para exemplificar a inserção de rotas estáticas IPv6, observemos o cenário apresentado pela Figura 18. Nele, podemos verificar que os roteadores “R1” e “R2” possuem informações somente de suas redes diretamente conectadas, não possuindo informações sobre a existência das redes 2001:db8:acad:3::/64 e 2001:db8:acad:1::/64, respectivamente.
Figura 18 ‒ Roteamento estático IPv6.
Para inserir as rotas estáticas nos roteadores “R1” e “R2”, devemos realizar a inserção dos seguintes comandos abaixo, em cada um dos roteadores:
R1(Config)# Ipv6 route 2001:db8:acad:3::/64  2001:db8:acad:2:2
R2(Config)# Ipv6 route 2001:db8:acad:1::/64  2001:db8:acad:2:1
Atenção
Para que seja possível realizar o roteamento IPv6 é necessário que, no modo de configuração global, seja digitado o comando ipv6 unicast-routing, por exemplo:
R1(config)# ipv6 unicast-routing
A Figura 19 mostra como fica a tabela de roteamento do roteador “R1”, após a inserção da rota estática IPv6 apresentada acima. De forma semelhante ao que foi apresentado para o protocolo IPv4, as entradas na tabela de roteamento que apresentam a letra C no início são as rotas diretamente conectadas e as que têm S, rotas estáticas.
  
R1#sh ipv6 route
IPv6 Routing Table - 6 entries
Codes:	C - Connected, L - Local, S - Static, R - RIP, B - BGP
	U - Per-user Static route, M - MIPV6
	I1 - ISIS LI, 12 - ISIS L2, IA - ISIS interarea, IS - ISIS summary
	0 - OSPF intra, OI - OSPF inter, OEl - OSPF ext 1, OE2 - OSPF ext 2
	ON1 - OSPF NSSA ext 1, ON2 - OSPF NSSA ext 2
	D - EIGRP, EX - EIGRP external
C 2001:DB8:ACAD:1::/64 [0/0] 
 via GigabitEthernet0/0, directly connected
L 2001:DB8:ACAD:1::2/128 [0/0]
 via GigabitEthernet0/0, receive
C 2001:DB8:ACAD:2::/64 [0/0]
 via GigabitEthernet0/1, directly connected
L 2001:DB8:ACAD:2::1/128 [0/0]
 via GigabitEthernet0/1, receive
S 2001:DB8:ACAD:3::/64 [1/0]
 via 2001:DB8:ACAD:2::2
L FF00::/8 [0/0]
 via Null0, receive
R1#
Figura 19 ‒ Rota estática IPv6 inserida.
Uma rota estática muito importante para o processo de roteamento é rota padrão, ou rota default, que tem sentido semelhante ao default gateway de um PC. Ela especifica o caminho de saída a ser utilizado pelo roteador quando não houver, na tabela de roteamento, um caminho específico para o IP de destino do pacote emanálise.
As rotas estáticas padrão, ou default gateway, são configuradas utilizando o seguinte comando:
Para IPv4:
R1(Config)# Ip route 0.0.0.0  0.0.0.0  (Ip próx Salto | Int Saída)
Para IPv6
R1(Config)# Ipv6 route  ::/0  (Ipv6 próx Salto | Int Saída)
Na rede Ilustrada pela Figura 14, poderíamos optar por configurar rotas estáticas padrão em cada um dos roteadores, ao invés de rotas específicas. A Figura 20 ilustra a configuração e a apresentação da tabela de roteamento para o roteador R1 com esse procedimento. Percebam que na última linha aparece a rota default, iniciando por S*.
  
R1 (config) #ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.2
192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C	 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L	 192.168.1.254/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C	 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L	 192.168.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
S*	0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.2.2
Figura 20 ‒ Configuração e apresentação de rota padrão IPv4.
Da mesma forma que fizemos para a rede IPv4 da Figura 14, também podemos realizar a configuração da rede da Figura 18 através da configuração de rotas estáticas padrão IPv6 em cada um dos roteadores, ao invés de rotas IPv6 específicas. A Figura 21 ilustra a apresentação da tabela de roteamento, para o roteador “R1”, após a realização deste procedimento.
  
R1#sh ipv6 route
IPv6 Routing Table - 6 entries
Codes:	C - Connected, L - Local, S - Static, R - RIP, B - BGP
		U - Per-user Static route, M - MIPV6
		I1 - ISIS LI, 12 - ISIS L2, IA - ISIS interarea, IS - ISIS summary
		0 - OSPF intra, OI - OSPF inter, OEl - OSPF ext 1, OE2 - OSPF ext 2
		ON1 - OSPF NSSA ext 1, ON2 - OSPF NSSA ext 2
		D - EIGRP, EX - EIGRP external
S ::/0 [1/0]
	 	via 2001:DB8:ACAD:2::2
C 2001:DB8:ACAD:1::/64 [0/0] 
		via GigabitEthernet0/0, directly connected
L 2001:DB8:ACAD:1::2/128 [0/0]
		via GigabitEthernet0/0, receive
C 2001:DB8:ACAD:2::/64 [0/0]
		via GigabitEthernet0/1, directly connected
L 2001:DB8:ACAD:2::1/128 [0/0]
		via GigabitEthernet0/1, receive
S 2001:DB8:ACAD:3::/64 [1/0]
		via 2001:DB8:ACAD:2::2
L FF00::/8 [0/0]
		via Null0, receive
R1#
Figura 21 ‒ Rota default IPv6 na tabela de roteamento.
Outra aplicação muito útil que as rotas estáticas nos fornecem é a função de rota estática flutuante. Ela consiste em elevarmos artificialmente a distância administrativa de uma rota estática para que haja uma alternativa à rota estática principal.
Exemplo
Esta aplicação pode ser útil, por exemplo, na contratação de um segundo acesso para a internet por uma empresa. Neste caso, o acesso principal teria uma rota estática default com a distância administrativa padrão de 1 (um), e seria realizada a configuração de uma segunda rota estática para outro acesso à internet. Esta segunda rota teria distância administrativa 2 (dois). Com isso, uma vez que o enlace principal falhasse, a rota principal seria retirada da tabela de roteamento pelo roteador e automaticamente substituída pela rota secundária flutuante, permitindo, assim, a continuidade no acesso à internet por essa empresa.
Para a realização desta configuração, precisaremos realizar o ajuste da distância administrativa conforme apresentado abaixo:
Para rotas IPv4:
R1(Config)# Ip route (Rede Destino) (Mascara Rede Destino) (Ip próx Salto | Int Saída) [Distância Administrativa]
Para rotas IPv6:
R1(Config)# Ipv6 route (Rede Destino/Máscara Rede) (Ipv6 próx Salto | Int Saída) [Distância Administrativa]
Para rotas default IPv4:
R1(Config)# Ip route 0.0.0.0  0.0.0.0  (Ip próx Salto | Int Saída) [Distância Administrativa]
Para rotas default IPv6
R1(Config)# Ipv6 route  ::/0  (Ipv6 próx Salto | Int Saída) [Distância Administrativa]
Como exemplo, faremos a configuração de redundância para a rede da Figura 22, onde o administrador de redes possui um caminho principal de acesso à internet com capacidade de 1Gbps, e um canal alternativo com capacidade de acesso de 100Mbps. Recomendamos que crie a topologia no Packet Tracer para que possa treinar os comandos.
Figura 22 ‒ Rota redundante.
A configuração em questão é efetuada para prover acesso à internet principal pelo Internet Service Provider (ISP) “B”, e ao ISP “A” como secundário, pois este último possui 10 (dez) vezes menos capacidade de acesso à internet que o primeiro provedor. A configuração é estabelecida da seguinte forma:
R1(Config)# Ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.10.10.254
R1(Config)# Ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.20.20.254 2
Assim, a primeira rota terá distância administrativa padrão igual a 1, sendo colocada na tabela de roteamento pelo roteador. Quando esse enlace principal vier a falhar, a segunda rota, que possui distância administrativa igual a 2 (dois), assumirá a função de roteamento padrão para a internet.
VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS ROTAS ESTÁTICAS
As vantagens no uso de rotas estáticas são:
Arraste para os lados.
Utilização de recursos
Baixo consumo de recursos de processamento e memória dos roteadores, quando comparado com a utilização de processos de roteamento dinâmico.
Largura de banda
Não há troca de informação entre os roteadores, logo, não há utilização de largura de banda de um canal de comunicações.
Trajeto do pacote
O administrador de rede sabe exatamente o trajeto dos pacotes de rede, pois foi ele quem configurou as rotas existentes nos roteadores.
As desvantagens no uso de rotas estáticas são:
Arraste para os lados.
Redes de médio e grande porte
A administração de redes de médio e grande porte torna-se extremamente complexa através da utilização de redes configuradas com rotas estática.
Interrupção de comunicação
O tempo de reação dos administradores de rede às possíveis interrupções de comunicações gera transtornos aos usuários das mesmas.
Escalabilidade
A inserção ou remanejamento de uma rede de computadores numa rede administrada por rotas estáticas é extremamente dispendiosa, pois o administrador de redes precisa ajustar a configuração da nova rede em todos os roteadores sob sua administração.
CRIANDO ROTAS ESTÁTICAS
VERIFICANDO O APRENDIZADO
Parte superior do formulário
1. Estudamos sobre as configurações de rotas estáticas em um roteador Cisco típico. Suponha que um técnico em redes necessita configurar uma rota estática no roteador R1, da figura abaixo, para poder alcançar a rede 172.16.3.0/24. Qual das alternativas abaixo representa a configuração adequada?
R1(config)# ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 172.16.3.0
R1(config)# ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 172.16.3.254
R1(config)# ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 172.16.2.2
R1(config)# ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 Gigabitethernet 0/0
R1# ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 Gigabitethernet 0/1
Parte inferior do formulário
Comentário
Parabéns! A alternativa "C" está correta.
A rede de destino é 172.16.3.0/24 = 172.16.3.0 255.255.255.0 O ip do próximo salto é 172.16.2.2, que é o ip do roteador R2 na rede diretamente conectada à R1.
A interface de saída de R1 com destino à rede em questão é a interface Gigabitethernet 0/1.
Parte superior do formulário
2. Estudamos sobre as configurações de rotas estáticas em um roteador Cisco típico. Suponha que um técnico em redes necessita configurar uma rota estática no roteador R1, da figura abaixo, para poder alcançar a rede 2001:db8:acad:3::/64. Qual das alternativas abaixo representa a configuração adequada?
R1(config)# ipv6 route 2001:db8:acad:2::/64 2001:db8:acad:3::0
R1(config)# ipv6 route 2001:db8:acad:3::/64 2001:db8:acad:3::0
R1(config)# ipv6 route 2001:db8:acad:3::/64 2001:db8:acad:2::1
R1(config)# ipv6 route 2001:db8:acad:3::/64 Gigabitethernet 0/0
R1(config)# ipv6 route 2001:db8:acad:2::/64 Gigabitethernet 0/1
Parte inferior do formulário
Comentário
Parabéns! A alternativa "C" está correta.
A rede de destino é = 2001:db8:acad:3::/64.
O ipv6 do próximo salto é 2001:db8:acad:2::1, que é o ipv6 do roteador R2 na rede diretamente conectada à R1.
A interface de saída de R1 comdestino à rede em questão é a interface GigabitEthernet 0/1.