Rota Estática Flutuante

A função principal de um roteador é encaminhar e receber os pacotes que chegam à ele. Para executar tal tarefa é necessário conhecer as redes (ou sub-redes) . O processo de descoberta das redes e por onde encaminhar o pacote para chegar até o destino é feito pela técnica de roteamento. Apenas um roteador L7 conhece qual é o fim da comunicação, isto é, sabe qual é aplicação para onde se deve chegar - muitas vezes roteadores L7 usam este artifício para bloquear/restringir uma aplicação. Em geral , quando não há uso de artifícios como NAT, um roteador conhece apenas o host de destino-origem via endereço IP.

Uma sequência de encaminhamentos entre um host de origem e um host de destino pode implementado de três maneiras não mutuamente exclusivas: automática, estática e dinâmica - como já dito em A Camada de Rede da Internet e Tal texto em breve. Ao endereçar interfaces de um roteador, de maneira automática, as redes serão aprendidas e inseridas na tabela FIB (Forwarding Information Base). De maneira estática, um administrador de rede, por exemplo, pode configurar um caminho de origem até o destino configurando todos os nós da rede (os roteadores) com um caminho único - é possível também criar rotas alternativas para criar redundâncias, essas rotas utilizam distâncias administrativas maiores do que a rota principal e são chamadas de rotas flutuantes (floating route). Rotas podem ser estabelecidas de maneira dinâmica utilizando protocolo de roteamento. Os protocolos de roteamento utilizam suas próprias regras e métricas para escolher por onde encaminhar os pacotes que, ao fim do processo, criam rotas de encaminhamento. Alguns protocolos de roteamento quando conhecem todas as redes de destino, inserem-as na RIB (Routing Information Base) e, após o processo de roteamento dinâmico, as melhores saídas são inseridas na FIB.

Para compreender melhor a ideia do roteamento estático será utilizado cenário mostrado na Figura 1. Como pode ser aí visto, existem seis redes, todas são /24 (195.10.20.0/24, 195.10.21.0/24, 195.10.22.0/24, 195.10.23.0/24, 195.10.24.0/24 e 195.10.25.0/24) - explicações em As Sub-Redes texto em breve -, três computadores, três switches e, além disso, estão destacadas as interfaces e seus endereços IP (por exemplo em R1 existem quatro interfaces - pos2/0 com IP 195.10.24.1, pos4/0 com IP 195.10.25.1 e f1/1 com IP 195.10.21.254. As interfaces PA-POS-OC3 operam de maneira ponto-a-ponto e fazem parte do padrão serial de conexão da Hierarquia Digital Síncrona (Synchronous Digital Hierarchy, SDH) - Hierarquias Digitais e Suas Características texto em breve, com taxas de aproximadamente 155 Mbps/s e MTU padrão de 4470 bytes.

Para configurar uma rota estática no IOS cisco, é necessário utilizar o comando ip route. Sua implementação deve ser feita no modo de configuração global e possui a seguinte sintaxe - mais informações da cisco aqui e Sobre Sintaxes em breve:

ip route

Router(config)# ip route {ip-prefix | ip-addr ip-mask} {[next-hop | nh-prefix] | [interface next-hop | nh-prefix]} [tag tag-value [pref]]

Se houver indisponibilidade no próximo salto, é necessário que haja um próximo salto alternativo. Uma, ou mais, Rota Flutuante (Floating Route) deve ser configurada. Duas rotas para alcançar a rede de destino são diferenciadas por meio da distância administrativa (Administrative Distance, AD), a rota que possuir menor AD será incluída na FIB. Para configurar as rotas estáticas, há três formas de básicas:

• Rota de Próximo Salto - Apenas o endereço IP do próximo salto é especificado. Também chamada de Rotas recursivas. Por exemplo, para um pacote que será encaminhado para rede 195.10.20.0/24 utilizará o IP de próximo salto 195.10.24.2. Para manter a redundância, uma rota flutuante é configurada para alcançar o destino com AD de 150 via 195.10.25.2.

R1 - Rota Principal

R1(config)# ip route 195.10.20.0 255.255.255.0 195.10.24.2

R1 - Rota Flutuante

R1(config)# ip route 195.10.20.0 255.255.255.0 195.10.25.2 150

• Rota Diretamente Conectada - Somente a interface de saída é especificada. O pacote que deseja alcançar a rede 195.10.20.0/24 será encaminhado pela interface POS2/0 como próximo salto. Uma rota alternativa é implementada de AD 150 via POS3/0

R1 - Rota Principal

R1(config) # ip route 195.10.20.0 255.255.255.0 pos2/0

R1 - Rota Flutuante

R1(config) # ip route 195.10.20.0 255.255.255.0 pos3/0 150

• Rota Totalmente Especificada - A interface de saída e o IP do próximo salto são especificados.

R1

R1(config) # ip route 195.10.20.0 255.255.255.0 g2/0 195.10.24.2

R1 - Rota Flutuante

R1(config) # ip route 195.10.20.0 255.255.255.0 pos3/0 195.10.25.2 150

Figura 1: Topologia Lógica com as redes, interfaces e endereços IP.

Em uma configuração de rotas estáticas é necessário estabelecer para onde encaminhar o pacote que chega em um roteador específico. No exemplo aqui utilizado, o conjunto R de roteadores R1, R2, R3 devem saber por onde encaminhar os pacotes para as sub-redes que não estão diretamente conectadas à eles, isto é, R1 deve conseguir encaminhar pacotes para 195.10.20.0/25, 195.10.23.0/24 e 195.10.22.0/24; R2 para 195.10.21.0/24, 195.10.22.0/24 e 195.10.25.0/24; e, finalmente R3 para 195.10.20.0/24, 195.10.21.0/24 e 195.10.24.0/24. Os roteadores são da linha c7200 da cisco e cada configuração é listada a seguir:

Para testar as rotas, dois comandos são importantes lembrar: ping e traceroute (ou trace ou tracert). Para saber se o host 195.10.21.1 alcança host 195.10.20.1, um ping e um trace (comando em um computador genérico fornecido pelo GNS3) foram executados no PC1:

Agora, usando um ping continuo de PC1 até PC2 e desabilitando a interface POS2/0 em R1, segue:

Agora, usando um ping continuo de PC1 até PC2 e habilitando novamente a interface POS2/0 em R1, segue:

Problemas com rotas estáticas:

1. Utilizar enlaces ethernet entre roteadores: Link 1
2. Rotas estáticas e rotas estáticas flutuantes podem gerar loops na rede, principalmente se a topologia não for Full Mesh
3. É necessário ter bastante cuidado com o planejamento de redes estáticas com mais de três roteadores.