Omet navegació

7.1. Encaminament

1. Encaminament

L'encaminament IP és una de les funcions fonamentals que els dispositius encaminadors han de fer. Consisteix fonamentalment a determinar quina és la ruta que ha de seguir un paquet de dades d'un node d'origen fins a un host de destinació basant-se en factors com poden ser els següents:

  • Nombre de salts de l'origen a la destinació
  • Amplada de banda de la línia
  • Nombre d'usuaris connectats
  • Prioritats

Aquest tipus d'encaminament lògic proporciona una gran flexibilitat ja que els paquets poden viatjar per diferents rutes depenen de l'estat de la xarxa en un moment determinat.

L'encaminament es pot fer de dues maneres, amb rutes estàtiques o dinàmiques.

1.1. Encaminament IP per rutes estàtiques

Les rutes estàtiques són aquelles que l'administrador introdueix en els encaminadors manualment, això comporta que s'hagi de tenir un profund coneixement de la xarxa que estem configurant, a més és un sistema que no varia amb el temps i no s'actualitzen les taules d'encaminament d'una manera automàtica quan hi ha modificacions en la xarxa.

Rutes per defecte

Les rutes per defecte permeten substituir totes les rutes estàtiques que tenen una mateixa porta d’enllaç, això implica una tasca administrativa inferior que si hem d’especificar cadascuna de les rutes.

Per configurar una ruta estàtica utilitzem l’ordre ip route amb l’identificador de xarxa a 0 i la màscara a 0, aquests valors indiquen qualsevol destinació amb qualsevol màscara.

1.2. Rutes dinàmiques

Les rutes es generen automàticament quan es configura un protocol dinàmic en diversos encaminadors. Aquests comparteixen les taules en intervals determinats de temps periòdicament.

Encaminament IP per rutes dinàmiques

Les rutes dinàmiques es generen automàticament en els encaminadors quan activem els protocols d’encaminament per a les diferents xarxes, a diferència de les rutes estàtiques les taules d’encaminament es configuren automàticament davant de qualsevol canvi en la xarxa, això ens permet una major escalabilitat i fiabilitat per a la gestió i resolució de rutes.

S’ha de tenir en compte que es poden presentar problemes de redundància de rutes i es poden generar bucles d’encaminament.

Quan tots els encaminadors han generat les seves taules i han actualitzat als dispositius veïns es diu que han convergit.

Encaminament en un node

Quan un host ha d'enviar un paquet:

  1. Extreu del paquet l'adreça de destinació.
  2. Extreu de l'adreça de destinació la part de la xarxa.
  3. Compara la part de la xarxa de destinació amb la seua pròpia adreça de xarxa.
  4. Si tots dos coincideixen llavors el destí està en la seva mateixa LAN i envia el paquet directament al destinatari.
  5. Si no coincideixen envia el paquet al seu encaminador per defecte, el qual s'encarrega d'enviar el paquet cap al seu destí.

L'encaminador per defecte sempre està en la mateixa LAN que el host.

Convertir Ubuntu Server en un encaminador

1. Activar encaminament

El primer pas és activar IPv4 packet forwarding editant l’arxiu /etc/sysctl.conf i descomentant la següent línia:

net.ipv4.ip_forward=1

Si voleu habilitar IPv6 forwarding descomenta també:

net.ipv6.conf.default.forwarding=1

Després per executa el comandament sysctl per a activar la nova configuració de l’arxiu:

sudo sysctl -p

2. Afegir rutes estàtiques

El comandament route permet afegir rutes estàtiques als servidors Ubuntu. I té la següent sintaxi:

ip route add xarxa/màscara via gateway dev interface

Exemple:

ip route add 192.168.40.0/24 via 192.168.30.1 dev enp2s0

Rutes persistents

Per a crear rutes persistents cal editar l'arxiu /etc/network/interfaces i afegir al final el comandament up seguit del comandament route desitjat:

up route add -net 192.168.40.0/24 gw 192.168.30.1 dev enp2s0

També podem guardar la nostra taula de rutes mitjançant el comandament:

ip route save > backup_de_rutes

Per a carregar la nostra taula de rutes anteriorment guardada, emprarem:

ip route restore < backup_de_rutes

Activitat: Encaminament entre xarxes

Configura les taules d'encaminament del servidor Ubuntu de forma que els equips de la xarxa interna puguen comunicar-se amb els equips de la xarxa interna d'un company.

Entregable

  1. Captura d'un ping entre dos equips de les xarxes internes.
  2. Captura de la taula de rutes del teu Ubuntu Server.
  3. Captura d'un traceroute entre els dos equips de les xarxes internes.

Encaminament en un node: cas pràctic

Donat el següent esquema de xarxa:

Xarxa d'exemple

Supòsit 1: ping del node A a 10.0.2.2.

  1. Extreu del paquet l'adreça de destinació: 10.0.2.2
  2. Extreu de l'adreça de destinació la part de la xarxa: 10.0.2.0
  3. Compara la part de la xarxa de destinació amb la seua pròpia adreça de xarxa: 10.0.2.0 - 10.0.2.0
  4. Possibilitats
    1. Si tots dos coincideixen llavors el destí està en la seva mateixa LAN i envia el paquet directament al destinatari.
    2. Si no coincideixen envia el paquet al seu encaminador per defecte, el qual s'encarrega d'enviar el paquet cap al seu destí.