Trabalho
Roteadores Copyright 2010 – Restrito – Material de uso exclusivo dos alunos do prof. Anderson L. Coan ROTEAMENTO em Roteadores – CISCO Para roteadores novos que acabaram de ser adquirido s é possível usar a interface de comandos interativos que é iniciada no primeiro boot do roteador. Trata-se de um assistente para que a configuração inicial seja feita de forma mais simples. Porém uma configuração mais personalizada só é possível utilizando a CLI – interface por linha de comando dos roteadores. Este documento trás os conceitos básicos um roteador da Cisc 9 configuração, ativand ,
S p next page do Roteador Para qu faça a s suas caracter e e software de sta interface de ásico. 1 . 1 Software s comandos e rio que exista um sistema que faça este cont role; este sistema existe e chamase Cisco IOS (Internetwork Operating System), marca registrada da Cisco Systems. O IOS é um software que contém instruções que serão i nterpretadas pelo roteador a partir da CLI de interação com o usuário. O IOS também age como um gerenciador que controla as atividades internas do rateador. Assim como sistemas operacionais de computadores, c omo o Windows 2000, Windows
XP ou mesmo o Windows 95, o conteúdo do Cisco IOS n ao pode ser modificado pelo cliente que o adquire. Na realidade o cliente passa parâmetros de configuração para personalizá-lo de acordo com suas necessidades. Os sistemas operacionais de computadores são formados de d Swipe to next -lal Studia diversos arquivos, como arquivos SYS, EXE, DCL e etc. No caso do IOS isso n ao é verdade, ou seja, ele é um único arquivo. Dependendo da versão a imagem do software IOS, ele pode variar entre 3Mb até IOMb de tamanho físico.
Outros dispositivos de conectividade menos sofisticados da CISCO usam uma outra orma de geren ciamento no lugar do IOS, como por exemplo, os Hubs. Entre correções e atualizações de códigos do IOS podem estar novos recursos e funções; para saber mais sobre o processo de atualização de código, sobre recursos adicionados em um determinado nlVel de revisão IOS e sobre outras terminologias, acesse a documentação contida no site da Cisco (Boletim de Produto Cisco) que descreve o processo de lançamento do IOS.
Atualmente ele se encontra na versão 12. 1. 1 . Documentação sobre o controle de versões do IOS: http://wmw. cisco. com/warp ‘public/cc/pd/iosw/iore/pr odlit/537_pp. tm 1 . 2 Hardware do Roteador A Cisco produz vários tipos de roteadores. Embora estes produtos possuam diferenças consideráveis quanto ao seu poder de processamento e quanto ao número de interfaces que suportam, eles utilizam um conjunto básico de hardware. A Figura 1 abaixo, mostra um esquema genérico que destaca os componentes básicos de um roteador.
Embora a CPU, a quantidade de RAM e ROM, a quantidade e os tipos de porta de l/ O possam ser diferentes de produto para produto, cada roteador possui os componentes referenciados na figura. Figura 1 – Componentes básicos do hardware •CPIJ A CPU ou icroprocessador é responsável pela execução das instruções que ativam o roteador. O poder de processamento da CPU está relacionado de execução das instruções que ativam o roteador. O poder de processamento da CPU está relacionado de forma direta com a capacidade de processamento do r oteador. ??ROM A ROM é uma memória actínias para leitura e contém códigos que realizam diagnósticos de inicialização do roteador semelhante ao POST, (power on selftest) realizado por muitos PCs. Além disso, um programa bootstrap é utilizado para carregar o sistema operacional (OS). ??Memória Flash Trata-se de um tipo de ROM reprogramável. Esta memória pode ser utilizada para armazenar várias imagens de OS e micro-códigos do roteador. Esta função é útil para testar novas imagens.
Ela também pode ser utilizada para efetuar a transferência de uma imagem de OS para outro roteador através do TFTP ( trival file transfer protocol). •RAM A RAM é utilizada para armazenar as tabelas de rote amento, buffer de pacotes. Também é utilizada para enfileirar pacotes quando o s mesmos não podem ser enviados para a saída devido ao grande volume de tr áfego roteado para uma interface em comum. Além disto, provê espaço para armazenamento de informações sobre endereços ARP de forma a reduzir o tráfego na rede e melhorar a capacidade de transmissão para LANS conectadas ao roteador.
Quando o roteador é desligado, perdem-se todas as informações armazenadas na RAVI. •NVRAM A NVRAM (Nonvolatile RAM) ao contrário da RAM, não perde seu conteúdo quando o roteador é desligado. A NVRAM possui um backup da configuração do roteador. Desta forma, o roteador pode retornar à o peração sem a necessidade de ser reconfigurado. O uso da NVRAM elimina a nece ssidade de ter disco rígido ou unidade de ecessidade de ser reconfigurado. O uso da NVRAM elimina a nece ssidade de ter disco rígido ou unidade de disquete em um roteador. ??Portas de 1/0 e MSC (Media-Specific Converters) As portas de entrada/saida ( 1/0 ) representam as c onexões pelas quais os pacotes entram e saem do rateador. Cada porta de en trada/saída ( 1/0 ) é conectada a um conversor de mídia específico ( media-specific converter – MSC), que fornece a interface física para um tipo específ ico de meio como uma LAN Ethernet ou Token Ring ou a uma WAN RS-232 ou V. 35. Os dados são recebidos através de uma CAN; os cabeçalhos da cama da 2 ão removidos e os pacotes são enviados para a RAM.
Quando estas ações acontecem, a CPU examina as tabelas de rotas para determinar a porta de saída dos pacotes e o formato no qual os mesmos devem ser encapsulados. Este processo é chamado de process switching, no qual cada pacote deve ser processado pela CPU que consulta as tabelas de rota e determina para onde enviar os pacotes. Os rateadores Cisco possuem outro processo chamado de fast switching. Nesta forma de processo, o roteador mantém um cache na memória com informações sobre o destino dos pacotes IP e a próxima interfac e.
O roteador constrói este cache salvando as informações previamente obtidas da tabela de roteamento. O primeiro pacote para um destino es pecífico executa um processamento da CPU para consultar as tabelas de r ota. Uma vez que esta informação é obtida a mesma é inserida no cache do fast switching. Desta forma, as tabelas de roteamento não são consultadas quando um novo pacote é enviado para o mesmo destino. O roteador p 4 consultadas quando um novo pacote é enviado para o mesmo destino.
O roteador pode, então, enviar os pa cotes de forma mais rápida e conseqüentemente reduzir a carga de rocessamento d a CPU. Vale ressaltar que existem algumas variações quanto à forma de processamento em alguns equipamentos. Existe outra forma de cache chamada de netflow switching, onde, além de armazenar o IP de destino, armazena- se o IP de origem e as port as TCP e UDP. Este recurso está disponiVel somente em roteadores de maior capacidad e como os da família 7000. -3 Processo de Inicialização do Rateador Quando você liga o roteador, algumas rotinas de ini cialização são executadas (veja a figura 2 a seguir). Inicialmente, o roteador executa o POST ( power-on self-test). Durante este processo, ele executa diagnósticos a partir da ROM para verif icar as operações básicas da CPU, a memória e as interfaces. Após a verificação das fun çdes do hardware, no estado seguinte, o roteador realiza a Inicialização do sof tware. Após o POST, o roteador procura o registro de configuração para determinar onde está localizada a imagem do IOS.
Se o roteador não encontrar uma imagem válida do sistema ou se a sequência de boot for interrompida, o sistema entra no modo ROM monitor; caso contrário, o mesmo procura na NVRAM (RAM não volátil) o indicador da localização da imagem ue pode estar: • • • na ROM; em um servidor TFTP; na memória flash (a maioria das vezes se encontra aqui); Uma vez que a imagem do IOS seja encontrada e carre gada, passa-se para a próxima fase, que consiste em localizar e carrega o arquivo de configuração. Este arquivo possui próxima fase, que consiste em localizar e carregar o arquivo de configuração.
Este arquivo possui todas as informações de configuração especificadas para o roteador em questão. O arquivo de configuração é ar mazenado na NVRAM, mas você pode configurar o roteador para carregá-lo a partir de m servidor TFTP_ Caso não seja encontrado um arquivo de configuração o roteador en tra no modo de setup. Após completar o processo de inicialização, o rotea dor começa a operar. A partir deste ponto você pode construir novos parâmetros de confi guração ou alterar os existentes.
Figura 2 – Fluxo do processo de inicialização do roteador Após a inicialização, tanto a imagem do IOS quanto o arquivo de configuração são armazemados na RAM, sendo que a imagem do IOS é armazenado nos endereços baixos e o arquivo de inicialização no endereço alt o, conforme ilustrado na Figura 3. Figura 3- IOS e arquivo de configuração na RAM 1. 4 Iniciando a Configuração Para iniciar esta configuração e ter acesso ao roteador é necessário usar a porta de console (figura 4) disponível no rateador. ara iss o você usará um cabo de console (figura 5) o qual será ligado na porta serial do se u microcomputador e na porta de console do roteador. Porém a porta serial do computador precisa de um conversor, o qual terá um conector DB-9 ou DB-25 na ponta, conforme a figura 5. Figura 4 – Ligação da porta de console Para fazer a configuração inicial do roteador dever á ser utilizado o programa de emulação e terminal ” Hyper Terminal” disponível nos Windows 9x, Me, NT, 2000 e XP.
A configuração do programa usa geralmente os seguin tes parâm 6 OF2g nos Windows 9x, Me, NT, 2000 e XP. A configuração do programa usa geralmente os seguin tes parâmetros: • • • • • Velocidade 9600bps Bits de dados = 8 Paridade = nenhuma Bit de parada = 1 Sem controle de fluxo para alguns modelos de roteadores é necessário veri ficar se o programa de emulação está usando o modo VTIOO e não o modo “auto-sense”; caso contrário, não funcionará.
Cabo de Console RJ45 para-RJ-45 Adaptador RJ-45-para-DB-25 Adaptador RJ45 para-DB-9 Figura 5 – Cabo de Console e adaptadores Estando com o Hyper Terminal devidamente configurado, ligue o roteador pela primeira vez, então ele executará o POST e como não será det ectada uma configuração válida, o IOS inicia um diálogo interativo chamado System Configuration Dialog, no qual será mostrado na tela do Hyper Terminal que você está usando para acessar a console. Este assistente de configuração vai fazer perguntas valores quando cabível. obre a configuração e sugerir A inicialização do roteador apresenta duas sessões de mensagens, um banner inicial e depois as características do ardware instalado, se guindo o processo, continua com a carga do System Configuration Dialog, conforme as sequências abaixo: Banner Inicial: Restricted Rights Legend Use, duplication, or disclosure by the Government is subject to restrietions as set forth in subparagraph (c) of the Commercial Computer Softwate – Restricted Rights clause at FAR sec. 52. 227-19 and subparagraph (c) (li) of the Rights in Technical Data and Computer Software clause at DFARS sec. 52. 227-7013. Cisco Systems Inca 1525 0’Brien Drive Menlo Park, california GS softwa DFARS sec. 252. 227-7013. Cisco systems, mc. 1 525 0’Brien Drive Menlo park, California GS Software (GS3-K), Version 9. 21 Copyright (c) 1986-1994 byCisco Systems, Inca Compiled Wed 19-Jan-94 06:34 by jyang Hardware Instalado: CSC4 (68040) processar with 16384K bytes of memory. X. 25 software, version 2. 0, NET2, BFE and GOSIP compilant. aridgng software. 1 MCI controller (2 Ethernet, 2 Serial). 1 cBus controller. Environmental Controller. 2 Ethernet/lEEE 802. interfaces. 2 Token Ring/lEEE 802. 5 interfaces. 2 Serial network interfaces. 1 FDDI network interface. 64K bytes of multibus memory. 64K bytes of non-volatile configuration memory. 4096K bytes of, flash emoo,’ on MC+ card (via MCI). Configuration register is OXI OI Setup Inicial – System Configuration Dialog: – System Configuration Dialog At any point you may enter a question mark for help. Refer to the ‘Getting Startedl Guide for additional help. Use Ctrl-c to confíguration dialog at any prompt. Default settings are in square brackets l’.
Would you like to enter the initlal configuration dialog? [yes]: Pressione ENTER First, would you like to see the current interface summary? [yes]: Pressione ENTER Any interface listed with OK? value “NO” does not have a valid confíguration. Interface IP-Address OK? Method Status Protocol TokenRingO unassigned YES not set down down EthernetO unassigned YES not set down down SerialO unassigned YES not set down down Fddi0 unassigned YES not set down down Note que no setup inicial, aparece entre colchetes à sugestão para as perguntas feitas, e para aceitar basta pressionar ENTER.
Neste caso e stão sugestão para as perguntas feitas, e para aceitar basta pressionar ENTER. Neste caso e stão sendo mostradas as quatro interfaces disponíveis no roteador. Aqui você poder á escolher entre continuar com o assistente de configuração ou sair respondendo No” na próxima pergunta. Você também poderá pressionar as teclas CTRL+C a qualque r momento para sair do modo de Setup e ir para um modo privilegiado e seu promp t de comando ficará router#. 1. 4. Interagindo com a CLI do Roteador A Cisco usa o acrônimo CLI para referir-se à interf ace de linha de comando do terminal de usuário para o IOS. O termo CLI significa que o usuário está digitando comandos em um terminal, em um emulador de terminal o em uma co nexao remota de Telnet. Para acessar a CLI, usa-se um dos métodos, conforme a fi gura 6 abaixo. Figura 6 – Formas de acesso à CLI Independente do método de acesso utilizado, quando se configura o roteador é possível faze-lo de vários modos. Os modos definem como esta configuração será feita.
Vejamos os modos existentes: • • • User EXEC Mode (Modo Usuário) Privileged EXEC Mode (Modo Privilegiado) Global Configuration Mode (Modo de Configuração Gl obal) Estes modos definem a forma em que se torna possive I fazer determinados tipos de configuração. para tornar mais claro o conceito de modo de configuração, pense no Windows 98, ele pode ser carregado no modo Normal, Somente Prompt de Comando ou Modo Segurança . Dependendo do modo, você terá uma série de comand os e funcionalidades disponíveis ou não. O conceito de m Odo aqui é semelhante a este.
Depois de ter acesso ao roteador por algum dos três métodos conceito de m Odo aqui é semelhante a este. Depois de ter acesso ao rateador por algum dos três métodos da figura 6, o usuário da CLI é colocado inicialmente no Modo usuário , ou modo EXEC, que refere-se ao fato dos comandos digitados aqui serem executados e de algum as mensagens de respostas serem apresentadas na tela. O modo usuário (EXEC) é um dos dois modos EXEC de comandos na int erface de usuário do IOS e pouca coisa pode ser feita nesta s ituaçao: na realidade ele é usado basicamente para fazer alguns testes e listar Infor mações sobre o rateador.
Já o modo privilegiado, que também é conhecido como modo enable (habilitar) ou Privileged EXEC Mode,permite que se sejam executados comandos poderosos, ou privilegiados alterando as configurações do roteador. O modo enable recebe este nome por causa do comando usado para se chegar a tal modo. Estando no modo privilegiado, é necessário entrar no Modo de Configuração Global , para alterar efetivamente as configurações do rotea dor, tendo acesso aos iversos comandos de configuração específicos para cada cont exto.
Os comandos digitados no Modo de Configuração (figura 7)atualizam o arquivo de configuração ativo. As alterações são movidas para o arquivo de configuraç ao ativo a cada vez que o usuário pressionar a tecla ENTER e surtem efeito imediatamente pelo roteador. Figura 7 – Modo de Configuração Versus os modos EXEC A figura 7 acima, ilustra a relação entre o modo de configuraçãoglobal, o modo usuário EXEC e o modo privilegiado EXEC. No modo de configuração global , os comandos de configuração de contexto são usados antes da maioria dos coma 0 DF 29