Encaminhamento de Redes

Duração: 75 minutos (explicação 20, prática guiada 45, verificação 10). Resultados dos TdR trabalhados: Configurar routers, switches, pontos de acesso e firewalls; LAN, WAN, WLAN, virtualização e nuvem.

Objectivos

• Configurar rotas estáticas e por omissão de forma persistente com FRRouting.
• Comparar vantagens de rotas estáticas e dinâmicas.
• Configurar uma rota flutuante de reserva.

Estáticas: simples e previsíveis

Rotas estáticas não geram tráfego de protocolo e são previsíveis, mas não se adaptam a falhas e crescem mal. São adequadas em redes pequenas, em ramos com uma só saída (a delegação que só tem o r1) e como rota por omissão para o operador.

A distância administrativa indica a preferência entre fontes de rota. Uma rota estática com distância maior (rota flutuante) só entra na tabela quando a principal desaparece. No FRRouting escreve-se com o valor no fim da linha ip route.

Porquê FRRouting

Os comandos ip route perdem-se ao reiniciar. O FRRouting (pacote frr no Debian) guarda a configuração e fala a linguagem de vários protocolos, com a consola vtysh, semelhante à de muitos equipamentos comerciais; a sintaxe exacta de cada fabricante difere e deve ser confirmada no manual dele.

Caso fictício

A delegação da DPE (fictícia) tem uma ligação principal à sede e um acesso de reserva ao operador. Quer que a reserva só seja usada quando a principal cair.

Prática guiada em rede isolada

Rede de prática fictícia, criada dentro de um computador de prática com o script base (módulo 1, lição 1). Nunca use estes passos na rede de produção nem contra endereços reais. As saídas mostradas são exemplos didácticos, não resultados de uma execução.

Topologia (descrição em texto)

• pc-adm (10.10.10.10) — ligado a r1 pela VLAN 10.
• srv (10.10.20.53) — ligado a r1 pela VLAN 20.
• r1 (encaminhador da sede) — ligado a pc-adm, srv, r2 e isp.
• r2 (encaminhador da delegação) — ligado a r1 e a pc-del (10.20.10.10).
• isp (operador simulado) — ligado a r1 e ao servidor externo 198.51.100.10 (endereço dentro de isp).
• Nesta lição acrescenta-se uma ligação de reserva r2–isp na rede 10.255.1.0/30: r2 = 10.255.1.2, isp = 10.255.1.1.

Passos

1. O FRR pode correr uma instância por espaço de nomes (opção de «pathspace» do frrinit.sh, conforme a documentação FRR). Se não funcionar na sua versão, use as linhas ip route equivalentes indicadas no fim.

   sudo mkdir -p /etc/frr/r2 && sudo cp /etc/frr/daemons /etc/frr/r2/ && sudo touch /etc/frr/r2/frr.conf /etc/frr/r2/vtysh.conf
   sudo chown -R frr:frr /etc/frr/r2
   sudo /usr/lib/frr/frrinit.sh start r2

2. Crie a ligação de reserva.

   sudo ip link add r2-isp type veth peer name isp-r2; sudo ip link set r2-isp netns r2; sudo ip link set isp-r2 netns isp
   sudo ip -n r2 addr add 10.255.1.2/30 dev r2-isp; sudo ip -n isp addr add 10.255.1.1/30 dev isp-r2
   sudo ip -n r2 link set r2-isp up; sudo ip -n isp link set isp-r2 up

3. No vtysh do r2, configure rota por omissão principal pela sede e flutuante pelo operador (distância 200).

   sudo vtysh -N r2
   configure terminal
    ip route 0.0.0.0/0 10.255.0.1
    ip route 0.0.0.0/0 10.255.1.1 200
   end
   write memory
   show ip route 0.0.0.0/0

   Saída de exemplo (didáctica):

   Routing entry for 0.0.0.0/0
     Known via "static", distance 1, metric 0, best
     * 10.255.0.1, via r2-r1
   Routing entry for 0.0.0.0/0
     Known via "static", distance 200, metric 0
       10.255.1.1 inactive

4. Simule a falha da ligação principal e veja a reserva entrar.

   sudo ip -n r2 link set r2-r1 down
   sudo ip -n r2 route show default

   Saída de exemplo (didáctica):

   default via 10.255.1.1 dev r2-isp proto static metric 20

5. Equivalente sem FRR (não persistente), para quem não conseguir o passo 1.

   sudo ip -n r2 route add default via 10.255.0.1 metric 1
   sudo ip -n r2 route add default via 10.255.1.1 metric 200

Critérios de sucesso

• Com a principal activa, a rota por omissão usa 10.255.0.1.
• Com a principal em baixo, a rota passa a 10.255.1.1.
• Ao repor a principal, volta a ser preferida.

Como desfazer (reversão)

• sudo ip -n r2 link set r2-r1 up
• No vtysh: configure terminal / no ip route 0.0.0.0/0 10.255.1.1 200 / no ip route 0.0.0.0/0 10.255.0.1 / write memory
• sudo /usr/lib/frr/frrinit.sh stop r2; sudo ip -n r2 link del r2-isp

Alternativa em papel: tarefas e respostas esperadas

Escreva as duas linhas de rota por omissão do r2 (principal e reserva) em sintaxe FRR.

ip route 0.0.0.0/0 10.255.0.1 / ip route 0.0.0.0/0 10.255.1.1 200

Porque a rota flutuante não aparece activa enquanto a principal funciona?

Tem distância administrativa 200, pior que 1; só é instalada quando a de distância 1 desaparece.

Quando preferir estáticas a dinâmicas?

Redes pequenas, ramos com uma só saída, rota para o operador, ou quando se quer controlo total. Dinâmicas quando há vários caminhos e mudanças frequentes.

Verifique o que aprendeu

Questão 1

Uma rota flutuante é:

1. Uma rota que muda de destino
2. Uma rota estática de reserva com distância maior
3. Uma rota OSPF
4. Uma rota IPv6

Questão 2

Qual é um limite das rotas estáticas?

1. Não funcionam em Linux
2. Não se adaptam sozinhas a falhas intermédias
3. Usam muita largura de banda
4. Só servem para IPv6

Em leitura fácil

• Rota estática é escrita à mão.
• A rota de reserva só entra quando a principal cai.
• O FRR guarda a configuração.

Fontes

• FRRouting — documentação oficial (zebra, staticd, ospfd, vrrpd, vtysh) (https://docs.frrouting.org/)
• Linux iproute2 — páginas de manual ip(8), ip-netns(8), bridge(8), tc(8) (https://man7.org/linux/man-pages/man8/ip.8.html)
• IETF RFC 5880 — Bidirectional Forwarding Detection (https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5880)