Bảng định tuyến và static route: chọn đúng đường đi

Máy ở phòng kế toán ping được gateway nhưng không tới server ở chi nhánh. Trên router đã có một dòng ip route, nên người trực kết luận lỗi nằm ở server. Tuy nhiên, một câu lệnh có trong running-config chưa chứng minh route đã được cài, next-hop đã tới được hoặc router phía bên kia biết đường trả lời.

Bài này dùng hai router để theo dõi cả chiều đi và chiều về, sau đó tách ba câu hỏi: tuyến nào được cài vào bảng, gói cụ thể khớp prefix nào và interface/neighbor nào thực sự chuyển frame. Đây là nền trước khi chuyển sang OSPF.

1. Ghi địa chỉ và đường về trước khi thêm route

Lab biên tập có R1 Gi0/0 địa chỉ 10.0.12.1/30 nối R2 Gi0/0 địa chỉ 10.0.12.2/30. R1 Gi0/1 là gateway 10.10.10.1/24 cho máy A 10.10.10.10. R2 Gi0/1 là gateway 10.20.20.1/24 cho server B 10.20.20.77. Cả hai endpoint đặt đúng mask và default gateway.

Giả thiết interface up/up, routing IPv4 đã hoạt động, không có NAT, VRF, policy-based routing hoặc ACL chặn luồng thử. Không có Internet trong lab này. Nếu thiết bị là switch Layer 3, cần kiểm tra tính năng/license và trạng thái ip routing; không áp mẫu router vào switch chỉ chuyển mạch Layer 2.

Cuộn ngang khi cần, hoặc chạm sơ đồ để mở ảnh gốc.

Đọc lại subnetting nếu chưa xác định được mạng 10.0.12.0/30 có hai host .1 và .2. Các lệnh sau minh họa IOS/IOS XE, chưa chạy trên thiết bị thật. Tên cổng và khả năng CEF cần đối chiếu nền tảng.

2. Đọc đúng prefix, nguồn, next-hop và interface

Router có route connected khi interface Layer 3 và mạng tương ứng đủ điều kiện hoạt động. IOS/IOS XE thường còn hiển thị route local /32 cho chính địa chỉ interface. Connected mô tả subnet gắn trực tiếp; local dùng để nhận gói dành cho router. Đừng gọi cả hai là mạng người dùng.

Ví dụ một đoạn bảng tại R1 sau khi cấu hình thành công có thể là:

! Output biên tập, không phải capture từ phần cứng
C  10.0.12.0/30 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L  10.0.12.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
C  10.10.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
S  10.20.20.0/24 [1/0] via 10.0.12.2

S là static. Trong dạng output này, [1/0] gồm administrative distance 1 và metric 0; không có nghĩa một hop và không mất gói. Next-hop 10.0.12.2 phải được phân giải thành đường ra và thông tin liên kết phù hợp. Trên Ethernet của lab, R1 còn cần biết MAC của R2 để tạo frame.

Hướng dẫn Basic IP Routing của Cisco hỗ trợ việc đối chiếu bảng và nguyên lý route. Ví dụ địa chỉ trong bài được dựng riêng để người đọc có thể tự kiểm tra từng điều kiện, không phản ánh hệ thống production.

3. Tách chọn route vào RIB khỏi longest prefix match

Với các ứng viên tới cùng một prefix, router so nguồn bằng administrative distance theo quy tắc nền tảng; một giao thức có cách chọn đường và metric riêng của nó. Bảng định tuyến RIB giữ các tuyến được chọn. Forwarding thường dùng bảng dữ liệu như FIB được xây từ kết quả này, không tính lại thuật toán định tuyến cho từng gói.

Khi chuyển một gói bình thường trong cùng bảng routing, chọn prefix đã cài khớp dài nhất với địa chỉ đích. Một /24 thắng /16 nếu cả hai khớp, dù /16 là static AD 1 còn /24 học bằng OSPF AD 110. Hai prefix khác nhau có thể cùng tồn tại; không dùng AD để loại /24 chỉ vì /16 có số nhỏ hơn.

Để kiểm tra quy tắc, xét bảng giả định có 0.0.0.0/0, 10.20.0.0/16, 10.20.20.0/24 và 10.20.20.77/32. Gói tới .77 khớp cả bốn và chọn /32. Gói tới 10.20.20.88 chọn /24; 10.20.21.88 chọn /16; 203.0.113.8 chọn /0. Đây là bài tập riêng, không phải bốn route đã cấu hình trong lab hai router.

Cuộn ngang khi cần, hoặc chạm sơ đồ để mở ảnh gốc.

Cisco phân biệt AD và longest prefix match trong hai giai đoạn này. Bài đang xét unicast destination routing thông thường; PBR, VRF hoặc cơ chế chuyển tiếp đặc biệt cần phân tích theo context riêng.

4. Thêm static route hai chiều, hiểu riêng default và floating

Trước thay đổi, lưu route hiện tại, running-config và đường quản trị. Thêm route cụ thể hơn có thể đổi ngay đường lưu lượng đang chạy, kể cả SSH. Thực hiện trong lab hoặc cửa sổ thay đổi có đường quay lại; không thêm default route chỉ để xem mạng có hết lỗi không.

! R1: tới LAN phía R2
configure terminal
ip route 10.20.20.0 255.255.255.0 10.0.12.2
end
! R2: đường về LAN phía R1
configure terminal
ip route 10.10.10.0 255.255.255.0 10.0.12.1
end

Hai đoạn phải nhập trên đúng router. Cấu hình next-hop trực tiếp như trên rõ ràng trong lab Ethernet. Chỉ định mỗi exit interface cho một mạng remote trên Ethernet có thể khiến router coi nhiều đích như nằm trên link và dựa vào ARP/proxy ARP. Đối chiếu hướng dẫn model nếu dùng fully specified route gồm cả cổng và next-hop.

Default route 0.0.0.0/0 là phương án khớp cuối khi không có prefix cụ thể hơn. Nó không tạo NAT, DNS hay kết nối ISP. Trong một mô hình có upstream đã xác minh, cú pháp ví dụ là ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <NEXT_HOP_UPSTREAM>; placeholder phải thay bằng địa chỉ có thật và đường về hợp lệ. Không nhập nó vào lab hiện tại vì chưa có upstream Internet.

Floating static dùng AD cao hơn tuyến chính tới cùng prefix. Ví dụ tuyến dự phòng AD 200 có thể nhường tuyến OSPF AD 110, nếu các điều kiện cài route đúng. Nhưng link tới next-hop còn up không chứng minh dịch vụ phía xa còn sống; static có thể tiếp tục tồn tại khi lỗi ở sâu hơn. Theo dõi reachability bằng cơ chế tracking là thiết kế riêng, không được ngầm coi có sẵn.

Tài liệu routing protocol-independent của Cisco là nguồn đối chiếu static/default và điều kiện nền tảng. Không so metric 20 của OSPF với metric của một giao thức khác như cùng đơn vị.

5. Xác nhận route được cài và next-hop chuyển được frame

Thực hiện lệnh đọc trên R1, sau đó đối chiếu R2:

show ip interface brief
show running-config | include ^ip route
show ip route 10.20.20.77
show ip route 10.0.12.2
show ip arp 10.0.12.2
show ip cef 10.20.20.77 detail
ping 10.0.12.2
ping 10.20.20.77 source 10.10.10.1

Lệnh CEF cần nền tảng hỗ trợ và cú pháp phù hợp. Ping có source 10.10.10.1 buộc kiểm tra đường trả lời về LAN A tốt hơn ping tự chọn source transit. Tuy vậy nó vẫn chưa thử cấu hình của máy A 10.10.10.10. Sau đó phải thử từ endpoint thật và kiểm tra dịch vụ cần dùng.

Nếu câu lệnh static có trong config nhưng không thấy tuyến mong đợi, kiểm tra next-hop có phân giải được, interface, đúng VRF và có nguồn khác được ưu tiên cho cùng prefix không. Nếu có route mà neighbor ARP chưa hoàn tất, đọc lại cáp, VLAN/transit và địa chỉ hai đầu. Thay route khi lỗi ở ARP sẽ không tạo được MAC đích.

Cuộn ngang khi cần, hoặc chạm sơ đồ để mở ảnh gốc.

Không dựa riêng vào traceroute. Router trung gian có thể không phản hồi, còn đường về của thông điệp ICMP có thể khác. Một hop có dấu sao chưa chứng minh chính hop ấy làm rơi dữ liệu người dùng. Ghép kết quả với route và phép thử có source đã ghi rõ.

Một phép thử hữu ích là dự đoán trước output: với đích server .77, route /24 phải có next-hop .2 và đường ra transit. Sau đó so kết quả thật với dự đoán. Nếu output chỉ ra default route hoặc một prefix ngoài dự kiến, dừng thay đổi và kiểm tra lại bảng đang đọc, địa chỉ đích và context VRF. Ghi lại cả tuyến đang thắng thay vì chỉ tìm dòng static vừa nhập.

6. Phân tích timeout bằng cả chiều đi lẫn chiều về

Trong ví dụ, A gửi B qua gateway R1. R1 tra đích .77, dùng next-hop .2. R2 nhận gói, thấy LAN B connected, ARP cho B rồi chuyển tiếp. B trả lời về gateway R2, và R2 phải biết prefix 10.10.10.0/24 qua .1. Chỉ thiếu route chiều về là ping có thể timeout dù request đã đến server.

Nếu R1 ping B từ source 10.0.12.1 thành công nhưng từ 10.10.10.1 thất bại, đường về LAN A là giả thuyết đáng kiểm tra. Đây chưa phải kết luận duy nhất: ACL hoặc host firewall có thể xử lý nguồn khác nhau. Đọc route R2 và policy thay vì thêm route trùng ngay.

Khi IP hoạt động nhưng tên server lỗi, chuyển sang kiểm tra DNS. Khi ping được nhưng TCP tới dịch vụ không mở, xem cổng lắng nghe, firewall và ứng dụng như bài TCP/UDP. Route chỉ hướng gói, không bảo đảm service đang hoạt động. Cũng không xóa bảng ARP, reset interface hoặc khởi động lại router trước khi giữ bằng chứng.

Route bất đối xứng có thể hợp lệ về mặt IP khi hai chiều đi qua các đường khác nhau, nhưng firewall có trạng thái hoặc thiết bị quan sát chỉ một nhánh có thể làm kết quả khác. Bài hai router không có tình huống ấy; khi mở rộng lab, cần vẽ đường về độc lập và kiểm tra policy tại từng điểm. Không ép hai chiều giống nhau chỉ dựa vào một lần traceroute.

7. Tự đánh giá và lưu hồ sơ có đường quay lại

Bài tập trên giấy: giải bốn địa chỉ ở thang prefix, rồi bỏ /32 và giải lại .77. Trong lab, ghi route hai đầu, neighbor transit, ping có source và kết quả từ A tới dịch vụ B. Nếu thử bỏ một route để quan sát lỗi, chỉ làm trên lab, lưu đúng lệnh khôi phục và ghi nguồn ping để tránh nhận nhầm một phép thử vẫn thành công.

• Prefix, mask, next-hop và router nhận lệnh đều đúng.
• Phân biệt route trong config, route được cài và neighbor chuyển frame.
• Dùng longest prefix match trên các tuyến đã cài; AD xét ứng viên cùng prefix.
• Xác nhận endpoint, gateway và đường về trước khi kết luận lỗi service.
• Chỉ lưu startup-config sau nghiệm thu và giữ bản cấu hình trước thay đổi.

PDF trang vật lý 118–133 là nền định tuyến/static/default; ví dụ và sơ đồ được viết, vẽ mới. Điều kiện RIB/FIB, cách đọc AD và lệnh hiện hành được đối chiếu Cisco. Chưa thực hiện lab phần cứng. Đọc tiếp cơ chế OSPF để hiểu cách router học topology thay vì quản lý mọi tuyến bằng tay.