Router zdobywa informacje na temat sieci i innych urządzeń sieciowych za pomocą dynamicznych protokołów routingu lub za pomocą ręcznie skonfigurowanego routingu statycznego. Router może także użyć w tym celu kombinacji routingu dynamicznego i statycznego. Bez względu na użytą metodę cel jest jeden: wyznaczenie najlepszej scieżki do celu i zapamiętanie jej w tablicy routingu.
Testowanie sieci i wykrywanie pojawiających się awarii jest jednym z najbardziej czasochłonnych zajęć w pracy każdego administratora sieci. Skuteczne i efektywne testowanie sieci musi być przeprowadzone logicznie, zdyscyplinowanie i dobrze udokumentowane, na wypadek ponownego pojawienia się podobnych błędów w przyszłości.
Problemy z routingiem są jednym z najczęstrzych i zarazem jednym z najtrudniejszych do zdiagnozowania. Identyfikacja i roziązanie problemu może nie być proste, w tym celu powstało wiele narzędzi ułatwiających to zadanie.
Jednym z podstawowych zadań każdego routera jest wyznaczenie najlepszej ścieżki między urządzeniem nadawczym i odbiorczym. Router poznaje możliwe trasy dzięki wymianie informacji z innymi routerami, dzięki informacją wprowadzonym przez administratora lub dzięki informacją dostarczonym przez protokoły routingu. Router przechowuje te informacje w tablicy routingu, która jest niczym innym jak pamięcią DRAM. Tablica routingu zawira listę najlepszych znanych i osiągalnych scieżek. Na podstawie informacji zawartych w tablicy routingu, router podejmuje decyzje dotyczące przesyłu danych.
Polecenie sho ip route pokazuje zawartość tablicy routingu. Tablica ta zawiera informacje na temta wszystkich znanych sieci i podsieci. Do przeglądania zawartości tej tablicy możn skorzystać z następujących poleceń:
Utrzymywanie w routerze tras do każdego możliwego adresata nie jest ani wykonalne, ani pożądane. Zamiast tego router utrzymuje trasę domyślną (bramę ostatniej szansy). Trasy domyślne są używane wtedy, gdy router nie znajduje dla danej sieci docelowej bardziej precyzyjnej pozycji w tablicy routingu. Router korzysta z takiej trasy domyślnej, aby dotrzeć do bramy ostatniej szansy w celu przekazania pakietów.
Routing domyślny inicjuje administrator. Zanim routery będą mogły dynamicznie wymieniać informacje, administrator musi skonfigurować trasę domyślną w przynajmniej jednym routerze. W zależności od planowanego skutku administrator może w celu statycznego skonfigurowania trasy domyślnej skorzystać z jednego z następujących poleceń
W przypadku ruchu przechodzącego przez skomplikowaną sieć określenie ścieżki następuje w warstwie sieci. Funkcja określania ścieżki umożliwia routerowi ocenę dostępnych ścieżek do miejsca docelowego i określenie preferowanej metody obsługi pakietu. protokoły routingu do obliczenia najlepszych ścieżek wykorzystują informacje o topologii sieci. Informacje te mogą być skonfigurowane przez administratora sieci lub zebrane poprzez procesy dynamiczne używane w sieci.
Warstwa sieci realizuje zadania dostarczania pakietów przez połączone sieci. Są to zadania typu end-to-end, realizowane z dołożeniem wszelkich starań (ang. best-effort delivery). Korzysta ona z tablicy routingu IP do wysyłania pakietów z sieci źródłowej do sieci docelowej. Po określeniu preferowanej ścieżki router przekazuje pakiet z jednego interfejsu do drugiego interfejsu lub portu, który prowadzi do miejsca docelowego.
Do przesyłania pakietów z miejsca źródłowego do docelowego wykorzystuje się adresy warstwy sieci. Należy pamiętać, że do przesyłania pakietów z jednego routera do kolejnego używany jest inny rodzaj adresu. Przy przekazywaniu pakietu od źródła do adresata wykorzystywane jest adresowanie zarówno warstwy 2, jak i 3. Adres warstwy 3 służy do przesyłania pakietów z sieci żródłowej do sieci docelowej. Źródłowy i docelowy adres IP pozostają bez zmian. Adres MAC zmienia się po każdym przeskoku i przejściu przez router. Adres warstwy łącza danych jest niezbędny, ponieważ dostarczanie pakietu wewnątrz sieci odbywa się na podstawie adresu w nagłówku ramki warstwy 2.
Router może poznać wszystkie możliwe trasy za pomocą protokołów routingu. Trasy te moga też zostać ustawione ręcznie przez administratora. Po tym jak trasy zostana odkryte i skonfigurowane router musi wybrac najlepszą z nich.
Router używa dystansu administracyjnego każdej trasy do określenia najlepszej ścieżki do określonego miejsca docelowego. Dystans administracyjny to liczba mierząca poziom zaufania w stosunku do źródła informacji o trasie. Im mniejszy dystans administracyjny, tym źródło jest bardziej godne zaufania.
Różne protokoły routingu mają różne dystanse administracyjne. W talicy routingu umieszczana jest trasa z najmniejszym dystansem administracyjnym.
| Protokół routingu | Domyślny Dystans Administracyjny |
| podłączony | 0 |
| statyczny | 1 |
| skonsolidowana trasa EIGRP | 5 |
| eBGP | 20 |
| EIGRP (wewnętrzny) | 90 |
| IGRP | 100 |
| OSPF | 110 |
| IS-IS | 115 |
| RIP | 120 |
| EIGRP (zewnętrzny) | 170 |
| iBGP (zewnętrzny) | 200 |
Protokoły routingu używają metryk do określenia najlepszej trasy do celu. Metryka to wartość, która jest miarą użyteczności danej trasy. Niektóre protokoły routingu do określenia metryki używają tylko jednego czynnika. Na przykład protokół RIP w wersji 1 jako jedynego czynnika określającego metrykę trasy używa ilości przeskoków. Metrykę trasy mozna okreslić na podstawie liczby przeskoków, przepustowości, opóźnieniu, obciążeniu, niezawodności i koszcie.
Każdy algorytm routingu w inny sposób dokonuje najlepszego wyboru. Algorytm generuje liczbę (zwaną wartością metryki) dla każdej ścieżki w sieci. Niższa wartość metryki oznacza lepszą ścieżkę.
Takie czynniki, jak przepustowość i opóźnienie, są statyczne, ponieważ pozostają stałe dla każdego interfejsu przy takiej samej konfiguracji routera i projekcie sieci. Natomiast takie czynniki, jak obciążenie i niezawodność, są dynamiczne, ponieważ są one obliczane przez router w czasie rzeczywistym dla każdego interfejsu.
Domyślnie protokół IGRP do obliczania wartości metryki wykorzystuje czynniki statyczne - przepustowość i opóźnienie. Aby mieć kontrolę nad tym, którą trasę wybierze router, oba te czynniki można skonfigurować ręcznie. Protokół IGRP może być również tak skonfigurowany, aby podczas obliczania metryki uwzględniał czynniki dynamiczne - obciążenie i niezawodność. Dzięki wykorzystaniu czynników dynamicznych routery IGRP mogą podejmować decyzje na podstawie bieżących warunków. Jeśli łącze będzie bardzo obciążone lub zawodne, protokół IGRP zwiększy metrykę tras korzystających z niego. Zamiast nich zostanie użyta trasa o niższej wartości metryki.
| Metryka | Opis |
| Liczba przeskoków | Liczba routerów, przez które trzeba przesłąć pakiet, aby dotrał do celu. Im mniejsza liczba routerów, tym lepiej. |
| Przepustowość | Szybkość łącza. Im większa przepustowość tym lepiej. |
| Opóźnienie | Czas potrzebny na przesłąnie pakietu po łączu. Im krótszy czas, tym lepiej |
| Obciążenie | Zajętość łącza. W routerach Cisco wartość ta może wahać się od 1 do 255, gdzie 1 oznacza łącze o najmniejszym obciązeniu, a 255 łącze o najmniejszym obciążeniu. Preferwane są ścieżki o najmniejszym obciążeniu. |
| Niezawodność | Pewność łącza. W routerach Cisco wartość ta może wahać się o 1 do 255, gdzie 255 oznacza łącze o najwyższej niezawodności. Preferowane są łącza o największej niezawodności. |
| Koszt | Metryka zdefiniowana przez administratora. Njalepsza ścieżka, to ta z najmniejszym kosztem. |
Algorytmy routingu powodują wypełnienie tablic routingu różnymi informacjami. Przypisanie następnego skoku do miejsca docelowego określa najlepszą ścieżkę oraz kolejny router, do którego ma zostać przekazany pakiet. Router oznacza następny skok na drodze do miejsca docelowego. Kiedy router otrzymuje pakiet, sprawdza adres docelowy, a następnie próbuje skojarzyć go z adresem następnego przeskoku.
Do zdobycia informacji na temat ostatniej aktualizacji routingu służą następujące polecenia:
Niektóre protokoły routingu obsługuja wieleścieżek do jednego miejsca docelowego. Algorytmy wielościeżkowe umożliwiają ruch po wielu liniach komunikacyjnych, zapewniając lepszą przepustowość oraz lepszą niezawodność w porównaniu z algorytmami jednościeżkowymi.
Protokół IGRP obsługuje równoważenie obciążenia ścieżek o różnych kosztach, co nazywane jest wariancją. Polecenie variance określa, że router ma uwzględnić trasy o metryce nie większej niż n-krotność minimalnej metryki trasy do danego miejsca, gdzie n to liczba określona za pomocą polecenia variance. Zmienna n może być wartością pomiędzy 1 a 128, przy czym wartość domyślna to 1, co oznacza równoważenie obciążenia przy równych kosztach.
Przykładowy router Rt1 ma dwie trasy do sieci 192.168.30.0. Skonfigurowanie routera Rt1 za pomocą polecenia variance sprawia, że obie trasy do sieci 192.168.30.0 są wykorzystywane. Po wydaniu polecenia variance IGRP będzie realizował równoważenie obciążenia pomiędzy dwoma łączami.
Proste testowanie sieci powinno być wykonywane w porządku wyznaczanym przez kolejne warstwy modelu OSI.
| 7. Warstwa aplikacji -->Telnet |
| 6. Warstwa prezentacji |
| 5. Warstwa sesji |
| 4. Warstwa transportowa |
| 3. Warstwa sieci --> Ping |
| 2. Warstwa łącza danych |
| 1. Warstwa fizyczna |
Testowanie rozpoczyna się od warstwy 1 i biegnie dalej aż do warstwy 7. W warstwie 1 należy zwracać uwagę na proste problemy, takie jak wtyczki wyjęte z gniazdek sieciowych lub inne kwestie dotyczące połączeń fizycznych. Najczęściej problemy w sieciach IP spowodowane są błędami związanymi ze schematem adresowania. Przed przejściem do kolejnych etapów testowania istotne jest przetestowanie konfiguracji adresów.
Rozwiązywanie problemów jest procesem umożliwiającym użytkownikowi znalezienie problemów występujących w sieci. Bardzo istotnym aspektem procesu rozwiązywania problemów jest dokumentacja. Model strukturalnego rozwiązywania problemów składa sie z następujących kroków:
Błędy warstwy fizycznej to:
Na większości interfejsów lub kart sieciowych znajdują się kontrolki wskazujące istnienie prawidłowego połączenia. Kontrolka taka jest często nazywana lampką kontrolną połączenia (ang. link light). Interfejs może mieć również lampki wskaźnikowe sygnalizujące wysyłanie (TX) lub odbiór (RX) danych. Jeśli na interfejsie znajdują się kontrolki i nie wskazują one prawidłowego połączenia, należy sprawdzić, czy kable nie są uszkodzone lub nieprawidłowo podłączone. Jeśli okablowanie nie jest prawidłowe, należy wyłączyć urządzenie i włożyć ponownie kartę interfejsu. Następnie upewnić, że wszystkie kable są podłączone do odpowiednich portów.
Nalezy sprawdzić również, czy każdy używany transceiver jest właściwego typu, czy jest prawidłowo podłączony i poprawnie skonfigurowany. Jeśli problem będzie występował po wymianie kabla, należy wymienić transceiver, jeśli jest używany.
Zawsze sprawdzaj, czy urządzenie jest podłączone do zasilania. Przed uruchomieniem diagnostyki lub podejmowaniem zaawansowanych działań należy zawsze sprawdzać najprostsze możliwe przyczyny usterek.
Wiele protokołów sieciowych obsługuje protokół echo pomagający diagnozować podstawowe problemy z łącznością w sieci. Protokoły echo są używane do określenia, czy pakiety protokołu są routowane. Polecenie ping wysyła pakiet do hosta docelowego, a następnie czeka na pakiet odpowiedzi od hosta. Wyniki działania protokołu echo mogą być pomocne w ocenie niezawodności ścieżki do hosta, opóźnienia na ścieżce oraz tego, czy host jest dostępny i czy działa. Dane wyjściowe polecenia ping zawierają minimalny, średni oraz maksymalny czas, w którym pakiet ping odnalazł określony system i powrócił. Polecenie ping używa protokołu ICMP do sprawdzenia fizycznego połączenia oraz adresu logicznego warstwy sieci. Jest to bardzo prosty sposób testowania połączeń w sieci. Tabela poniżej przedstawia typy komunikatów ICMP.
| Komunikat | Cel |
| Adresat niedostępny | Przekazuje hostowi źródłowemu informację, że wystąpił problem z dostarczeniem pakietu. |
| Przekroczenie czasu | Czas dostarczenia pakietu był za długi; pakiet został odrzucony. |
| Tłumienie źródła | Źródło wysyła dane szybciej, niz mogą one zostać przesłane. Ten komunikat to żądanie, aby nadawxa spowolnił transmisję. |
| Przekierowanie | Router wysyłąjący ten komunikat odebrał pakiet, dal którego inny router miałby lepsza trasę. Ten komunikat przekazuje nadawcy sugestię, aby uzył lepszej trasy. |
| Echo | Ten komunikat jest uzywany przez polecenie Ping do sprawdzania łączności. |
| Problem związany z parametrem | Ten komunikat jest wysyłąny w celu określenia nieprawidłowego parametru. |
| Znacznik czasowy | Ten komunikat jest wysyłany w celu zmierzenia czasu przesyłania pakietów do określonych hostów i z powrotem. |
| Żadanie/odpowiedź maski adresowej | Ten komunikat jest uzywany do wysyłania zapytania i uzyskania informacji na temat właściwej maski podsieci, któa ma zostać użyta. |
| Rozgłaszanie i wybór routera | Ten komunikat jest używany w celu umozliwienia hostom dynamicznego zapamiętywania adresów IP Routerów podłączonych do sieci. |
Aby przetestować łączność w sieci, polecenie ping wysyła żądania ICMP echo do hosta docelowego i mierzy czas odpowiedzi. Polecenie ping śledzi liczbę wysyłanych pakietów, liczbę odebranych odpowiedzi oraz procentową liczbę utraconych pakietów. Śledzi również czas potrzebny na wysłanie pakietu do punktu docelowego i odebranie odpowiedzi. Informacje te służą do potwierdzenia łączności między hostami i określenia, czy informacja została utracona.
Polecenie ping może być wywołane zarówno w trybie EXEC użytkownika, jak i w uprzywilejowanym trybie EXEC. Polecenie ping może być użyte do sprawdzenia podstawowej łączności w sieciach AppleTalk, ISO CLNS (ang. Connectionless Network Service), IP, Novell, Apollo, VINES, DECnet oraz XNS.
Użycie rozszerzonego polecenia ping powoduje wykonanie przez router bardziej zaawansowanych funkcji testowania. Aby użyć rozszerzonego polecenia ping, nalezy wpisać w wierszu poleceń ping i nacisnąć klawisz Enter. Po każdym naciśnięciu klawisza Enter zostaną wyświetlone monity. Umożliwiają one wykorzystanie większej liczby opcji niż standardowe polecenie ping.
Należy użyć polecenia ping, gdy sieć funkcjonuje prawidłowo, aby zobaczyć, jak polecenie działa w normalnych warunkach. Takich informacji można potem użyć do porównania lub jako punktu odniesienia podczas rozwiązywania problemów.
Program narzędziowy telnet to protokół terminala wirtualnego będący częścią zestawu protokołów TCP/IP. Umożliwia on sprawdzenie oprogramowania warstwy aplikacji pomiędzy komputerem źródłowym a docelowym. Jest to najpełniejszy z dostępnych mechanizmów testowania. Program narzędziowy telnet jest zazwyczaj używany do łączenia się z urządzeniami zdalnymi w celu uzyskania informacji i uruchamiania programów.
Aplikacja Telnet umożliwia podłączenie wirtualnego terminala do routerów używających protokołu TCP/IP. W przypadku rozwiązywania problemów dobrze jest sprawdzić, czy można nawiązać połączenie za pomocą narzędzia Telnet. Wykaże to, że przynajmniej jedna aplikacja TCP/IP może nawiązać połączenie end-to-end. Pomyślne nawiązanie połączenia Telnet wskazuje, iż aplikacja warstwy wyższej i usługi warstwy niższej działają prawidłowo.
Jeśli administrator może nawiązać połączenie Telnet z jednym routerem, a nie może z innym, należy sprawdzić łączność warstwy niższej. Jeśli łączność zostanie potwierdzona, niemożność nawiązania połączenia Telnet jest prawdopodobnie wywołana przez określone problemy z adresowaniem, nazwami lub uprawnieniami dostępu. Te problemy mogą występować w routerze administratora lub w routerze, z którym nie udało się nawiązać połączenia Telnet.
Jeśli nawiązanie połączenia telnet do określonego serwera nie powiedzie się z jednego hosta, należy wykonać połączenie telnet z routera i innych urządzeń. Jeśli podczas nawiązywania połączenia telnet nie jest wyświetlany symbol zachęty logowania, należy sprawdzić następujące zagadnienia:
System IOS firmy Cisco zawiera wiele poleceń służących do rozwiązywania problemów. Jednymi z najczęściej używanych są polecenia show. Informacje o każdym aspekcie pracy routera można wyświetlić za pomocą jednego lub kilku poleceń show. Poleceniem show używanym do sprawdzania stanu i danych statystycznych interfejsów jest polecenie show interfaces. Polecenie show interfaces wywołane bez parametrów powoduje zwrócenie stanu i danych statystycznych dotyczących wszystkich portów routera. Polecenie show interfaces <nazwa interfejsu> powoduje zwrócenie stanu i danych statystycznych dotyczących portu o podanej nazwie. Aby wyświetlić stan interfejsu Serial 0/0, należy użyć polecenia show interfaces serial0/0.
Za pomocą polecenia show interfaces można wyświetlić stan dwóch istotnych części interfejsów. Jest to część fizyczna (sprzętowa) oraz część logiczna (programowa). Mogą one być powiązane z funkcjami warstw 1 i 2.
Część sprzętowa obejmuje kable, złącza i interfejsy; pokazuje ona stan połączenia fizycznego pomiędzy urządzeniami. Stan części programowej przedstawia stan komunikatów, takich jak komunikaty podtrzymujące (keepalive), oraz informacje o użytkowniku przekazywane pomiędzy sąsiednimi urządzeniami. Odnosi się to do stanu protokołu warstwy 2 przekazywanego pomiędzy dwoma połączonymi ze sobą interfejsami routerów.
Polecenie show interfaces serial 0/0 również służy do dostarczania informacji pomocnych w diagnozowaniu problemów związanych z warstwą 1, których nie można łatwo określić. Zwiększająca się liczba zmian nośnej w łączu szeregowym może wskazywać na jeden lub kilka z następujących problemów:
Liczbę błędów należy interpretować w odniesieniu do wielkości ruchu przetworzonego przez router i czasu, przez jaki były zbierane informacje statystyczne. Router śledzi dane statystyczne dostarczające informacji na temat interfejsów. Dane te odzwierciedlają działanie routera od czasu jego uruchomienia lub od czasu ostatniego wyzerowania liczników.
Jeśli wynik polecenia show interfaces wskazuje, że liczniki nie były nigdy kasowane, należy użyć polecenia show version, aby dowiedzieć się, od kiedy router działa.
Należy użyć polecenia clear counters uprzywilejowanego trybu EXEC do zresetowania liczników do wartości zerowej. Liczniki te należy kasować zawsze po naprawieniu problemu z interfejsem. Zresetowanie ich daje lepszy pogląd na bieżący stan sieci i wskazuje, kiedy naprawiono błąd.
Polecenie show interfaces może stać się najważniejszym narzędziem do wykrywania problemów w warstwach 1 i 2 w routerze. Pierwszy parametr - linia odnosi się do warstwy fizycznej. Drugi parametr - protokół określa, czy procesy ISO, które kontrolują protokół linii, uważają interfejs za możliwy do wykorzystania. Określa się to na podstawie pomyślnie odebranych komunikatów podtrzymujących. Komunikaty podtrzymujące (keepalive) to komunikaty wysyłane przez urządzenie sieciowe w celu poinformowania innego urządzenia, że obwód wirtualny pomiędzy nimi jest nadal aktywny. Jeśli do interfejsu nie dotrą trzy kolejne komunikaty podtrzymujące, protokół linii jest uważany za wyłączony (down).
Gdy linia jest wyłączona, protokół jest zawsze wyłączony, ponieważ nie istnieje użyteczne medium dla protokołu warstwy 2. Będzie to zgodne z prawdą, gdy interfejs jest wyłączony z powodu problemu sprzętowego lub jest wyłączony administracyjnie (administratively down).
Jeśli interfejs jest włączony (up), a protokół linii nie działa, oznacza to problem w warstwie 2. Możliwe przyczyny są następujące:
Protokół CDP rozgłasza informacje o urządzeniu do swoich bezpośrednich sąsiadów. Obejmuje to adresy MAC i IP oraz interfejsy wyjściowe.
Dane wyjściowe polecenia show cdp neighbors zawierają informacje na temat bezpośrednio podłączonych sąsiednich urządzeń firmy Cisco.Informacje te są przydatne do debugowania w przypadku problemów dotyczących łączności. Jeśli podejrzewa się istnienie problemu z okablowaniem, należy włączyć interfejsy za pomocą polecenia no shutdown a następnie wykonać polecenie show cdp neighbors detail przed dokonaniem jakichkolwiek zmian w konfiguracji. Polecenie to powoduje wyświetlenie szczegółowych informacji o urządzeniu, takich jak aktywne interfejsy, identyfikator portu i nazwa urządzenia. Pokazywana jest również wersja oprogramowania Cisco IOS, które jest uruchomione na urządzeniach zdalnych.
Jeśli warstwa fizyczna działa prawidłowo, powinny zostać wyświetlone wszystkie pozostałe bezpośrednio podłączone urządzenia Cisco. Jeśli nie zostanie wyświetlone żadne urządzenie, oznacza to zazwyczaj problem w warstwie 1.
W przypadku protokołu CDP istotnym zagadnieniem jest bezpieczeństwo. Ilość informacji dostarczanych przez protokół CDP jest tak duża, że może stanowić potencjalną lukę w zabezpieczeniach. Ze względów bezpieczeństwa protokół CDP powinien być skonfigurowany tylko na łączach pomiędzy urządzeniami Cisco, a wyłączony na portach użytkowników lub łączach, które nie są zarządzane lokalnie.
Polecenie traceroute jest często nazywane poleceniem trace. Jednak prawidłowa jego nazwa brzmi traceroute.
Polecenie traceroute wyświetla trasy, po których poruszają się pakiety na drodze do punktu docelowego. Polecenie traceroute może być również używane do testowania każdego przeskoku na poziomie warstwy sieci i do przeprowadzania porównawczych testów wydajności.
Dane wyjściowe polecenia traceroute zawierają listę przeskoków, do których dotarł pakiet. Jeśli dane pomyślnie dotrą do żądanego punktu docelowego, wynik zawiera listę wszystkich routerów na drodze datagramu. Te dane można zapisać i użyć do rozwiązywania problemów dotyczących intersieci w przyszłości.
Za pomocą polecenia traceroute zostanie również pokazany przeskok, przy którym występuje awaria. Dla każdego routera w ścieżce generowany jest jeden wiersz na terminalu. Wskazuje on adres IP interfejsu, do którego zostały przesłane dane. Gwiazdka (*) oznacza, że przesłanie pakietu nie powiodło się. Aby wyizolować zakres problemu, w danych wynikowych polecenia traceroute należy odnaleźć ostatni pomyślny przeskok i porównać go ze schematem sieci.
Polecenie traceroute dostarcza również informacji na temat wydajności łączy. Opóźnienie w obie strony (RTT) to czas potrzebny na wysłanie pakietu i uzyskanie odpowiedzi. Informacja taka jest przydatna do uzyskania ogólnej orientacji na temat opóźnienia w łączu. Podawane wartości nie są na tyle precyzyjne, aby mogły być użyte do dokładnej oceny wydajności. Dane te można jednak przechwycić i wykorzystać do rozwiązywania problemów z wydajnością sieci w przyszłości.
Należy zwrócić uwagę, że urządzenie odbierające pakiet traceroute musi także wiedzieć, jak wysłać odpowiedź do źródła pakietu traceroute. Aby dane poleceń traceroute lub ping pokonały trasę w obie strony pomiędzy routerami, trasa musi być znana w obu kierunkach. Brak odpowiedzi nie zawsze oznacza problem, ponieważ ilość wiadomości ICMP może być ograniczona lub mogą być one filtrowane przez hosty. Dzieje się tak szczególnie w przypadku sieci Internet.
Polecenie traceroute wysyła sekwencję datagramów protokołu UDP (ang. User Datagram Protocol) z routera pod adres nieprawidłowego portu w zdalnym hoście. W pierwszej sekwencji trzech datagramów wartość pola TTL jest ustawiana na 1. Wartość TTL równa 1 powoduje przekroczenie limitu czasu datagramu w pierwszym routerze na ścieżce. Router ten odpowiada pakietem ICMP przekroczenia czasu (TEM, ang. Time Exceeded Message) wskazującym, że ważność datagramu wygasła.
Teraz są wysyłane trzy kolejne komunikaty UDP, tym razem z wartością TTL równą 2. Powoduje to, że drugi router zwraca pakiety ICMP TEM. Proces trwa do czasu, aż pakiety osiągną cel lub zostanie osiągnięta wartość maksymalnego czasu życia TTL. Domyślna maksymalna wartość TTL dla polecenia traceroute wynosi 30.
Ponieważ te datagramy próbują uzyskać dostęp do nieprawidłowego portu hosta docelowego, zamiast pakietów ICMP TEM zwracane są pakiety ICMP informujące o niedostępności portu hosta (ang. Port Unreachable Message). Wskazuje to na niedostępność portu i sygnalizuje programowi Traceroute, aby zakończył proces.
Polecenie show ip route jest prawdopodobnie najważniejszym poleceniem używanym do rozwiązywania problemów dotyczących routingu. Powoduje ono wyświetlenie zawartości tablicy routingu IP. Dane wyjściowe polecenia show ip route zawierają pozycje dla wszystkich znanych sieci i podsieci oraz informację o sposobie uzyskania informacji.
Jeśli występuje problem z dostępem do hosta w określonej sieci, polecenie show ip route może posłużyć do sprawdzenia, czy router zawiera trasę do tej sieci.
Jeśli dane wyjściowe polecenia show ip route nie zawierają oczekiwanych zapamiętanych tras lub żadnych zapamiętanych tras, problemem może być brak wymiany informacji o routingu. W takim przypadku należy użyć polecenia show ip protocols na routerze, aby sprawdzić, czy nie wystąpił błąd konfiguracji protokołu routingu.
Polecenie show ip protocols służy do wyświetlania informacji na temat protokołów routingu IP w całym routerze. Może być ono użyte do sprawdzenia, które protokoły są skonfigurowane, które sieci są rozgłaszane, które interfejsy wysyłają aktualizacje oraz jakie są źródła aktualizacji routingu. Dane wyjściowe polecenia show ip protocols zawierają również liczniki czasu, filtry, podsumowania tras, redystrybucję informacji o trasach oraz inne parametry charakterystyczne dla każdego protokołu routingu włączonego na routerze. Gdy skonfigurowanych jest wiele protokołów routingu, informacje na temat każdego protokołu umieszczone są w osobnej sekcji.
Wyniki działania polecenia show ip protocols mogą posłużyć do diagnozowania wielu problemów z routingiem. Mogą być na przykład użyte do zidentyfikowania routera, który rozgłasza nieprawidłowe informacje o routingu. Mogą być użyte do potwierdzenia obecności oczekiwanych protokołów, rozgłaszanych sieci oraz sąsiadów w routingu. Tak jak w przypadku każdego innego procesu rozwiązywania problemów, określenie problemu jest trudne lub nawet niemożliwe, jeśli nie ma dokumentacji opisującej oczekiwane informacje.
Polecenie debug pomaga wyizolować problemy konfiguracyjne i dotyczące protokołów. Służy ono do wyświetlania danych i zdarzeń dynamicznych. Ponieważ polecenia show wyświetlają jedynie informacje statyczne, zapewniają historyczny obraz działania routera. Dane wyjściowe polecenia debug dają większy wgląd w bieżące zdarzenia zachodzące w routerze. Tymi zdarzeniami może być ruch w interfejsie, komunikaty o błędach generowane przez węzły w sieci, pakiety diagnostyczne charakterystyczne dla protokołów oraz inne dane przydatne przy rozwiązywaniu problemów. Dynamiczna generacja wyników polecenia debug powoduje powstawanie problemów z wydajnością. To polecenie powoduje duże zużycie procesora i może zakłócić normalne funkcjonowanie routera. Z tego powodu polecenia debug należy używać z rozwagą. Polecenie debug należy stosować do badania określonych rodzajów ruchu lub problemów po zawężeniu ich zakresu do kilku przypadków. Polecenie debug powinno służyć do wyizolowania problemów, a nie monitorowania normalnej pracy.
Domyślnie router wysyła dane wyjściowe polecenia debug oraz komunikaty systemowe na konsolę. Jeśli do badania routera jest używana sesja telnet, dane wyjściowe polecenia debug oraz komunikaty systemowe mogą być przekierowane do terminala zdalnego. Dokonuje się tego z poziomu sesji telnet za pomocą polecenia terminal monitor. Należy zachować szczególną ostrożność podczas używania poleceń debug w ramach sesji telnet. Nie należy uruchamiać żadnego polecenia, które spowoduje, że dane wyjściowe polecenia debug będą generować dodatkowy ruch i kolejne dane wyjściowe polecenia debug. Jeśli tak się stanie, sesja telnet zacznie szybko nasycać łącze danymi bądź router wyczerpie dostępne zasoby. Dobrą zasadą postępowania mającą na celu unikanie takiego powracającego ruchu jest unikanie debugowania wszelkiej aktywności na porcie, za pośrednictwem którego ustanowiona jest sesja.
Dane wyjściowe różnych poleceń debug różnią się. Niektóre mogą często generować wiele wierszy, podczas gdy inne generują wiersz lub dwa co dwie lub kilka minut.
Kolejną usługą systemu IOS która zwiększa użyteczność informacji pochodzącej z debugowania jest komenda service timestamps. Po wydaniu tej komendy, do każdej linii zostaje dodany znacznik czasu. Dzięki temu wiadomo dokładnie, kiedy dane zdarzenie miało miejsce oraz ile czasu upłynęło pomiędzy kolejnymi zdarzeniami.
Jest to bardzo pomocne przy wykrywaniu uszkodzeń zdarzających się sporadycznie lub okresowo. Dzięki oznaczaniu czasem każdej linii, łatwo określić można szablon tych zdarzeń. To z kolei pomaga w wyizolowaniu źródła problemu. Jednocześnie zwalnia technika z ciągłego obserwowania komunikatów, na które niekiedy trzeba czekać godzinami.
Podana niżej komenda nakazuje routerowi dodawanie znaczników czasu w formacie godzina:minuta:sekunda do każdej linii debug'a, określających czas, który upłynął od włączenia routera, lub wydania ostatniej komendy reload:
GAD(config)#service timestamps debug uptimeDzięki temu łatwo można określić czas pomiędzy kolejnymi zdarzeniami. Do określenia, kiedy wystąpiło dane zdarzenie, jako odniesienie używany jest czas od ostatniego restartu. Czas ten można poznać wydając komendę show version.
Bardziej praktycznym użyciem znaczników czasu, jest jednakże dodawanie do każdej linii daty i godziny danego zdarzenia. To znacznie upraszcza proces określania czasu ostatniego zdarzenia objętego debugowaniem. Aby z tego skorzystać należy użyć opcji datetime:
GAD(config)#service timestamps debug datetime localtimeNależy zwrócić tutaj uwagę, że komenda jest pomocna tylko wtedy, gdy zegar routera ustawiony jest prawidłowo. W przeciwnym wypadku, użyty przy debugowaniu znacznik czasu nie będzie odpowiadał rzeczywistemu czasowi. Aby upewnić się że znaczniki są prawidłowe, zegar routera powinien zostać ustawiony, korzystając z poniższej komendy wydawanej w trybie privileged EXEC:
GAD#clock set 15:46:00 28 December 2005Na niektórych platformach Cisco, zegar nie ma podtrzymywania bateryjnego, więc trzeba go ustawiać przy każdym restarcie lub zaniku napięcia.
Polecenia no debug all i undebug all służą do wyłączania wyświetlania wszystkich informacji diagnostycznych. Aby wyłączyć określone polecenie debug, należy użyć tego polecenia z opcją no. Jeśli na przykład polecenie debug ip rip jest używane do monitorowania protokołu RIP, może zostać wyłączone za pomocą polecenia no debug ip rip. Aby sprawdzić, co jest obecnie badane przez polecenie debug, należy użyć polecenia show debugging.