Hoje vamos começar o conteúdo prático da certificação CCNA 640-801. Prática de roteadores e switches não é algo abominável! Realmente é bem simples, ainda mais quando se tem facilidade de uso de CLI (Command Line Interface), ou seja, profissionais Unix-like ou mesmo DOS-like irão gostar da maneira como programamos as instruções, até porque o IOS é baseado no Unix. Os objetivos do texto de hoje são:

• Conceitos sobre o Cisco IOS
• Configuração básica do IOS

Objetivo 1: Conceitos sobre o Cisco IOS

O Cisco IOS (Internetwork Operating System) é o software responsável por tratar todas as informações do núcleo da maioria dos equipamentos de rede da Cisco, como roteadores e switches. Ele é o Sistema Operacional da maior parte dos equipamentos de rede, sendo que apenas modelos antigos não fazem uso do IOS atualmente.

As principais características do IOS no hardware são:

• Transportar funções e protocolos de rede.
• Estabelecer tráfego de alta velocidade entre dispositivos.
• Controle de acesso.
• Prover Escalabilidade.
• Prover Confiabilidade.

O IOS pode ser acessado através de vários meios:

• Console – normalmente utilizando uma conexão RJ-45 na parte traseira do hardware. Utilizado normalmente para configuração inicial do equipamento. Para a realização da conexão, é necessário a configuração de um emulador de terminal, como o Windows HyperTerminal ou minicom (9600bps, 8 bits de dados, nenhuma paridade, bit de parada 1 e sem controle de fluxo).
• Modem – também chamada de conexão auxiliar, é realizada através de um modem, sendo que permite comandos de modem para um acesso discado.
• Telnet – utilizando software emulador de terminal-burro Telnet que estabelece conexão na porta 23 do roteador através de uma rede TCP/IP.

Você pode se conectar ao IOS para configurá-lo, verificar a configuração atual ou checar estatísticas.

Modos de Execução

O acesso ao IOS pode ser realizado de acordo com modos de execução. Sempre cheque o modo de execução antes de realizar alguma configuração. A tabela abaixo indica os modos de execução existentes e a aparência da CLI referente a cada um deles.

Prefixo da CLI	Significado
>	Modo usuário
#	Modo privilegiado
(config)#	Modo de configuração global
(config-if)#	Modo de configuração de interface
(config-subif)#	Modo de configuração de subinterface
(config-line)#	Modo de configuração de linha (ex: auxiliar, console, telnet)
(config-router)#	Modo de configuração de protocolo de roteamento

Boot do IOS

É importante estudarmos o processo de boot do IOS até o momento que ele se encontra apto a ser acesso através de algum dos métodos já ditos. O fluxograma abaixo define de maneira simples o processo.

Ao ser ligado, a primeira etapa é a realização do POST (Power On Self Test) realizado pela BIOS (Basic Input Output System) presente em uma memória não volátil no hardware. Se tudo ocorrer bem, a BIOS irá iniciar o carregamento do IOS presente na memória Flash, que é um tipo de memória eletronicamente deletável, programável e acessível apenas para leitura (EEPROM – Erasable Programmable Read-Only Memory). Caso ocorra algum problema, o usuário será levado ao modo ROM Monitor, que é um modo de recuperação do IOS, em que apenas capacidades mínimas do sistema estarão disponíveis. Porém, caso tudo ainda esteja bem, o IOS irá realizar a procura por um arquivo chamado “startup-config” na NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory). Arquivo esse que contém toda a configuração do equipamento. Caso o arquivo exista, ele será carregado na memória RAM, assim como o IOS, e será fornecida uma CLI para o usuário. Caso o arquivo não exista o roteador irá entrar no modo setup. Esse é um modo de configuração básico que permite o ajuste passo-a-passo por meio de menus interativos. O modo setup também pode ser invocado a qualquer momento na CLI utilizando o comando setup no modo de privilegiado do IOS.

No modo setup o usuário possui duas opções: gerenciamento básico e gerenciamento estendido. O modo básico permite apenas configurações para conectividade básica do IOS. O modo estendido permite configurações globais, oferencendo um maior controle sobre o hardware.

Objetivo 2: Configuração Básica do IOS

Vamos ver a seguir como realizar a configuração básica do IOS, de maneira a tornar o equipamente de rede com um mínimo de recursos disponíveis.

Autenticação

O primeiro procedimento para acesso ao IOS é realizar a autenticação do usuário. Se fôssemos resumir os modos de execução existentes, seriam apenas modo usuário ou modo privilegiado, cada qual indicado apenas pelo último prefixo da CLI. Ou seja, modo usuário (>) e modo privilegiado (#). O modo usuário é o primeiro a ser disponível assim que ele realiza a primeira autenticação, com base em usuário e senha, no IOS. Nesse modo, apenas a realização de testes, checagem da configuração e obtenção de estatísticas podem ser realizados, não permitindo qualquer modificação na configuração do IOS.

O comando enable pode ser utilizado para obter acesso ao modo privilegiado, mediante o uso de uma senha. Para cada um dos níveis podem existir senhas diferentes, de maneira a criar um controle sobre o tipo de acesso realizado ao IOS. Uma vez no modo privilegiado, para retornar ao modo usuário, basta o uso do comando disable.

Para encerrar uma sessão, os comandos logout e exit no modo privilegiado ou usuário são suficientes.

Modo de Configuração

Uma vez no modo privilegiado podemos acessar os outros modos de acordo com o fluxo abaixo.

Ou seja, para acesso a um dos modos de configuração, é necessário acessar o modo de configuração global. Para acesso ao modo de configuração global, o comando abaixo é suficiente.

Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#

Abaixo uma descrição detalhada sobre cada modo de configuração.

• (config-if)# – modo de configuração das interfaces presentes no hardware, como interfaces Serial, Ethernet, FastEthernet, GigaEthernet, Frame-Relay. Nesse modo de configuração iremos realizar a atribuição de endereços de rede, largura de banda, tipo de meio de acesso, etc. O IOS não indica em qual interface estamos trabalhando, o que pode dificultar um pouco, caso o usuário tenha se esquecido.

Router(config)#interface fastethernet 0/0
Router(config-if)#

• (config-subif)# – modo de configuração de subinterfaces, o que permite uma grande possibilidade de interfaces virtuais em um mesmo hardware. As configurações possíveis são quase as mesmas de uma interface real.

Router(config)#interface fastEthernet 0/0.1
Router(config-subif)#

• (config-router)# – modo de configuração de protocolos de roteamento, como o RIP, IGRP, OSPF e outros.

Router(config)#router rip
Router(config-router)#

• (config-line)# – modo de configuração do comportamento do terminal a qual o usuário está realizando o acesso.

Router(config)#line console 0
Router(config-line)#

Recursos de Ajuda

Opa! Não estamos sozinhos! O IOS possui diversas técnicas para nos auxiliar durante a configuração através da CLI. O ponto de interrogação (?) pode ser utilizado em qualquer modo para obter a lista de comandos disponíveis. Também podemos utilizar o interrogação para nos auxiliar no término de comandos, sendo que sempre que tivermos dúvida sobre o próximo parâmetro ou argumento, basta o uso dele (?) para que ele forneça uma ajuda. Vamos a um exemplo.

Router#ena?
enable

Ao digitar apenas “ena” seguido de um interrogação no modo privilegiado, o IOS automaticamente me retorna informando qual comando disponível preenche o requisito de começar a ser chamado por “ena”.

Outro recurso de ajuda do IOS muito interessante é a capacidade para completar comandos, assim como é realizado no shell dos Unix-like. Sendo assim, o exemplo anterior bastaria digitar “ena” e a tecla TAB para autocompletar o comando.

Router#ena
Router#enable

O simples uso do comando enable apenas como “ena” é possível sempre que não exista ambigüidade com outros comandos do trecho digitado. Isso permite que comandos como o configure terminal sejam digitados apenas como “conf t”.

Router#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#

Porém o exemplo a seguir não pode ser realizado, pois “te” pode indicar tanto “terminal” como “template”, “tech-support” e “telephony-service”.

Router#sh te
% Ambiguous command: “sh te”

O IOS também indica onde existe erro na sintaxe dos comandos, como no exemplo abaixo.

Router(config)#interface fastEthernet 0 0
^
% Invalid input detected at ‘^’ marker.

Ou seja, onde o acento circunflexo indicar provavelmente será o motivo do problema de sintaxe.

O IOS, por ser baseado no Unix, possui algumas combinações de teclas para navegar na CLI. Combinações essas que lembram a de um editor de textos, como o vi, do Linux. A tabela abaixo é muito útil para nos auxiliar a trabalharmos de maneira mais eficiente.

Comando	Função
Ctrl+A	Move o cursor para o início da linha.
Ctrl+E	Move o cursor para o final da linha.
Ctrl+B	Move o cursor uma palavra para trás.
Ctrl+F	Move o curso um caracter para frente.
ESC+F	Move o cursor para uma palavra para frente.
Ctrl+D	Deleta apenas um caracter.
Backspace	Mesmo que Ctrl+D.
Ctrl+R	Reapresenta uma linha.
Ctrl+U	Deleta uma linha.
Ctrl+W	Deleta uma palavra.
Ctrl+Z	Finaliza o modo de configuração e retorna ao modo privilegiado.
TAB	Completo a digitação de um comando.
Ctrl+P	Apresenta o último comando digitado.
Ctrl+N ou setas direcionais	Reapresenta o comando previamente digitado.

Outros comandos podem ser úteis, como show history, que apresenta os últimos 10 comandos digitados. O tamanho do buffer pode ser alterado com o comando abaixo.

Router#terminal history size ?
<0-256> Size of history buffer

Router#terminal history size 20

Finalmente, um recurso necessário a qualquer CLI é a rolagem automática de linhas longas. Em outros sistemas com uso de linhas de comando pode ser utilizado a linha abaixo para a continuação do comendo. No IOS é diferente. As linhas de comando nunca são quebradas. Sendo que ao invés disso, o caracter cifrão aparecerá indicando que há texto oculto no lado indicado. Vejam o exemplo abaixo.

Router(config)#$ 100 permit ip 10.0.0.0 0.255.255.255 192.0.0.0 0.255.255.255

Configuração de Senhas

Existem cinco tipos de senhas que podem ser criadas e aplicadas para segurança do IOS. As suas primeiras são utilizadas para resetringir o acesso ao modo privilegiado e as outras três são utilizadas para restringir o acesso ao IOS através das portas console, auxiliar ou telnet.

A configuração das senhas para o modo privilegiado são realizadas através do comando enable e a opção adequada. A diferença fundamental entre as duas senhas é o uso de criptografia no armazenamento da senha. secret criptografa, ao contrário da password.

Router(config)#enable password thigu

Router(config)#enable secret thigu

Caso você tente inserir a mesma senha, o IOS lhe advertirá sobre o perigo em realizar essa operação. Porém, se o usuário insistir, o IOS aceitará a nova senha, porém, nenhuma delas estará funcionando.

A configuração para senhas para o modo usuário são realizadas dentro dos modos de configuração de linhas. Para tanto, vamos a exemplos.

Router(config)#line console 0
Router(config-line)#password thigu
Router(config-line)#login

O primeiro exemplo trata da configuração de uma senha de usuário para a interface console do IOS. Ao realizar o acesso ao modo de configuração de linha, é necessário indicarmos a qual linha estamos acessando. O IOS permite acesso simultâneo de várias origens em um único meio. Cada meio possível é contato a partir do zero. No caso da porta console, como possuíamos apenas uma origem possível, pois no hardware existe apenas uma única porta console, ela será sempre a zero. Depois do acesso ao modo de configuração de linha, podemos definir a senha com o comando password. Após isso, devemos utilizar o comando login para exigir que o usuário tenha que se autenticar nessa linha para obter acesso.

Router(config)#line vty 0 4
Router(config-line)#password thigu
Router(config-line)#login

O segundo exemplo realiza a configuração da senha de usuário para acessos através da rede TCP/IP utilizando telnet. O meio vty (Virtual TetYpe) permite diversos acessos simultâneos ao IOS, pois o meio de origem será uma rede baseada em TCP/IP. Como foi dito, as origens são numeradas começando com zero. Ou seja, a primeira conexão que for estabelecida será a zero, a segunda conexão estabelecida será a um, a terceira conexão estabelecida será a dois, e assim por diante. IOS mais antigos aceitavam apenas 5 conexões simultâneas, numeradas de zero a quatro. Para obter a quantidade de conexões possíveis, utilize o recurso de ajuda “?”. Os demais comandos têm função equivalente ao exemplo anterior.

Router(config)#line aux 0
Router(config-line)#password thigu
Router(config-line)#login

O terceiro exemplo demonstra o procedimento de definição de uma senha chamada “thigu” para um acesso por uma interface Auxiliar.

Todas as senhas, com exceção da secret, são gravadas no arquivo de configurações (running-config) sem qualquer tipo de criptografia, o que cria um enorme furo de segurança! Mas nem tudo está perdido! O comando service password-encryption criptografa tudo para nós! 🙂

Router(config)#service password-encryption

Outra configuração interessante que podemos realizar em interfaces consoles é a possibilidade de definirmos um timeout para uma conexão inativa (exec-timeout) ou mesmo impedir que mensagens de console fiquem constantemente aparecendo em sua tela, interrompendo a entrada dos comandos (loggin synchronous).

Router(config)#line console 0
Router(config-line)#exec-timeout 0 0
Router(config-line)#logging synchronous

Os dois números que surgem depois do comando exec-timeout especificam respectivamente minutos e segundos.
Configuração de Banners

Em redes grandes um equipamento de rede pode ser acessado por diversas pessoas que são encarregadas de configurá-lo. Pessoas muitas vezes de localidades diferentes e que nem devem se conhecer. O que fazer se precisarmos realizar para avisar a todos que se conectarem sobre algum evento? As corporações Cisco têm a solução! É o uso de banners! Podemos definir quatro diferentes banners para os usuários, deixando-os informados sobre tudo. Os tipos de banners são:

• motd – Message Of The Day, ou seja, Mensagem do Dia. É o primeiro banner que será exibido, antes mesmo de qualquer autenticação. Recomenda-se incluir uma mensagem de advertência ou algum aviso sobre o uso indevido do sistema.
• exec – Mensagem que será exibida logo após login do usuário no modo de usuário.
• login – Mensagem que será apresentada após o motd e antes do prompt de login do usuário.
• incoming- Mensagem que será exibida após o login do usuário no modo de usuário caso ele esteja fazendo uso de Telnet Reverso.

A configuração de qualquer um dos banners é bem simples! O exemplo abaixo tipifica o procedimento.

Router(config)#banner motd @
Enter TEXT message. End with the character ‘@’.
###################################
# MENSAGEM DE ADVERTENCIA A TODOS #
###################################
@

A sintaxe do comando é bem simples! A arroba no comando determina qual será o caracter que irá determinar quando o banner já foi digitado. Ou seja, a arroba é o delimitador! Poderia ser qualquer outro caracter, desde que ele não surja no texto em nenhum outro lugar.

Cancelando Configurações

E quando algum comando é executado de maneira errada? Já era? Não! A Cisco pensou na gente! 🙂 Para (quase) tudo é possível cancelarmos a configuração. E para isso, o procedimento é realmente simples! Duvidam? Então vamos ao exemplo.

Router(config)#service password-encryption

De acordo com o exemplo, estamos ativando a criptografia nas senhas. Para desfazer isso (apenas as próximas senhas serão afetadas), basta adicionar ao comando o prefixo “no”. Ou seja, o exemplo ficará assim.

Router(config)#no service password-encryption

Simples não? E é assim que funciona com quase tudo! Outro exemplo que fica um pouco diferente.

Router(config)#banner login @
Enter TEXT message. End with the character ‘@’.
MENSAGEM DE LOGIN!!!
@
Router(config)#no banner login

Ou seja, não é preciso redigitar toda mensagem para que o banner login seja excluído.

Configuração de Interfaces de um Roteador

A configuração de interfaces é uma das mais importantes configurações realizadas no IOS. Algumas das configurações que podemos realizar nas interfaces incluem endereçamento, definição da largura de banda, tipo de meio de acesso, entre outros.

Diferentes hardwares exigem configurações diferentes. A linha 2500 de roteadores, por exemplo, tem todas as interfaces fixas, ou seja, não é possível a inclusão de novas placas, como na linha 2600, que oferece a flexibilidade através da expansão pela adição de módulos. Essas características impactam sobre a nomenclatura das interfaces. Vejam os exemplos abaixo.

Router(config)#interface fastEthernet 0/0

Ou seja, primeiro o número do módulo e depois o número da interface. Podemos concluir então que a interface FastEthernet do exemplo é a primeira do primeiro módulo. Outro exemplo

Router(config)#interface ethernet 1

Indica que é a segunda interface ethernet em um hardware fixo.

Ainda sobre as interfaces, em alguns momentos iremos precisar, dependendo da placa, utilizar o comando media-type, para especificarmos qual o tipo de interface física será utilizada. Utilizamos esse procedimento quando uma placa possuir dois tipos de conectores co-existindo. Vejam o exemplo abaixo

Router(config)#inter fastEthernet 0/0
Router(config-if)#media-type rj45

Por padrão, todas as interfaces em um roteador encontram-se desativadas. Para ativá-las então, é necessário negar o comando shutdown, que já está presente.

Router(config-if)#no shutdown

E o endereçamento? Ao menos que você não esteja em uma rede TCP/IP, definir um endereço IP à interface será necessário. Para a configuração do endereço IP utilizamos o comando ip address no modo de configuração da interface. Podemos também definir mais de um endereço por interface com o complemento summary ao final.

Router(config)#interface fastEthernet 0/0
Router(config-if)#ip address 10.10.10.10 255.255.255.0
Router(config-if)#ip address 10.10.10.11 255.255.255.0 secondary

Para a configuração de uma interface Serial existem algumas especificação que devem ser discutidas. A interface poderá estar conectada a um dispositivo CSU/DSU (Channel Service Unit/Data Service Unit) que irá prover um clock para sincronização da linha. Porém, é possível que algum dos equipamentos faça o trabalho do CSU/DSU, dispensando seu uso. O equipamento que substituir o CSU/DSU precisará prover o clock para a conexão, sendo chamado de ponta DCE (Data Communication Equipment). O outro equipamento que estiver conectado ao primeiro será o DTE (Data Terminal Equipment). Para a configuração do clock utilizamos o comando clock rate.

Router(config)#interface serial 2/0
Router(config-if)#clock rate 56000

No exemplo, a conexão será sincronizada em 56000 bits por segundo, ou seja, 56kbps.

Outra configuração que podemos realizar em conexões seriais é o bandwidth. Ao contrário do que pode parecer, esse comando não limita a velocidade com que os dados são transferidos, sendo que é utilizado apenas por protocolos de roteamento, como IGRP, EIGRP e OSPF para cálculo do custo da interface. Se estivermos utilizando o protocolo de roteamento RIP essa configuração é irrelevante. O exemplo abaixo configura uma largura de banda de 256kbps.

Router(config)#interface serial 2/0
Router(config-if)#bandwidth 256

Configurações Gerais

Outras configurações gerais, como definição do nome do sistema e descrições são necessárias para customização do sistema e facilitar a identificação de problemas. Para modificarmos o nome do sistema, utilizamos o comando hostname.

Router(config)#hostname Novo_Router
Novo_Router(config)#

Podemos adicionar uma descrição a alguma interface, com o intuito de informação apenas, utilizamos o comando description no modo de configuração da interface.

Router(config)#interface serial 2/0
Router(config-if)#description Ligacao com Marte

Ambos os comandos, hostname e description, têm apenas uso local, não tendo impacto em outros equipamentos.

Salvando a Configuração

Toda a configuração que fazemos até então é toda salva na RAM apenas do IOS, ou seja, na running-config. Isso quer dizer que se desligarmos o equipamento a configuração será totalmente perdida! Para salvarmos permanentemente as configurações precisamos copiá-las para a NVRAM. Podemos realizar isso através do comando copy ou write, como veremos abaixo os exemplos.

Router#copy running-config startup-config
Destination filename [startup-config]?
Building configuration…
[OK]

Esse exemplo realiza a copia da configuração da RAM (running-config) para a NVRAM (startup-config).

Router#write
Building configuration…
[OK]

Realiza o mesmo que o exemplo anterior caso seja utilizado sem outras opções.

Verificando a Configuração

Existem diversos comandos ao administrador para verificar a configuração do IOS, bem como obter informações sobre o sistema. Abaixo alguns comandos de uso rotineiro.

• show version – verifica informações sobre o IOS e o estado do sistema. Informações como: versão do IOS, tempo de uptime, nome da imagem IOS em uso, modelo do hardware, interfaces disponíveis, configuração do registro e o tamanho da memória NVRAM e Flash.
• show history – mostra os últimos 10 comandos digitados, por padrão.
• show terminal – parâmetros do terminal, como tamanho e buffer.
• show interfaces – informações sobre o estado e a configuração das interfaces.
• show interfaces summary – resumo das interfaces.
• show controllers – informações sobre o estado das interfaces físicas.
• show ip interface brief – breve sumário do estado das interfaces.
• show running-config – toda a configuração em execução no IOS.
• show startup-config – toda a configuração armazenada na NVRAM que será utilizada na inicialização do sistema.

Vale a pena aprendermos melhor a interpretar a saída de algum dos comandos abaixo, como o show interfaces. Vamos a um exemplo.

Ethernet3/1 is up, line protocol is up
Ethernet3/2 is up, line protocol is down
Ethernet3/3 is down, line protocol is down
Serial4/0 is administratively down, line protocol is down

A saída do comando show interfaces foi resumida de maneira a mostrar apenas a primeira linha de cada interface. Note que sempre há dois estados para cada interface. O primeiro se refere à camada física, estando ativo sempre que possui capacidade para receber dados, e o segundo se refere à camada de enlace, estando ativo quando o link possui conectividade. Sendo assim, de acordo com o exemplo anterior, a situação de cada interface é:

• (up, up) – conexão ativa e funcional.
• (up, down) – problemas com sincronização da conexão.
• (down, down) – problema físico, seja nos cabos ou interfaces físicas.
• (administratively down, down) – interface desligada através de configuração no IOS.

Outros comandos, como ping, telnet ou trace podem ser utilizados para testar conectividade ou resolução de problemas no ambiente de rede.

Concluindo

Além do conteúdo de hoje, achei um sítio web bem interessante e simples! Trata apenas de uma lista de comandos, separados por objetivo, com o significado de cada. Acessem por aqui o endereço.

Mas é isso aí, tratamos apenas do que tange de mais básico na configuração do IOS, sendo que na próxima publicação irei falar sobre roteamento IP, incluindo os protocolos de roteamento RIP, IGRP, EIGRP e OSPF. Quando estiver pronta, publicarei aqui.

Dúvidas, sugestões e críticas, estamos aqui! 🙂

Até mais! 😀