Comandos: show interfaces (serial)

Quizás uno de los comandos de diagnóstico más utilizados en IOS es show interfaces.
Si bien muy conocido es uno de los comandos más complejos en el análisis ya que el resultado del mismo varía de acuerdo a la plataforma, la versión de sistema operativo y el tipo de interfaz de la que se trata.
El comando fue introducido en IOS 10.0 y ha tenido una evolución muy importante en la medida en que se han incorporado nuevas tecnologías de conectividad y se diversificaron las plataformas.
Respecto del comando en general:

• Permite revisar el estado, configuración y estadísticas de todas o cada una de las interfaces del dispositivo individualmente.
• Se ejecuta tanto en modo usuario como privilegiado. 
• Si no se especifica una interfaz en particular el comando mostrará la información correspondiente a todas las interfaces del dispositivo.

En esta primera aproximación me centraré en la respuesta del comando aplicado a interfaces seriales que utilizan la encapsulación por defecto (HDLC).

Un ejemplo
Como revisión inicial del comando tomaré como referencia el resultado de ingresar el mismo para revisar la interfaz serial de un router ISR con Cisco IOS 15.0.

Router#show interfaces serial 0/0/0 
Serial0/0/0 is up, line protocol is up 
  Hardware is HD64570
  Description: Puerto de conexion con la red de la sucursal Lomas
  Internet address is 172.16.10.2/30 
Dirección IPv4 y máscara de subred configurada en el puerto.
  MTU 1500 bytes, BW 64 Kbit, DLY 20000 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 
  Encapsulation HDLC, loopback not set, keepalive set (10 sec) 
  Last input never, output never, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never 
  Input queue: 0/75/0 (size/max/drops); Total output drops: 0
  Queueing strategy: weighted fair
  Output queue: 0/1000/64/0 (size/max total/threshold/drops)
     Conversations  0/0/256 (active/max active/max total)
     Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)
     Available Bandwidth 48 kilobits/sec
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 
     0 packets input, 0 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
     0 packets output, 0 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 1 interface resets
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
     0 carrier transitions

     DCD=down  DSR=down  DTR=down  RTS=down  CTS=down

Lectura del comando
Router#show interfaces serial 0/0/0 
Serial0/0/0 is up, line protocol is up 

• Indica el estado de la interfaz al nivel de capa 1 (Serial0/0/0 is up) y 2 (line protocol is up).
• Si la interfaz no ha sido activada por el Administrador se indica que está "administratively down".
• La porción de capa 2 (line protocol is up) indica que el protocolo implementado ha evaluado la línea utilizable.

  Hardware is HD64570

• Indica el tipo de hardware de la interzas y la direción MAC cuando corresponde.

  Description: Puerto de conexion con la red de la sucursal Lomas

• Cadena alfanumérica que permite reseñar alguna información útil que ha sido previamente ingresada por configuración.

  Internet address is 172.16.10.2/30 

• Dirección IP y máscara de subred asignada a la interfaz.

  MTU 1500 bytes, BW 64 Kbit, DLY 20000 usec,

• MTU: Unidad máxima de transmisión utilizada por la interfaz. El valor por defecto es de 1500 bytes.
• BW: Valor de ancho de banda declarado para esta interfaz expresado en Kbps. El valor por defecto depende del puerto y se modifica por configuración utilizando el comando bandwidth. En interfaces seriales sueles ser el de una línea T1 1544 Kbps.
• DLY: Delay de la interfaz expresado en microsegundos.

     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 

• reliability: Confiabilidad de la operación de la interfaz sobre la base de que 255/255 = 100%, calculada como un promedio sobre los últimos 5 minutos.
• txload, rxload: carga de trabajo o saturación de la interfaz considerando transmisión (tx) y recepción (rx) sobre la base de que 255/255 = 100%, calculada como un promedio sobre los últimos 5 minutos.

  Encapsulation HDLC, loopback not set, keepalive set (10 sec) 

• Método de encapsulación de la trama que utiliza la interfaz. En este caso muestra la encapsulación por defecto para enlaces seriales Cisco (HDLC).
• Indica si se ha configurado loopback.
• Cuando se utiliza keepalive indica que está configurado y el intervalo de tiempo en segundos.

  Last input never, output never, output hang never

• Last input: tiempo, expresado en horas, minutos y segundos, desde que se recibió y procesó exitosamente el último paquete.
• Output: tiempo, expresado en horas, minutos y segundos desde que el último paquete ha sido exitosamente transmitido.
• output hang: tiempo, expresado en horas, minutos y segundos desde que la interfaz ha sido reiniciada por una transmisión que tomó tiempo excesivo.

  Last clearing of "show interface" counters never 

• Tiempo desde que se los contadores de tráfico de la interfaz fueron colocados en cero.

  Input queue: 0/75/0 (size/max/drops); Total output drops: 0

• Estadísticas de operación de la cola de entrada de la interfaz.
• size: cantidad de paquetes actualmente en la cola de memoria.
• max: tamaño máximo de la cola de memoria.
• drops: cantidad de paquetes descartados por una cola de memoria llena.
• Total output drops: cantidad total de paquetes descartados porque la interfaz está llena.

  Queueing strategy: weighted fair

• Mecanismo de queueing implementado en la interfaz. El valor por defecto depende de la interfaz de que se trate.
• En este ejemplo se está utilizando weighted fair queueing

  Output queue: 0/1000/64/0 (size/max total/threshold/drops)

• Características de la cola de memoria de salida de la interfaz.
• size: cantidad de paquetes actualmente acumulados en la cola de salida.
• max total: tamaño máximo de la cola de memoria de salida.
• threshold: cantidad de mensajes en la cola a partir de la cual se inicia el descarte de paquetes.
• drops: cantidad de mensajes descartados.

     Conversations  0/0/256 (active/max active/max total)

• active: cantidad de conversaciones actualmente cursándose a través de la interfaz.
• max active: cantidad máxima de conversaciones permitidas en la interfaz.

     Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)
     Available Bandwidth 48 kilobits/sec
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec

• Cantidad de bits y de paquetes que, en promedio, se han recibido en los últimos 5 minutos.

  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 

• Cantidad de bits y de paquetes que, en promedio, se han transmitido en los últimos 5 minutos.

     0 packets input, 0 bytes, 0 no buffer

• packets input: cantidad de paquetes recibidos libres de errores.
• bytes: cantidad de bytes (incluidos los encabezados de trama) que corresponden a los paquetes recibidos sin errores.

     Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles

• broadcast: paquetes de broadcast o multicast recibidos en la interfaz.
• runts: cantidad de paquetes descartados por tener un tamaño inferior al mínimo permitido por el medio de trnasmisión.
• giants: cantidad de paquetes descartados por exceder el tamaño máximo del paquete permitido por el medio de transmisión.
• throttles: cantidad de veces que se ha desactivado la recepción en el puerto, posiblemente por sobre carga del bugger o del procesador.

     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort

• input errors: incluye la totalidad de paquetes con errores de diferentes tipos que han sido descartados por la interfaz.
• CRC: paquetes descartados por errores en el cálculo de redundancia cíclica. Esto suele deberse a ruido en el medio o problemas en la transmisión.
• frame: cantidad de paquetes recibidos incorrectamente, con errores de CRC o un número de octetos no íntegro. Usualmente son resultado de colisiones o mal funcionamiento de las interfaces.
• overrun:  cantidad de veces que el receptos no ha podido procesar la información recibida porque se excede la capacidad de recepción de datos de la interfaz.
• ignored: cantidad de paquetes recibidos que han sido ignorados por falta de recursos. Este tipo de errores es generalmente provocado por tormentas de broadcast y ráfagas de ruido.

     0 packets output, 0 bytes, 0 underruns

• Número total de paquetes transmitidos por el sistema.
• bytes: volumen en bytes, incluyendo los encabezados de trama, transmitidos por el sistema.
• underruns: cantidad de veces que el transmisor ha operado más rápido de lo que puede manejar el dispositivo.

     0 output errors, 0 collisions, 1 interface resets

• outupt errors: cantidad total de paquetes cuya transmisión no ha podido completarse.
• collisions: cantidad de paquetes retransmitidos debido a colisiones.
• interface resets: cantidad de veces que la interfaz ha sido reiniciada. Puede deberse a un exceso de tiempo en espera para poder transmitir.

     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

• Estos contadores no están en uso en varias plataformas.

     0 carrier transitions

     DCD=down  DSR=down  DTR=down  RTS=down  CTS=down

Las abreviaturas y siglas utilizadas en este post puede encontrarlas desarrolladas en

 el Glosario de Siglas y Términos de Networking

que está disponible en la Librería en Línea de EduBooks.

Comandos: show ip route

Para el diagnóstico de problemas de enrutamiento IP el comando inicial es sin dudas show ip route.
El comando permite verificar la información de enrutamiento que se utiliza para definir el reenvío de tráfico. No muestra toda la información de enrutamiento disponible en el dispositivo ya que es el resultado de la operación del algoritmo de selección de la mejor ruta.
El comando fue introducido en IOS versión 9.2 y ha sido revisado en cada revisión del sistema operativo desde ese momento.
Si bien se considera un comando típico de routers, opera también en switches Catalyst capa 3. En el caso de los firewalls de Cisco este comando tiene algunas variantes que se deben revisar en la documentación corresponiente.

Un ejemplo
Tomaré como base para el desarrollo la información que resulta de la ejecución del comando en un router que opera IOS 15.0.

Router#show ip route
Codes: L – local, C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, 
       B – BGP, D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, 
       IA - OSPF inter area, N1 - OSPF NSSA external type 1, 
       N2 - OSPF NSSA external type 2, E1 - OSPF external type 1, 
       E2 - OSPF external type 2, E – EGP, i - IS-IS, 
       * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR

Gateway of last resort is not set

    172.16.0.0/16 is variably subnetted with 2 masks
R 172.16.40.0/24 [120/1] via 172.16.20.1. 00:00:18. Serial0/01
C 172.16.30.0/24 is directly connected. GigabitEthernet0/0
L 172.16.30.1/32 is directly connected. GigabitEthernet0/0
C 172.16.20.0/30 is directly connected. Serial0/0/1
L 172.16.20.2/32 is directly connected. Serial0/0/1
R 172.16.10.0/24 [120/1] via 172.16.20.1. 00:00:18. Serial0/0/0
R 172.16.1.0/24 [120/1] via 172.16.20.1. 00:00:18. Serial0/0/0

• Tenga en cuenta que puede haber diferentes protocolos de enrutamiento activos en el dispositivo (los puede revisar utilizando el comando show ip protocols), pero la tabla de enrutamiento sólo le mostrará la mejor ruta seleccionada para cada destino posible.

Lectura del comando

Router#show ip route

Codes: L – local, C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, 

       B – BGP, D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, 

       IA - OSPF inter area, N1 - OSPF NSSA external type 1, 

       N2 - OSPF NSSA external type 2, E1 - OSPF external type 1, 

       E2 - OSPF external type 2, E – EGP, i - IS-IS, 

       * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR

• Códigos para la interpretación de la columna de la izquierda de la tabla que se presenta a continuación donde se indica el origen de la información de enrutamiento a partir de la cual se aprendió una ruta.

Gateway of last resort is not set

• Indica la ruta por defecto: en este caso no está configurada.

  172.16.0.0/16 is subnetted with 2 masks

• En este caso particular se indica que la red 172.16.0.0 ha sido dividida en subredes utilizando 2 máscaras de subred diferentes.

R     172.16.40.0/24 [120/1] via 172.16.20.2. 00:00:18. Serial0/0/1

• Ruta a la subred 172.16.40.0/24 (red de destino).
• Aprendida utilizando el protocolo RIP (prefijo R).
• Distancia administrativa: 120.
• Métrica de la ruta: 1. En este caso por tratarse de RIP indica que se trata de 1 salto hasta el destino (La métrica de RIP son los saltos de enrutamiento).
• La dirección IP próximo salto de esta ruta es 172.16.20.2 (IP de un dispositivo vecino).
• La información sobre esta ruta fue actualizada hace 18 segundos.
• El puerto de salida del router local, para esta ruta es el Serial 0/0/1.

C 172.16.30.0/24 is directly connected. GigabitEthernet0/0

• Ruta correspondiente a una red directamente conectada (prefijo C).

L 172.16.30.1/32 is directly connected. GigabitEthernet0/0

• Ruta que representa específicamente a la interfaz del propio dispositivo. La máscara /32 indica que se trata de un nodo, no de una red propiamente dicha.

C 172.16.20.0/30 is directly connected. Serial0/0/1

L 172.16.20.2/32 is directly connected. Serial0/0/1

R 172.16.10.0/24 [120/1] via 172.16.20.1. 00:00:18. Serial0/0/0

R 172.16.1.0/24 [120/1] via 172.16.20.1. 00:00:18. Serial0/0/0

Variantes del comando

Router#show ip route 172.16.40.0

• Muestra solamente la información de enrutamiento presenta en la tabla de enrutamiento referida a la red que se especifica (en este caso 172.16.40.0).

Router#show ip route static

• Muestra solamente las rutas estáticas presentes en la tabla de enrutamiento.

Router#show ip route ospf 1

• Muestra solamente las rutas aprendidas a través del protocolo que se indica en la tabla de enrutamiento.
• La información necesaria depende del protocolo. En el caso de OSPF se incluye el ID de proceso, en el caso de EIGRP en ID de sistema autónomo.

Router#show ip route connected

• Muestra solamente las rutas a redes directamente conectadas presentes en la tabla de enrutamiento.

Las abreviaturas y siglas utilizadas en este post puede encontrarlas desarrolladas en

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Comandos: show ip protocols

Es un comando sumamente útil en el diagnóstico de la operación de los protocolos de enrutamiento IP ya que nos permite identificar variables de configuración y fuentes de información de enrutamiento.
Por ser un protocolo de diagnóstico común a todos los protocolos de enrutamiento IP la información que presenta varía en cada caso para reflejar las características propias de cada protocolo, pero siempre con una estructura básica común. Se ejecuta en modo privilegiado.
El comando fue introducido en IOS 10.0 y desde entonces ha sido modificado en un par de oportunidades para mejorar la información que brinda.

Un ejemplo
Tomaré como base para el desarrollo de la información que presenta el protocolo su resultado en un router que implementa OSPF en un modelo de área única utilizando el área 0.

Router#show ip protocols 
Routing Protocol is "ospf 1"
  Outgoing update filter list for all interfaces is not set
  Incoming update filter list for all interfaces is not set
  Router ID 10.0.1.1
  Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa
  Maximum path: 4
  Routing for Networks:
    10.0.1.1 0.0.0.0 area 0
    10.1.1.0 0.0.0.255 area 0
    10.2.1.0 0.0.0.255 area 0
    10.4.1.0 0.0.0.255 area 0
 Reference bandwidth unit is 100 mbps
  Routing Information Sources:
    Gateway         Distance      Last Update
    10.10.20.20          110      3d02h
    10.0.2.1             110      3d02h
    10.100.100.100       110      1w1d
    10.10.10.200         110      1w1d
  Distance: (default is 110)

Lectura del comando
Router#show ip protocols
Routing Protocol is "ospf 1"

• Indica que la información que sigue corresponde a la configuración la instancia 1 del protocolo OSPF .
• Si hay varios protocolos configurados habrá varias secciones como esta, encabezadas cada una por una línea semejante para identificar el protocolo y el proceso correspondiente.
• Dado que es un comando común a múltiples protocolos diferentes, la presentación de su resultado tiene una estructura común que luego varía de acuerdo a las características del protocolo de que se trata.

 Outgoing update filter list for all interfaces is not set
 Incoming update filter list for all interfaces is not set
 Router ID 10.0.1.1

• Muestra el Router ID asumido por el proceso del protocolo.
• Tenga presente que el Router ID se genera en el momento en que levanta el proceso del protocolo de enrutamiento de acuerdo a la secuencia de definición del mismo y no se modificará hasta que el proceso sea reiniciado.

 Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa

• En este caso está refiriendo la operación y configuración de OSPF, por lo que indica con cuántas áreas se encuentra conectado este dispositivo. En este caso se encuentra conectado únicamente al área 0.

 Maximum path: 4

• Informa cuántas rutas de igual costo presentará el protocolo al algoritmo de selección de la mejor ruta para su inclusión en la tabla de enrutamiento.

 Routing for Networks:
   10.0.1.1 0.0.0.0 area 0
   10.1.1.0 0.0.0.255 area 0
   10.2.1.0 0.0.0.255 area 0
   10.4.1.0 0.0.0.255 area 0

• Indica cuáles son las redes sobre las que está enviando información de enrutamiento en sus actualizaciones. Son las redes comprendidas en el comando network.
• Como se trata de OSPF se incluya también en qué área se encuentra cada una de las redes.

 Reference bandwidth unit is 100 mbps

• En OSPF IOS utiliza un valor de referencia para calcular el costo de cada enlace en base al ancho de banda declarado.
• Aquí el resultado del comando muestra el valor que toma como referencia el algoritmo de cálculo por defecto para el costo de los enlaces. En este ejemplo es el valor por defecto.

 Routing Information Sources:
   Gateway         Distance      Last Update
   10.10.20.20          110      3d02h
   10.0.2.1             110      3d02h
   10.100.100.100       110      1w1d
   10.10.10.200         110      1w1d

• Lista de los dispositivos vecinos con los cuales está intercambiando información de enrutamiento utilizando este protocolo.
• Indica para cada uno de los vecinos: dirección IP, distancia administrativa que se aplica a esa información y el tiempo transcurrido desde la última actualización recibida desde ese dispositivo vecino.

 Distance: (default is 110)

• Distancia administrativa declarada para este protocolo en este dispositivo.

El análisis que presento arriba corresponde a una configuración específica de OSPF.
Hay que tener presente que la estructura de este comando varía de acuerdo al protocolo de enrutamiento del que se trate y su configuración.

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Definición del RID de OSPF - Gráfica

OSPF utiliza un Router ID para identificar el dispositivo que genera un LSAs. Ese router ID se define en el momento en que levanta el proceso OSPF y una vez definido se mantiene estable aunque se realicen modificaciones en la configuración del protocolo.
Si no se puede definir un RID el proceso de OSPF no se inicia

La elección del RID sigue un protocolo específico:

Post relacionado: El Router ID de OSPF

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Selección de una ruta IP - Gráfica

Cuando un dispositivo procesa un paquete IP para definir el reenvío del mismo hacia su destino:

• Verifica la dirección IP destino del paquete.
• Con la dirección IP destino verifica la información de enrutamiento para definir a través de qué interfaz debe reenviar el paquete.

Esa verificación sigue una lógica predefinida:

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