Techerest

Administrative Distance และ Metric บน Cisco คืออะไร? Router เลือก Route อย่างไร

เมื่อ Cisco Router มีเส้นทางไปยัง Destination มากกว่าหนึ่งเส้นทาง Router จะต้องตัดสินใจว่า Route ใดควรถูกติดตั้งใน Routing Table และ Route ใดควรถูกใช้ Forward Packet

การตัดสินใจนี้ไม่ได้ดูเพียงว่า Route ใดมี Metric ต่ำที่สุด แต่ต้องแยกแนวคิดสำคัญออกเป็น Longest Prefix Match, Administrative Distance และ Metric

บทความนี้จะอธิบายลำดับการคิด พร้อมตัวอย่าง Static Route, OSPF, RIP และ EIGRP ในบริบทของ Cisco เพื่อเตรียมพื้นฐานก่อนเข้าสู่ Dynamic Routing และ OSPF

ภาค 1: Router เลือกเส้นทางอย่างไร?

ทำไม Router ต้องเลือก Route?

ใน Network จริง Router อาจเรียนรู้เส้นทางไป Destination เดียวกัน จากหลายแหล่ง

ตัวอย่าง:

                 Router B
                /
               /
Router A ------+
               \
                \
                 Router C
                    |
                    |
             192.168.50.0/24

Router A อาจได้รับข้อมูลว่า Network 192.168.50.0/24 สามารถเดินทางผ่าน Router B หรือ Router C ได้

นอกจากนี้ Route อาจมาจากหลาย Routing Sources เช่น:

  • Connected
  • Static Route
  • OSPF
  • EIGRP
  • RIP
  • BGP

จึงจำเป็นต้องมีหลักเกณฑ์ สำหรับเปรียบเทียบเส้นทางเหล่านี้

3 แนวคิดที่ต้องแยกออกจากกัน

ผู้เริ่มต้นมักนำคำว่า Prefix Length, Administrative Distance และ Metric มารวมกัน แต่ทั้งสามอย่างทำหน้าที่ต่างกัน

แนวคิด ใช้เปรียบเทียบอะไร?
Longest Prefix Match Route Prefix ใด Specific กับ Destination มากกว่า
Administrative Distance ความน่าเชื่อถือของ Routing Source ต่างประเภทบนอุปกรณ์ Cisco
Metric เปรียบเทียบเส้นทางภายใน Routing Protocol/Source ที่เกี่ยวข้อง

จำแบบง่าย:

Destination Packet
       |
       v
Longest Prefix Match
       |
       v
Routing Source / AD
       |
       v
Metric
       |
       v
Selected Route
Diagram นี้เป็นแบบจำลองสำหรับการเรียนรู้ ไม่ควรตีความว่า Cisco ทุก Protocol ใช้ Algorithm แบบเดียวกันทุกขั้นตอน เพราะ Route Selection และ RIB Installation มีรายละเอียดตาม Protocol และ Platform

Longest Prefix Match คืออะไร?

เมื่อ Router กำลัง Forward Packet มันจะมองหา Route ที่มี Prefix ตรงกับ Destination และ Specific มากที่สุด

สมมติ Routing Table:

10.0.0.0/8
10.10.0.0/16
10.10.10.0/24
10.10.10.128/25
0.0.0.0/0

Destination:

10.10.10.200

Address นี้ Match:

0.0.0.0/0

10.0.0.0/8

10.10.0.0/16

10.10.10.0/24

10.10.10.128/25

Prefix /25 Specific มากที่สุด ในบรรดา Route ที่ Match จึงเป็น Longest Prefix Match สำหรับ Destination นี้

Destination
10.10.10.200
      |
      v
Longest Match
10.10.10.128/25

AD ต่ำกว่า ไม่ได้ชนะ Prefix ที่ Specific กว่าในการ Forward Packet

ตัวอย่าง:

Route A
10.0.0.0/8
AD 1

Route B
10.10.10.0/24
AD 110

Destination:

10.10.10.50

สำหรับการ Forward Packet Route /24 Specific กว่า /8

ดังนั้นไม่ควรเปรียบเทียบ AD 1 กับ AD 110 แล้วสรุปว่า /8 ต้องถูกใช้ สำหรับ Destination นี้

ภาค 2: Administrative Distance

Administrative Distance หรือ AD เป็นค่าที่ Cisco ใช้ เพื่อจัดลำดับความน่าเชื่อถือ ของ Route Sources ต่างประเภท เมื่อมี Route ไปยัง Prefix เดียวกัน ที่แข่งขันกันสำหรับ Routing Table

หลักทั่วไป:

Lower AD
   |
   v
More preferred
for competing route sources

ตัวอย่าง:

192.168.50.0/24

Static Route
AD 1

OSPF Route
AD 110

ถ้าทั้งสอง Route เป็น Candidate สำหรับ Prefix เดียวกัน Static Route ที่ AD ต่ำกว่า โดยทั่วไปจะถูกเลือกเหนือ OSPF Route ภายใต้เงื่อนไข Routing ปกติ

ค่า Administrative Distance ที่ควรรู้

ค่าที่พบโดยทั่วไป บน Cisco IOS/IOS XE ได้แก่:

Route Source Default AD โดยทั่วไป
Connected 0
Static Route 1
eBGP 20
EIGRP Internal 90
OSPF 110
RIP 120
EIGRP External 170
iBGP 200
ค่าเหล่านี้เป็น Default ที่พบโดยทั่วไป ใน Cisco Routing แต่สามารถมีการปรับค่า หรือมี Route Sources อื่นเพิ่มเติมได้ ควรตรวจสอบ Configuration และ Platform จริง เมื่อ Troubleshoot Production Network

ภาค 3: Routing Metric

Metric คืออะไร?

Metric เป็นค่าที่ Routing Protocol ใช้ประเมินเส้นทาง ตาม Algorithm ของ Protocol นั้น

แต่ละ Routing Protocol ไม่จำเป็นต้องใช้ Metric แบบเดียวกัน

Routing Protocol Metric / Path Attribute ที่เกี่ยวข้อง
RIP Hop Count
OSPF Cost
EIGRP Composite Metric
BGP ใช้ Path Attributes และ Best-Path Process ไม่ใช่ Metric เดี่ยวแบบ RIP/OSPF

ดังนั้นการพูดว่า “Router เลือก Route ที่ Metric ต่ำที่สุดเสมอ” จึงไม่ถูกต้องหากไม่ระบุ Context

OSPF ใช้ Cost

OSPF ใช้ Cost เป็น Metric สำหรับ Path Selection ภายใน OSPF

แนวคิด:

Path A
OSPF Cost 20

Path B
OSPF Cost 50

        |
        v

Lower OSPF Path Cost
is generally preferred
within the relevant OSPF calculation

OSPF Cost ของ Path สัมพันธ์กับ Cost ของ Interfaces ตลอดเส้นทาง ตาม OSPF Calculation

รายละเอียด Reference Bandwidth, Interface Cost และ SPF Algorithm จะอธิบายในบท OSPF โดยเฉพาะ

RIP ใช้ Hop Count

RIP ใช้จำนวน Router Hop เป็น Metric หลัก

Path A

R1 --- R2 --- Destination

Hop Count น้อยกว่า


Path B

R1 --- R3 --- R4 --- R5 --- Destination

Hop Count มากกว่า

RIP จะพิจารณาเส้นทาง ตาม Hop Count ของ Protocol โดยมีข้อจำกัดด้าน Maximum Hop Count ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่ RIP เหมาะกับ Environment บางประเภท มากกว่าระบบขนาดใหญ่

EIGRP ใช้ Composite Metric

EIGRP ไม่ได้ใช้ Hop Count เป็น Metric หลักแบบ RIP แต่ใช้ Composite Metric

ในการตั้งค่า K-values ปกติ ปัจจัยหลักที่เกี่ยวข้องคือ:

  • Bandwidth
  • Delay

EIGRP มีรายละเอียดเพิ่มเติม เกี่ยวกับ Feasible Distance, Reported Distance, Successor และ Feasible Successor ซึ่งควรศึกษาแยก เมื่อเข้าสู่ EIGRP

ภาค 4: Longest Prefix, AD และ Metric ทำงานร่วมกัน

Router เลือก Route ตามลำดับอย่างไร?

ควรแยกออกเป็นสองคำถาม เพื่อไม่ให้สับสน

คำถามที่ 1 — Route ใดเข้าสู่ Routing Table?

เมื่อมี Routing Sources เสนอ Route สำหรับ Prefix เดียวกัน Cisco สามารถใช้ Administrative Distance เพื่อเลือก Route Source ที่เหมาะสม จากนั้น Routing Protocol มี Logic และ Metric ของตัวเอง สำหรับเลือก Path ที่เกี่ยวข้อง

คำถามที่ 2 — Packet จะใช้ Route ใด?

เมื่อ Route อยู่ใน Routing Table แล้ว การ Forward Packet พิจารณา Destination ด้วยหลัก Longest Prefix Match

จึงควรจำเป็น Flow:

Routing Information
        |
        v
Candidates for Prefix
        |
        v
Route Source / AD
        |
        v
Protocol Path Selection / Metric
        |
        v
Routing Table
        |
        v
Packet arrives
        |
        v
Destination Lookup
        |
        v
Longest Prefix Match
        |
        v
Forward Packet
อย่านำ AD ของ Route คนละ Prefix มาเปรียบเทียบเพื่อทำนาย ว่า Packet จะ Forward ทางใด เพราะ Prefix Specificity มีบทบาทโดยตรงต่อ Destination Lookup

อ่าน [AD/Metric] ใน show ip route

ตัวอย่าง OSPF Route:

O 192.168.50.0/24 [110/20] via 10.0.0.2

ส่วน:

[110/20]

โดยทั่วไปอ่านเป็น:

110 = Administrative Distance

20  = Metric

ดังนั้น:

O 192.168.50.0/24 [110/20] via 10.0.0.2
|       |             |              |
|       |             |              +-- Next Hop
|       |             |
|       |             +-- AD / Metric
|       |
|       +-- Destination Prefix
|
+-- OSPF Route

Static Route

ตัวอย่าง:

S 192.168.50.0/24 [1/0] via 10.0.0.2

ใน Output ลักษณะนี้:

1 = Administrative Distance

0 = Metric shown for the static route

รายละเอียด Output อาจแตกต่างตาม Platform และ Route Type

Floating Static Route กับ AD

บทความก่อนหน้าได้แนะนำ Floating Static Route ซึ่งตอนนี้สามารถอธิบายได้ชัดขึ้น

สมมติ OSPF Route:

O 192.168.50.0/24 [110/20] via 10.0.0.2

เราต้องการ Static Route เป็น Backup แทนที่จะใช้ Static AD ปกติ 1 สามารถกำหนด AD ให้สูงกว่า OSPF ตาม Design

Router(config)# ip route 192.168.50.0 255.255.255.0 10.0.1.2 200

แนวคิด:

OSPF
AD 110
  |
  | Preferred while available
  v
Primary Route


Static
AD 200
  |
  v
Backup Candidate

เมื่อ Primary Route ไม่สามารถเป็น Route ที่เลือกได้อีก Floating Static Route อาจเข้ามามีบทบาท ตาม Routing State

Floating Static Route ไม่ได้รับประกัน Failover ที่สมบูรณ์ ในทุก Failure Scenario เพราะ Next Hop หรือ Interface อาจยังดู Reachable แม้เส้นทางปลายทางจริงมีปัญหา Production Design อาจต้องใช้ Tracking หรือ Routing Protocol ตามความเหมาะสม

ถ้า Route มี Cost เท่ากันจะเกิดอะไรขึ้น?

Routing Protocol และ Cisco Platform บางรูปแบบรองรับ Equal-Cost Multi-Path หรือ ECMP

ตัวอย่างเชิงแนวคิด:

              Router B
             /
            / Cost 20
Router A --+
            \ Cost 20
             \
              Router C
                 |
                 v
          Destination

หาก Routes มีคุณสมบัติ ที่เข้าเงื่อนไข Equal-Cost Paths อุปกรณ์อาจติดตั้งหลาย Next Hops และทำ Load Sharing ตาม Forwarding Behavior ของ Platform

ECMP ไม่ได้หมายความว่า Packet ทุก Packet จะสลับเส้นทางแบบ 50/50 เสมอ Forwarding มักเกี่ยวข้องกับ Hashing และ Platform Implementation

ภาค 5: Cisco Lab

Lab: Static Route แข่งขันกับ OSPF

Topology เชิงแนวคิด:

                 R2
                /
               /
R1 -----------+
               \
                \
                 R3
                  |
                  |
           192.168.50.0/24

สมมติ R1 เรียนรู้ 192.168.50.0/24 ผ่าน OSPF:

R1# show ip route 192.168.50.0

ตัวอย่าง:

O 192.168.50.0/24 [110/20] via 10.0.0.2

Step 1 — เพิ่ม Static Route ปกติ

R1(config)# ip route 192.168.50.0 255.255.255.0 10.0.1.2

Static Route ปกติมี AD ที่โดยทั่วไปต่ำกว่า OSPF

ตรวจ:

R1# show ip route 192.168.50.0

สังเกตว่า Route Source ที่ติดตั้งใน Routing Table เปลี่ยนไปหรือไม่

Step 2 — ลบ Static Route สำหรับ Lab

R1(config)# no ip route 192.168.50.0 255.255.255.0 10.0.1.2

ตรวจอีกครั้ง:

R1# show ip route 192.168.50.0

Step 3 — สร้าง Floating Static Route

R1(config)# ip route 192.168.50.0 255.255.255.0 10.0.1.2 200

ตรวจ:

R1# show ip route 192.168.50.0

หาก OSPF Route ยังใช้งานได้ Route ที่มี AD 110 ควรมี Preference เหนือ Static Route AD 200 สำหรับ Prefix เดียวกัน ภายใต้เงื่อนไข Lab นี้

Step 4 — ตรวจ Running Configuration

R1# show running-config | include ^ip route

Step 5 — ทดสอบ Path

R1# traceroute 192.168.50.10

ใช้ผลจาก Routing Table ร่วมกับ Traceroute ไม่ควรใช้ Traceroute เป็นหลักฐานเพียงอย่างเดียว

ภาค 6: Troubleshooting Route Selection

Router เลือก Route ไม่ตรงที่คาด ตรวจอะไร?

1. ตรวจ Destination Prefix

show ip route 192.168.50.10

เริ่มจากดูว่า Destination Match Route ใด แทนการดู Routing Table แบบกว้างอย่างเดียว

2. ตรวจ Prefix Length

/8
/16
/24
/25
/32

ตรวจว่ามี Route ที่ Specific กว่า ซึ่งกำลังรับ Traffic อยู่หรือไม่

3. ตรวจ Routing Source

C
S
O
D
R
B

Route Code ช่วยระบุ ว่า Route มาจากแหล่งใด

4. ตรวจ Administrative Distance

หาก Prefix เดียวกัน ถูกเสนอจาก Routing Sources หลายประเภท ให้ตรวจ AD

5. ตรวจ Metric

หากเป็น Routes ภายใน Routing Protocol เดียวกัน ให้ตรวจ Metric และ Protocol Path Selection ที่เกี่ยวข้อง

6. ตรวจ Static Route

show running-config | include ^ip route

Static Route AD 1 ที่ถูกลืมไว้ใน Configuration อาจทำให้ Dynamic Route ไม่เป็น Route ที่ติดตั้งตามที่คาด

7. ตรวจ Routing Protocol

ตัวอย่าง OSPF:

show ip ospf neighbor
show ip ospf interface
show ip route ospf

8. ตรวจ Next Hop

ping 10.0.0.2

9. ตรวจ Return Path

แม้ Outbound Route ถูกต้อง Communication ยังต้องมี Return Path ที่เหมาะสม

10. ตรวจ ACL และ Firewall

show ip access-lists

Routing Table ถูกต้อง ไม่ได้หมายความว่า Security Policy จะ Permit Traffic

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย

ความเข้าใจผิด แนวคิดที่ถูกต้อง
AD ต่ำสุดชนะทุก Route ต้องพิจารณา Prefix และ Context ของ Route Selection ด้วย
Metric ต่ำสุดชนะทุก Protocol Metric ถูกใช้ตาม Logic ของ Routing Protocol ไม่ใช่เปรียบเทียบ Metric ต่าง Protocol ตรง ๆ
Default Route ถูกใช้ก่อน Default /0 ใช้เมื่อไม่มี Route ที่ Specific กว่าซึ่ง Match Destination
Static Route ชนะ OSPF เสมอ สำหรับ Prefix เดียวกัน Static AD ปกติต่ำกว่า OSPF แต่ Prefix Specificity และ Configuration ยังต้องพิจารณา
มี Route แล้วแปลว่า Network ต้องใช้งานได้ ยังต้องตรวจ Next Hop, Return Path, ARP, ACL, Firewall และ Destination
ECMP คือ Packet สลับเส้นทางครึ่งต่อครึ่ง Forwarding Behavior ขึ้นกับ Hashing และ Platform Implementation

คำสั่ง Cisco ที่ควรรู้

Command หน้าที่
show ip route ดู IPv4 Routing Table
show ip route x.x.x.x ตรวจ Routing Information สำหรับ Destination
show ip route static ดู Static Routes ตาม Platform
show ip route ospf ดู OSPF Routes
show ip protocols ดูข้อมูล Routing Protocol ที่เกี่ยวข้อง
show ip interface brief ตรวจ Interface และ IP Address
show ip arp ตรวจ ARP Table
show running-config | include ^ip route ตรวจ Static Route Configuration
ping ทดสอบ Reachability
traceroute ตรวจ Path ในระดับหนึ่ง

คำถามที่พบบ่อย — FAQ

Administrative Distance คืออะไร?

Administrative Distance เป็นค่าที่ Cisco ใช้จัดลำดับ ความน่าเชื่อถือของ Routing Sources เมื่อมี Routes สำหรับ Prefix เดียวกัน ที่แข่งขันกัน

AD ต่ำกว่าดีกว่าหรือไม่?

เมื่อเปรียบเทียบ Candidate Routes จาก Routing Sources ต่างประเภท สำหรับ Prefix เดียวกัน ค่า AD ต่ำกว่าจะได้รับ Preference ตามหลักการทั่วไปของ Cisco

Metric คืออะไร?

Metric คือค่าที่ Routing Protocol ใช้ประเมิน Paths ตาม Algorithm ของ Protocol นั้น เช่น OSPF ใช้ Cost และ RIP ใช้ Hop Count

AD กับ Metric เหมือนกันหรือไม่?

ไม่เหมือนกัน AD ใช้แยก Preference ระหว่าง Routing Sources ส่วน Metric ใช้ใน Path Selection ของ Routing Protocol ตาม Logic ของ Protocol นั้น

Longest Prefix Match คืออะไร?

เป็นหลักการที่ Router ใช้เลือก Route ใน Routing Table ซึ่ง Match Destination IP ด้วย Prefix ที่ Specific มากกว่า

OSPF มี AD เท่าไร?

OSPF Route โดยทั่วไป มี Cisco Default Administrative Distance เท่ากับ 110 หากไม่ได้มีการปรับ Configuration ที่เกี่ยวข้อง

Static Route มี AD เท่าไร?

Static Route ปกติบน Cisco โดยทั่วไปมี Default AD เท่ากับ 1 และสามารถกำหนดค่าอื่น ใน Configuration ได้

Connected Route มี AD เท่าไร?

Connected Route โดยทั่วไปมี AD เท่ากับ 0 บน Cisco

Floating Static Route คืออะไร?

เป็น Static Route ที่กำหนด AD ให้สูงกว่า Route หลัก เพื่อให้ทำหน้าที่เป็น Backup Candidate ใน Routing Design ที่เหมาะสม

Metric ของ OSPF กับ RIP นำมาเปรียบเทียบกันโดยตรงได้หรือไม่?

ไม่ควรนำมาเปรียบเทียบตรง ๆ เพราะ OSPF Cost และ RIP Hop Count เป็น Metric คนละระบบ การเลือก Route Source ระหว่าง Protocols เกี่ยวข้องกับ Administrative Distance

ถ้ามี Route /24 AD 110 และ /16 AD 1 Packet จะเลือกอะไร?

หาก Destination Match ทั้งสอง Prefix และทั้งสอง Route อยู่ใน Routing Table การ Forwarding Lookup จะเลือก /24 เพราะเป็น Longest Prefix Match ไม่ใช่เลือก /16 เพียงเพราะ AD ต่ำกว่า

สรุป

การทำความเข้าใจ Route Selection ต้องแยก Longest Prefix Match, Administrative Distance และ Metric ออกจากกัน

แนวคิดสำคัญคือ:

Longest Prefix Match
=
Destination ใด Match
Route ที่ Specific กว่า?


Administrative Distance
=
เมื่อ Route Sources ต่างประเภท
เสนอ Prefix เดียวกัน
Source ใดมี Preference?


Metric
=
Routing Protocol
ประเมิน Path ของตัวเองอย่างไร?

สำหรับ Cisco ค่าที่ควรรู้เป็นพื้นฐาน เช่น:

Connected       AD 0
Static          AD 1
eBGP            AD 20
EIGRP Internal  AD 90
OSPF            AD 110
RIP             AD 120
EIGRP External  AD 170
iBGP            AD 200

แต่การจำตัวเลขอย่างเดียว ยังไม่เพียงพอ สิ่งสำคัญกว่าคือเข้าใจว่า AD ใช้เมื่อใด Metric ใช้เมื่อใด และ Longest Prefix Match เกี่ยวข้องกับ Packet Forwarding อย่างไร

เมื่อเข้าใจจุดนี้แล้ว เราพร้อมเข้าสู่ Dynamic Routing ซึ่ง Router สามารถแลกเปลี่ยน Routing Information และปรับตัวเมื่อ Network Topology เปลี่ยนแปลง

ดังนั้นบทความลำดับต่อไปคือ Dynamic Routing คืออะไร? เปรียบเทียบ Static Routing, RIP, OSPF, EIGRP และ BGP ก่อนลงรายละเอียด OSPF ในบทถัด ๆ ไป

Share this
Facebook Share X
TECHEREST COMMUNITY

Share your thoughts here

Join the conversation and share your perspective on this article.

Comments will load when you reach this section.