课_程_设_计_报_告(1).doc

课 程 设 计 报 告课程名称 计算机通信网络实训 题 目 IP网络的设计与实现 指导教师 吴韶波 周金和 冷俊敏 刘刚 设计起止日期 2011-12-19至2011-12-30 学 院 光电信息与通信工程 专 业 电子信息工程 学生姓名 顾浩铭 李存垚 胡凯 班级/学号 2008010598/599/516 成 绩 目录一、静态路由和默认路由的配置二、路由信息协议(RIP)的配置三、开放最短路径优先（OSPF）的配置四、示例及相应调试过程五、实习感言结束语参考文献一、 静态路由和默认路由的配置基本概念路由器在没有配置路由时，只能实现与它直连的网络间的通信，为了实现在更大范围的网络间通信，需要进行路由配置，路由包括静态路由、默认路由和动态路由几类。静态路由是一种由网管手工配置的路由路径，网管必需了解路由器的拓扑连接，通过手工方式指定路由路径，而且在网络拓扑发生变动时，也需要网管手工修改路由路径。默认路由也是一种由网管手工配置的路由路径，它使路由器把所有地址不能识别的数据包通过指定的路径发送出去，由其它路由器进行处理。默认路由可看作是静态路由的特例，而且维护代价较低。动态路由是一种通过某种路由协议，由路由器自学习到的路由，它不需要手工配置，而且可自动随着网络环境的变化而变化，维护代价很低，特别适合大范围的路由。二、路由信息协议(RIP)的配置基本概念路由信息协议RIP(Routing information Protocol)是应用较早、使用较普遍的内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，适用于小型互联网络，是一种分布式的基于距离向量(distance-vector)路由选择协议。RIP协议的特点是：仅和相邻的路由器交换信息。RIP用跳数(hop count)来衡量网络间的距离。当到达目的网络有多条路径时，RIP以跳数少的路径作为“最优路径”，如果有多个跳数相同的路径，则选择先到的那条路径。 RIP允许的最大跳数为15，如果是16，则认为该地址不能到达。 RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，RIP一般每隔30秒发布一次路由更新，这样，即使网络发生了变化，它也可及时适应新的变化。三、开放最短路径优先（OSPF）的配置基本概念开放最短路径优先协议(OSPF)用链路状态算法来计算在每个区域中到所有目的地的最短路径，当一个路由器首先开始工作，或者任一个路由发生变化，配备给OSPF的路由器将链路状态通告（LSA）扩散到同一级区域内所有路由器，这些链路状态通告（LSA）包含这个路由器的链接状态和它与邻居路由器联系的信息，从这些链路状态通告（LSA）的收集中形成了链路状态数据库，在这个区域中的所有路由器都有一个特定的数据库来描述这个区域的拓扑结构。路由器运行Diskjtra算法，这个算法利用链路状态数据库在该区域中形成到所有目的的最短路径树，从这个最短路径树中形成了IP路由表。在网络中发生的任何改变将会被链路状态包扩散出去，同时使路由器利用这些新信息，重新计算最短路径树。为了便于同学们对OSPF协议实现机制的理解，这里对文中涉及到的一些主要名词作以简单介绍，在后面相关的配置步骤中，还有进一步的解释和说明，如表2所示。OSPF 区域路由器分类当一个 AS 划分成几个OSPF 区域时，根据一个路由器在相应的区域之内的作用，可以将OSPF 路由器作如下分类：1)内部路由器当一个OSPF 路由器上所有直联的链路都处于同一个区域时，我们称这种路由器为内部路由器。内部路由器上仅仅运行其所属区域的OSPF 运算法则。2) 区域边界路由器ABR当一个路由器与多个区域相连时，我们称之为区域边界路由器。区域边界路由器运行与其相连的所有区域定义的OSPF 运算法则，具有相连的每一个区域的网络结构数据，并且了解如何将该区域的链路状态信息广播至骨干区域，再由骨干区域转发至其余区域。3) 自治域边界路由器ASBRAS 边界路由器是与AS 外部的路由器互相交换路由信息的OSPF 路由器，该路由器在AS 内部广播其所得到的AS 外部路由信息；这样AS 内部的所有路由器都知道至AS 边界路由器的路由信息。AS 边界路由器的定义是与前面几种路由器的定义相互独立的，一个AS边界路由器可以是一个区域内部路由器或是一个区域边界路由器。4) 指定路由器DR 和备份指定路由器BDR在一个广播性的、多接入的网络中，存在一个指定路由器和一个备份指定路由器，指定路由器主要在OSPF 协议中完成如下工作：指定路由器产生用于描述所处的网段的链路数据包，该数据包里包含在该网段上所有的路由器，包括指定路由器本身的状态信息。指定路由器与所有与其处于同一网段上的OSPF 路由器建立相邻关系。由于OSPF 路由器之间通过建立相邻关系及以后的flooding 来进行链路状态数据库是同步的，因此，我们可以说指定路由器处于一个网段的中心地位。需要说明的是，指定路由器DR 的定义与前面所定义的几种路由器是不同的。DR 的选择是通过OSPF 的hello 数据包来完成的，在OSPF 路由协议初始化的过程中，会通过hello 数据包在一个广播性网段上选出一个ID 最大的路由器作为指定路由器DR，并且选出ID 次大的路由器作为备份指定路由器 BDR，BDR 在DR发生故障后能自动替代DR 的所有工作。当一个网段上的DR 和BDR 选择产生后，该网段上的其余所有路由器都只与DR 及BDR 建立相邻关系。在这里，一个路由器的ID 是指向该路由器的标识，一般是指该路由器的环回端口或是该路由器上的最小的IP 地址。OSPF 区域结构在 OSPF 路由协议的定义中，可以将一个路由域或者一个自治系统AS 划分为几个区域。在OSPF 中，由按照一定的OSPF 路由法则组合在一起的一组网络或路由器的集合称为区域。在OSPF 路由协议中，每一个区域中的路由器都按照该区域中定义的链路状态算法来计算网络拓扑结构，这意味着每一个区域都有着该区域独立的网络拓扑数据库及网络拓扑图。对于每一个区域，其网络拓扑结构在区域外是不可见的，同样，在每一个区域中的路由器对其域外的其余网络结构也不了解。这意味着OSPF 路由域中的网络链路状态数据广播被区域的边界挡住了，这样做有利于减少网络中链路状态数据包在全网范围内的广播，也是OSPF将其路由域或一个AS 划分成很多个区域的重要原因。随着区域概念的引入，意味着不再是在同一个AS 内的所有路由器都有一个相同的链路状态数据库，而是路由器具有与其相连的每一个区域的链路状态信息，即该区域的结构数据库，当一个路由器与多个区域相连时，我们称之为区域边界路由器。一个区域边界路由器有自身相连的所有区域的网络结构数据。在同一个区域中的两个路由器有着对该区域相同的结构数据库。我们可以根据IP 数据包的目的地地址及源地址将OSPF 路由域中的路由分成两类，当目的地与源地址处于同一个区域中时，称为区域内路由，当目的地与源地址处于不同的区域甚至处于不同的AS 时，我们称之为域间路由。在OSPF 路由协议中存在一个骨干区域，该区域包括属于这个区域的网络及相应的路由器，骨干区域必须是连续的，同时也要求其余区域必须与骨干区域直接相连。骨干区域一般为区域0，其主要工作是在其余区域间传递路由信息。所有的区域，包括骨干区域之间的网络结构情况是互不可见的，当一个区域的路由信息对外广播时，其路由信息是先传递至区域0， 再由区域0 将该路由信息向其余区域作广播。四、调试过程及试验结果1配置过程：(1)分配IP:路由器R1 的命令有：set interfaces ge-0/0/0 unit 0 family inet address 192.3.1.1/24commit路由器R3 的命令有：set interfaces ge-0/0/0 unit 0 family inet address 192.3.1.3/24set interfaces ge-0/0/1 unit 0 family inet address 192.3.2.3/24commit路由器R4 的命令有：set interfaces ge-0/0/3 unit 0 family inet address 192.3.2.4/24set interfaces ge-0/0/2 unit 0 family inet address 192.3.3.4/24commit路由器R2 的命令有：set interfaces ge-0/0/2 unit 0 family inet address 192.3.3.2/24set interfaces ge-0/0/3 unit 0 family inet address 192.3.4.2/24commit路由器R5 的命令有：set interfaces ge-0/0/2 unit 0 family inet address 192.3.4.5/24set interfaces ge-0/0/3 unit 0 family inet address 192.3.5.5/24commit路由器R6 的命令有：set interfaces ge-0/0/2 unit 0 family inet address 192.3.5.6/24commit(2)R1和R3进行RIP协议相关配置先配置RIP邻居路由器R1 的命令有：set protocols rip group J1-J3