第五章OSI网络层

1、计算机网络实用技术西南石油大学计算机科学学院-网络教研室第 2页计算机网络实用技术第5章OSI 网络层课程目录5.1 IPv45.2 网络将主机划分为组5.3 路由数据包的处理方式 5.4 路由过程：了解路由的途径5.5 实验Internet的本质互连网是一个虚拟网络系统，因为它提供了一个统一网络互连网是一个虚拟网络系统，因为它提供了一个统一网络系统的表现形式，而实际上并不存在这样的网络系统系统的表现形式，而实际上并不存在这样的网络系统5.1.1 网络层从主机到主机的通信n网络层网络层为每个终端设备之间通过网络交换数据的片段提供服务为每个终端设备之间通过网络交换数据的片段提供服务基本过程基本过

2、程:n编址n封装n路由n解封装协议协议nInternet 协议第四版 (IPv4)nInternet 协议第六版 (IPv6)nAppleTalknNovell 互联网分组交换协议 (IPX)n无连接网络服务 (CLNS/DECNet)5.1.2 IPv4协议网络层协议示例nIPv4的作用通过通过Internet为用户传送数据为用户传送数据5.1.3 IPv4协议无连接n无连接服务5.1.4 IPv4协议尽力n尽力服务 (不可靠)5.1.5 IPv4协议介质无关性u最大传输单位最大传输单位 (MTU)：每种介质可以传输的最大：每种介质可以传输的最大 PDU 大小大小. u对数据包进行分片对数据

3、包进行分片：中间设备中间设备 - 通常是路由器通常是路由器 - 从一种介质从一种介质向具有较小向具有较小 MTU 的介质转发数据包时分割数据包的介质转发数据包时分割数据包的过程的过程IP层所要考虑的问题层所要考虑的问题n介质无关性5.1.6 IPv4数据报封装传输层PDUnIPv4 封装传输层数据段或数据报，以便网络将其传送到目的主机。 n在任何情况下，数据包的数据部分，即封装的传输层 PDU，在网络层的各个过程中都将保持不变。5.1.7 IPv4 数据包头5.1.7 IPv4 数据包头n典型IP数据包课程目录5.1 IPv45.2 网络将主机划分为组5.3 路由数据包的处理方式 5.4 路由

4、过程：了解路由的途径5.5 实验划分网络n网络的划分依据包括以下因素：地理位置用途所有权主机因特网(a)(b)网络互联网（网络的网络）结点链路一组计算机组成一个网络，多个网络通过路由器互联而成更大的网络。为何将主机划分为网络n在不断增长的计算机网络中，会出现各种问题；n提高性能n提高安全性n便于地址管理和层次编址提高性能提高性能两个不同的广播域两个不同的广播域提高安全性允许授权访问允许授权访问拒绝授权访问拒绝授权访问地址管理和层次编址地址管理和层次编址Cisco Systems, Inc.170 West Tasman DriveSan Jose, CA 95134USA层次结构的IP地址nI

5、P地址32位，分为网络号+主机号的两层结构nIP编制具有可扩展性nEg./24 3/8网络号(netID)主机号(hostID)课程目录5.1 IPv45.2 网络将主机划分为组5.3 路由数据包的处理方式 5.4 路由过程：了解路由的途径5.5 实验5.3.1 设备参数支持网络外部通信直接交付和间接交付的图示间接交付间接交付间接交付BC直接交付直接交付直接交付不需要使用路由器但间接交付就必须使用路由器A5.3.2 IP数据包端到端传送数据5.3.3 网关网络的出口n网关是连接到本地网络的路由器接口。n如果数据包目的地址的网络部分与发送主机的网络如果数据

6、包目的地址的网络部分与发送主机的网络不同，则必须将该数据包不同，则必须将该数据包路由路由到发送网络以外到发送网络以外。第 29页计算机网络实用技术什么是路由？路由是指导路由是指导IP报文发送的路径信息。报文发送的路径信息。（N,R1,M）R1目标网络目标网络N其它网络其它网络5.3.4 路由通往网络的路径一个网络中的主机所发出的一个网络中的主机所发出的 IP 分组经过一个或多个路由器传分组经过一个或多个路由器传输到另一个网络中的目的主机的过程就是路由。输到另一个网络中的目的主机的过程就是路由。路由表的结构 网网 网网 4 网网 3 网网 22

7、目的主机所在的网络目的主机所在的网络下一跳路由器的地址下一跳路由器的地址，接口，接口0，接口，接口1直接交付，接口直接交付，接口 1直接交付，接口直接交付，接口 0路由器路由器 R2 的路由表的路由表R2R3R101练习：写出练习：写出 R1、 R3的路由表的路由表路由表的结构n路由表：由一系列的（N，R）二元组构成的二维表；n路由表的规模和内容取决于互联网中网络的数量，与主机数量无关；n在

8、路由表中仅表示出下一跳，而没有表示出后续路径。n路由表表项必不可少的列：目的地址所在网络、下一跳路由器的ip、通过路由器哪个接口在主机和路由器中都存在路由表。用于指导数据报在主机和路由器中都存在路由表。用于指导数据报路由。这是所有交换设备的共性。路由。这是所有交换设备的共性。以目的网络号来选路的特点n即使存在到目的地的多条路径，也无法并行使用，而且没有考虑物理网络的时延和吞吐量；n只有路径上的最后一个路由器才和目的主机通信，所以只有它才知道目的主机是否正常运行。我们需要一种机制让它向源端发回交付问题的报告；n每个路由器独立转发通信，所以去的路径和回来的路径可能不一致；host-specific

9、 routes(特定主机路由)n路由表表项是基于网络地址的（而不是基于主机地址）。n但是，为了某些特殊的目的（如管理或维护等）， IP 协议也允许在路由表中使用主机地址作为表项，为特定主机指定特定的路由通路，也就是特定主机路由。N1R1因特网因特网N2R2目的网络目的网络 下一跳下一跳 N1 直接直接 N2 R2 默认默认 R1路路 由表由表只要目的网络不是 N1 和 N2，就一律选择默认路由，把数据报先间接交付路由器 R1，让 R1 再转发给下一个路由器。 Default Route(默认路由默认路由)主机路由表使用netstat r 或 route print查看路由器路由表到达的目的网络

10、管理距离 (AD) /度量下一跳路由器接口IP本路由器的送出接口路由来源5.3.4 路由通往网络的路径IP选路算法从数据报中抽取目的从数据报中抽取目的IP地址地址D;If 表中含有表中含有D的一个的一个特定主机路由特定主机路由把数据报发送到表中指明的下一跳，然后退出把数据报发送到表中指明的下一跳，然后退出计算地址计算地址D的网络前缀的网络前缀N；If N与任何一个直接相连的网络地址匹配与任何一个直接相连的网络地址匹配通过网络把数据报通过网络把数据报直接交付直接交付给目的站点给目的站点D；Else if 表中包含一个针对表中包含一个针对网络网络N的路由的路由把数据报发给表中指明的下一跳；把数据报

11、发给表中指明的下一跳；Else if 表中包含一个表中包含一个默认路由默认路由把数据报发送到表中指明的默认路由；把数据报发送到表中指明的默认路由；Else 声明一个转发差错声明一个转发差错5.3.7 数据包转发将数据包发往其目的主机n转发到下一跳路由器 有一个匹配条目有一个匹配条目没有匹配条目但是存在默认路由没有匹配条目但是存在默认路由n转发到目的主机直接连接的网络直接连接的网络n丢弃没有匹配条目也没有默认路由没有匹配条目也没有默认路由练习n试画出R3的路由表练习n如果下表是路由器R1的路由表，试找出网络的拓扑。子网掩码目的地址下一跳接口 -M02

12、93 -Mm2第 42页计算机网络实用技术路由的来源（Protocol）l链路层协议发现的路由链路层协议发现的路由(直连直连)开销小，配置简单，无需人工维护。只能发现开销小，配置简单，无需人工维护。只能发现本接口所属网段的路由。本接口所属网段的路由。l手工配置静态路由手工配置静态路由无开销，配置简单，需人工维护，适合简单拓无开销，配置简单，需人工维护，适合简单拓朴结构的网络。朴结构的网络。l动态路由协议发现的路由动态路由协议发现的路由开销大，配置复杂，无需人工维护，适合复杂开销大，配置复杂，无需人

13、工维护，适合复杂拓朴结构的网络。拓朴结构的网络。第 43页计算机网络实用技术路由优先级（Preference） 管理距离管理距离 (AD) 定义路由来源的优先级别。对于每个路由来源定义路由来源的优先级别。对于每个路由来源（包括特定路由协议、静态路由又或是直连网络），使用管理距离（包括特定路由协议、静态路由又或是直连网络），使用管理距离值按从低到高的优选顺序来排定优先级。如果从多个不同的路由来值按从低到高的优选顺序来排定优先级。如果从多个不同的路由来源获取到同一目的网络的路由信息，路由器会使用源获取到同一目的网络的路由信息，路由器会使用 AD 功能来选择功能来选择最佳路径。最佳路径。管理距离值越

14、低表示路由来源的优先级别越高。管理距离值越低表示路由来源的优先级别越高。管理距离值为管理距离值为 0 表表示优先级别最高；值为示优先级别最高；值为 255 表示路由器不信任该路由来源表示路由器不信任该路由来源第 44页计算机网络实用技术路由的花费(度量)（Metric）l路由的花费表示到达这条路由所指的目的地址的路由的花费表示到达这条路由所指的目的地址的代价，通常以下因素会影响到路由的花费值。代价，通常以下因素会影响到路由的花费值。线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数、线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数、最大传输单元最大传输单元l静态路由的花费值为静态路由的花费值为0。不同的

15、动态路由协议会。不同的动态路由协议会选择以上的一种或几种因素来计算花费值。该花选择以上的一种或几种因素来计算花费值。该花费值只在同一种路由协议内有比较意义。费值只在同一种路由协议内有比较意义。不同的不同的路由协议之间的路由花费值没有可比性，也不存路由协议之间的路由花费值没有可比性，也不存在换算关系。在换算关系。5.4 路由过程：如何学习路由 路由选择的核心即为路由选择的核心即为路由选择算法路由选择算法。采用哪种路由选择算法往往决定了最终的寻径结果。 路由选择算法从其对网络拓扑和信息量变化的自适应能力角度分类为： 静态路由选择算法静态路由选择算法 动态路由选择算法动态路由选择算法 4.1路由选择

16、算法与路由协议的基本概念5.4 路由过程：如何学习路由静态路由静态路由动态路由动态路由自治系统（自治系统（AS）n概念概念 自治系统自治系统(autonomous system,AS):是指使用同一公共是指使用同一公共路由选择策略的网络集合。路由选择策略的网络集合。一个自治系统内的所有网络属于一个自治系统内的所有网络属于同一个网络管理平台，可选用同一路由选择协议。同一个网络管理平台，可选用同一路由选择协议。 在图中，在图中，A、B、C、D 四家公司全部由四家公司全部由 ISP1 管理和控制。管理和控制。ISP1 在代表这些公在代表这些公司向司向 ISP2 通告路由通告路由时，会提供一个统时，会

17、提供一个统一的路由策略。一的路由策略。n核心：路由寻址的核心：路由寻址的“自治自治”。n内容：内容：系统内部的路由器了解内部网络的全部路由信息，并能够通系统内部的路由器了解内部网络的全部路由信息，并能够通过一条路径将其发送到其他自治系统的分组传送到连接本自过一条路径将其发送到其他自治系统的分组传送到连接本自治系统的主干路由器治系统的主干路由器系统系统内部路由器内部路由器要向要向主干路由器主干路由器报告内部路由信息报告内部路由信息自治系统（自治系统（AS）系统内部路由器系统内部路由器主干路由器主干路由器路由协议路由协议n路由协议概念路由协议概念 路由协议是一种网络层协议，它通过提供一种路由协议是

18、一种网络层协议，它通过提供一种共享路由共享路由选择信息的机制选择信息的机制，它允许路由器通过与其他路由器的来更新，它允许路由器通过与其他路由器的来更新和维护自己的路由表，并确定最佳的路由选择路径。和维护自己的路由表，并确定最佳的路由选择路径。n路由协议分类路由协议分类n内部网关协议内部网关协议(IGP):用于用于自治系统内部自治系统内部的路由协议的路由协议.1.外部网络协议外部网络协议(EGP):用于用于自治系统间自治系统间的路由协议。的路由协议。自治系统、内部网关协议自治系统、内部网关协议IGP与外部网关协议的关系与外部网关协议的关系EGP EGPEGPEGPIGPIGPIGP动态路由协议的

19、分类动态路由协议的分类第 52页计算机网络实用技术 衡量路由协议的一些性能指标l正确性正确性能够正确找到最优的路由，且无自环。能够正确找到最优的路由，且无自环。l快收敛快收敛当网络的拓朴结构发生变化之后，能够迅速在当网络的拓朴结构发生变化之后，能够迅速在自治系统中作相应的路由改变。自治系统中作相应的路由改变。l低开销低开销协议自身的开销（内存、协议自身的开销（内存、CPUCPU、网络带宽）最小。、网络带宽）最小。l安全性安全性协议自身不易受攻击，有安全机制。协议自身不易受攻击，有安全机制。l普适性普适性适应各种拓朴结构和规模的网络。适应各种拓朴结构和规模的网络。第 53页计算机网络实用技术路由

20、自环Quidway AS0S0Quidway BNetwork NPublic Network在路由器 Quidway A上配置：静态路由：目的网络 下跳地址 8 路由自环是指某个报文从一台路由器发出，经过几次转发路由自环是指某个报文从一台路由器发出，经过几次转发之后又回到初始的路由器。之后又回到初始的路由器。 “路由自环路由自环”对网络的危害极大，应尽量避免。对网络的危害极大，应尽量避免。在路由器 Quidway B上配置：静态路由：目的网络 下跳地址 8 第 54页计算机网络实用技术 现有路由协

21、议的性能比较综合性能综合性能有路由环路问题有路由环路问题无路由环路无路由环路问题问题RIP1RIP2BGPOSPFIS-IS5.5 路由器：结构及配置路由器结构路由器其实也是计算机，它的组成结构类似于任何其它计算机，有硬件部分和软件部分组成。路由器结构路由器结构路由器结构1中央处理器（CPU）2只读内存（ROM）3随机存储器RAM4非易失性随机存储器NVRAM5闪存flash6接口 （1）局域网接口 （2）广域网接口 （3）配置接口 硬件软件网络互连操作系统IOS控制接口Console辅助接口AUX路由器结构中央处理器（中央处理器（CPU）只读内存（只读内存（ROM）随机存储器随机存储器RAM

22、非易失性随机存储器非易失性随机存储器NVRAM闪存闪存flash接口接口 （1）局域网接口）局域网接口 （2）广域网接口）广域网接口 （3）配置接口）配置接口(Console) ROM 是一种永久性存储器。存储：是一种永久性存储器。存储：bootstrap 指令指令基本诊断软件基本诊断软件精简版精简版 IOSRAM RAM 存储存储 CPU CPU 所需执行的指令和数据。所需执行的指令和数据。RAM RAM 用于存用于存储以下组件：储以下组件：操作系统：操作系统：启动时，操作系统会将启动时，操作系统会将 IOS (Internetwork IOS (Internetwork Operating

23、 System) Operating System) 复制到复制到 RAMRAM运行配置文件运行配置文件(running-config) (running-config) ：这是存储路由器这是存储路由器 IOS IOS 当前所用的配置命令的配置文件。当前所用的配置命令的配置文件。IP IP 路由表路由表ARP ARP 缓存：缓存：此缓存包含此缓存包含 IPv4 IPv4 地址到地址到 MAC MAC 地址的映射地址的映射数据包缓冲区：数据包缓冲区：数据包到达接口之后以及从接口送出数据包到达接口之后以及从接口送出之前，都会暂时存储在缓冲区中。之前，都会暂时存储在缓冲区中。NVRAM（非易失性（非

24、易失性 RAM）在电源关闭后不会丢失信）在电源关闭后不会丢失信息。息。NVRAM 被被 用作存储启动配置文件用作存储启动配置文件 (startup-config) 的永久性存储器。的永久性存储器。闪存闪存是非易失性计算机存储器，可以电子的方式存储是非易失性计算机存储器，可以电子的方式存储和擦除。闪存用作和擦除。闪存用作IOS操作系统操作系统 的永久性存储器。的永久性存储器。硬件路由器启动过程09-03选选21加电自检加电自检 (POST) 几乎是每台计算机几乎是每台计算机启动过程中必经的一个过程。启动过程中必经的一个过程。POST 过程用于检测路由器硬件。过程用于检测路由器硬件。bootstr

25、ap 程序的主要任务是查找程序的主要任务是查找 Cisco IOS 并将其加载到并将其加载到 RAM。IOS 通常存储在闪存中，但也可能存储在其它位通常存储在闪存中，但也可能存储在其它位置，如置，如 TFTP（简单文件传输协议）服务器上。（简单文件传输协议）服务器上。如果不能找到完整的如果不能找到完整的 IOS 映像，则会从映像，则会从 ROM 将将精简版的精简版的 IOS 复制到复制到 RAM 中。中。IOS 加载后，加载后，bootstrap 程序会搜程序会搜索索 NVRAM 中的启动配置文件（也中的启动配置文件（也称为称为 startup-config）。此文件含）。此文件含有先前保存的

26、配置命令以及参数有先前保存的配置命令以及参数路由器的工作模式1用户模式(User EXEC) 以Console或Telnet方式进入路由器时系统会提示用户输入口令，这时只要输入正确有口令后便进入第1级用户模式级别。 2特权模式(Privileged EXEC) 在用户模式下先输入“enable”，再输入相应的超级用户密码，即进入第2级特权模式。 3设置模式(Setup) 这种模式下，允许用户真正修改路由器的配置。如果一台路由器还没进行任何配置时，Console将会进入这个工作模式，它可以协助用户对路由器进行初始化的配置。 RouterRouterenableRouter#4全局配置模式(Glo

27、bal Configuration) 在特权模式中输入命令“config terminal”，也可以进入设置模式。5其它配置模式端口配置模式： Cisco3548(config)# int f0/12虚拟终端配置模式: Cisco3548(config)# line vty 0 15 路由配置模式: Cisco3548(config)# router rip Router#config terminal 路由器的工作模式路由器的配置方式使用Console端口配置。 使用telnet远程登录配置从TFTP 服务器上下载配置文件和修改配置文件的方式配置。在AUX端口接一台Modem同电话网相连，在

28、远端拨号配置。 使用网管协议SNMP进行配置。路由器的第一次配置必须采用，COM口参数的设置与交换机的设置一样。TFTP(简化文件传输协议)是一个TCP/IP简单文件传输协议，可将配置文件从路由器传送到TFTP服务器上。在TFTP服务器上进行对路由器配置文件的修改等处理。再将配置文件从TFTP服务器传送到路由器上。路由器的基本配置和公用命令 路由器的基本配置路由器的基本配置 配置路由器主机名配置路由器主机名 全局模式下：hostname Router-name 配置超级用户口令配置超级用户口令全局模式下：全局模式下：enable secret 口令口令 -加密口令加密口令 enable pas

29、sword 口令口令 -明码口令明码口令 设置系统时钟设置系统时钟特权模式下：特权模式下：calendar set hh:mm:ss MONTH Router#calendar set 20:20:10 22 September 2011login 命令用于对命令行命令用于对命令行启用口令检查。如果不在启用口令检查。如果不在控制台命令行中输入控制台命令行中输入 login 命令，那么用户无命令，那么用户无需输入口令即可获得命令需输入口令即可获得命令行访问权。行访问权。路由器的基本配置和公用命令路由器的几个公用命令路由器的几个公用命令退出命令退出命令使用使用exit命令可以一级一级地退出，而使用

30、命令可以一级一级地退出，而使用end命令则直接退回特权模式命令则直接退回特权模式保存配置保存配置完成路由配置后，在特权模式下可以使用完成路由配置后，在特权模式下可以使用write命令保存配置命令保存配置 write memor /保存到路由的保存到路由的NVRAM中中 write network tftp /保存到保存到TFTP服务器中服务器中删除配置删除配置 删除全部配置删除全部配置在在特权模式特权模式下可以查看下可以查看:路由器的配置路由器的配置:show configuration路由表路由表:show ip routeIP路由协议信息路由协议信息:show ip protocol在在用

31、户模式用户模式下可以查看：下可以查看：路由器的系统时钟：路由器的系统时钟：show clockflash的使用情况的使用情况:show flash路由器的软硬件版本信息路由器的软硬件版本信息:show versionn进入接口模式：进入接口模式：interface port_IDn配置接口信息:description 描述信息n配置接口带宽：bandwidth 2500000 /带宽2.5Gpsn配置接口的IP地址:ip address IP地址 子网掩码1.接口的开启与关闭:no shutdownshutdown路由器接口的基本配置路由器分类接口配置n局域网接口局域网接口主要包括：主要包括：

32、Ethernet、FDDI、Token Ring接口接口常用于对局域网接口进行传输速率、通信方式、常用于对局域网接口进行传输速率、通信方式、MTU及及IP地址等配置。地址等配置。标准以太网接口类型：标准以太网接口类型：Ethernet-简写简写e快速以太网接口类型：快速以太网接口类型：FastEthernet-简写简写f千兆以太网接口类型：千兆以太网接口类型： GigabitEthernet-简写简写gn广域网接口配置广域网接口配置n配置异步串行配置异步串行(Async)接口接口 应用于MODEM的连接。用于实现计算机通过公众电话网拨入网络，为用户提供拨号上网。简写a。n配置高速同步串行配置高

33、速同步串行(Serial)接口接口 应用于DDN、帧中继、X.25、PSTN及卫星、微波等网络。要求所接网络两端都要求同步。简写s.需要配置接口带宽、接口需要配置接口带宽、接口协议和接口协议和接口IP地址、地址、DCE端的时针频率端的时针频率(clock rate 命令命令)等。等。路由器分类接口配置nloopback接口接口 环回环回(loopback)接口是一种应用最广泛的接口。是一种虚接口是一种应用最广泛的接口。是一种虚拟接口，不存在与其对应的真实物理接口。拟接口，不存在与其对应的真实物理接口。需手动创建需手动创建。 该接该接口主要用于网络管理。在每台路由器上都配置一个环回接口。口主要用

34、于网络管理。在每台路由器上都配置一个环回接口。在路由器故障时，也永远处于激活状态。管理用可以通过它随在路由器故障时，也永远处于激活状态。管理用可以通过它随时登录到路由器上进行管理。时登录到路由器上进行管理。第 70页计算机网络实用技术路由器基本配置与接口配置演示：演示：1-1-配置和检验配置和检验 R1R1 路由器的路由配置路由器的路由配置n概念概念静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息，使用静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息，使用静态路由协议时，路由器不能根据网络的实际情况动态地进静态路由协议时，路由器不能根据网络的实际情况动态地进行路由选择。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化

35、时，行路由选择。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，也无法动态地改新路由表，必须网络管理员手工去修改路由也无法动态地改新路由表，必须网络管理员手工去修改路由表中相关的静态路由信息。因此它适合规模较小，网络拓扑表中相关的静态路由信息。因此它适合规模较小，网络拓扑结构一般不会变化的较为简单的局域网。结构一般不会变化的较为简单的局域网。静态路由配置静态路由配置第 72页计算机网络实用技术静态路由配置静态路由的配置命令和命令模式静态路由的配置命令和命令模式R1 知道与其直连的网络。R1 当前的路由表中有这些网络的路由。R1 现在还不知道的远程网络有：/124 - R2 上的 L

36、AN/24 - R2 和 R3 之间的串行网络/24 - The LAN on R3演示：演示：2-2-静态路由静态路由R1(config)#ip route ip route 静态路由命令 远程网络的网络地址 远程网络的子网掩码 R2 上 Serial 0/0/0 接口的 IP 地址，即通往该网络的下一跳默认静态路由n默认静态路由默认静态路由是与所有数据包都匹配的路由。出现以下情况时，便会用到默认静态路由：路由表中

37、没有其它路由与数据包的目的 IP 地址匹配。也就是说，路由表中不存在更为精确的匹配。在公司网络中，连接到 ISP 网络的边缘路由器上往往会配置默认静态路由。如果一台路由器仅有另外一台路由器与之相连，该路由器即称为末节路由器。默认静态路由第 76页计算机网络实用技术配置默认静态路由配置默认静态路由配置默认静态路由的语法类似于配置其它静态路由，但网络地址和子网掩码均为 ：Router(config)#ip route exit-interface | ip-address 网络地址和掩码也称为“全零”路由。R1 上的三条

38、静态路由分别是：ip route serial 0/0/0ip route serial 0/0/0ip route serial 0/0/0删除静态路由：删除静态路由：R1(config)#no ip route serial 0/0/0R1(config)#no ip route serial 0/0/0R1(config)#no ip

39、route serial 0/0/0使用与之前三条静态路由相同的送出接口使用与之前三条静态路由相同的送出接口 Serial 0/0/0 配置一配置一条默认静态路由：条默认静态路由：R1(config)#ip route serial 0/0/03-配置默认路由配置默认路由动态路由协议第 77页计算机网络实用技术距离矢量路由协议顾名思义，距离矢量意味着用距离和方向矢量通告路由。距离使用诸如跳数这样的度量确定，而方向则是下一跳路由器或送出接口。使用距离矢量路由协议的路由器并不了解到达目的网络的整条路径。该路由器只知

40、道：应该往哪个方向应该往哪个方向或使用哪个接口转或使用哪个接口转发数据包发数据包自身与目的网络自身与目的网络之间的距离之间的距离n路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径E0S0S0S1S0E0Routing Table 00S0S1Routing TableS00E00Routing Table E0S0 00距离矢量源信息的获得n路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径10.3.0

41、.0E0S0S0S1S0E0Routing TableRouting Table0011S0S1S1S0Routing TableS00E00S0 1E0S0S0100距离矢量源信息的获得距离矢量管理路由信息n路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成更新路由表更新路由表距离矢量管理路由信息n路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成更新路由表更新路由表在下一个周期后在下一个周期后路由器路由器A发送更新发送更新过

42、的路由表过的路由表距离矢量管理路由信息n路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成更新路由表更新路由表更新路由表更新路由表在下一个周期后在下一个周期后路由器路由器A发送更新发送更新过的路由表过的路由表 路由信息协议RIPn概念 RIP(Routing Information Protocol)是一种分布式的、基于距离向量路由选择协议,其特点是协议简单。 RIP协议适用于中小型网络，有RIP-1和RIP-2。 每个自治系统里的路由器都要与同一系统里其他路由器交换路由表信息，当内部路由器的数目增加时，网络RIP信息交换量会大幅度增加。 路由刷新报文主要内容是由若干个(V,D)组成的表。V-矢量

43、Vector,标识该路由器可以到达的网络或目标主机D-距离Distance，指出该路由器到达目的网络或主机的距离，对应该路由器上的跳数。 RIP 主要有以下特征主要有以下特征：RIP 是一种距离矢量路由协议。是一种距离矢量路由协议。RIP 使用跳数作为路径选择的唯一度量。使用跳数作为路径选择的唯一度量。将跳数超过将跳数超过 15 的路由通告为不可达。的路由通告为不可达。跳数跳数=15每每 30 秒秒广播一次消息。广播一次消息。第 85页计算机网络实用技术“距离”的定义 n从一路由器到直接连接的网络的距离定义为 1。n从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经所经过的路由器数过的路由器数加

44、1。nRIP 协议中的“距离”也称为“跳数”(hop count)，因为每经过一个路由器，跳数就加 1。 RIP 认为一个好的路由就是它通过的路由认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目少，即器的数目少，即“距离短距离短”。第 86页计算机网络实用技术路由表的建立 n路由器在刚刚开始工作时，只知道到直接连接的网络的距离（此距离定义为1）。n以后，每一个路由器也只和数目非常有限的相邻路由器交换并更新路由信息。n经过若干次更新后，所有的路由器最终都会知道到达本自治系统中任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址。nRIP 协议的收敛(convergence)过程较快，即在自治系统中所有的结点都得到

45、正确的路由选择信息的过程。 第 87页计算机网络实用技术距离向量算法收到相邻路由器（其地址为 X）的一个 RIP 报文：(1) 先修改此 RIP 报文中的所有项目：将“下一跳”字段中的地址都改为 X，并将所有的“距离”字段的值加 1。(2) 对修改后的 RIP 报文中的每一个项目，重复以下步骤：若项目中的目的网络不在路由表中，则将该项目加到路由表中。 否则 若下一跳字段给出的路由器地址是同样的，则将收到的项目替换原路由表中的项目。 否则 若收到项目中的距离小于路由表中的距离，则进行更新，否则，什么也不做。(3) 若 3 分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表，则将此相邻路由器记为不可达的路由器，

46、即将距离置为16（距离为16表示不可达）。(4) 返回。第 88页计算机网络实用技术路由器之间交换信息 nRIP协议让互联网中的所有路由器都和自己的相邻路由器不断交换路由信息，并不断更新其路由表，使得从每一个路由器到每一个目的网络的路由都是最短的（即跳数最少）。n虽然所有的路由器最终都拥有了整个自治系统的全局路由信息，但由于每一个路由器的位置不同，它们的路由表当然也应当是不同的。 第 89页计算机网络实用技术1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 一开始，各路由表只有到相邻路由器的信息网 3网 2网 4网 6网 5网

47、1“4”表示“从本路由器到网 4”“1”表示“距离是 1”“ ”表示“直接交付”第 90页计算机网络实用技术1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 路由器 B 收到相邻路由器 A 和 C 的路由表网 3网 2网 4网 6网 5网 11 1 2 1 3 1 4 1 6 1 1 2 A2 2 A3 1 4 1 6 2 C更新后A 说：“我到网 1 的距离是 1。”因此 B 现在也可以到网 1，距离是 2，经过 A。”第 91页计算机网络实用技术1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4

48、1 4 1 6 1 1 1 5 1 路由器 B 收到相邻路由器 A 和 C 的路由表网 3网 2网 4网 6网 5网 11 1 2 1 3 1 4 1 6 1 1 2 A2 2 A3 1 4 1 6 2 C更新后A 说：“我到网 2 的距离是 1。”因此 B 现在也可以到网 2，距离是 2，经过 A。”第 92页计算机网络实用技术1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 路由器 B 收到相邻路由器 A 和 C 的路由表网 3网 2网 4网 6网 5网 11 1 2 1 3 1 4 1 6 1 1 2 A2 2 A3 1

49、4 1 6 2 C更新后A 说：“我到网 3 的距离是 1。”但 B 没有必要绕道经过路由器 A再到达网 3，因此这一项目不变。第 93页计算机网络实用技术1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 路由器 B 收到相邻路由器 A 和 C 的路由表网 3网 2网 4网 6网 5网 11 1 2 1 3 1 4 1 6 1 1 2 A2 2 A3 1 4 1 6 2 C更新后C 说：“我到网 4 的距离是 1。”但 B 没有必要绕道经过路由器 C再到达网 4，因此这一项目不变。第 94页计算机网络实用技术1 1 2 1 3

50、1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 路由器 B 收到相邻路由器 A 和 C 的路由表网 3网 2网 4网 6网 5网 11 1 2 1 3 1 4 1 6 1 1 2 A2 2 A3 1 4 1 6 2 C更新后C 说：“我到网 6 的距离是 1。”因此 B 现在也可以到网 6，距离是 2，经过 C。”第 95页计算机网络实用技术最终所有的路由器的路由表都更新了FEDCBA1 1 2 1 3 1 4 2 B5 2 E6 3 B1 1 2 2 A3 2 A4 3 A5 1 6 2 F1 2 E2 2 D3 3 C4 2 C5 1 6 1

51、 1 3 B2 3 B3 2 B4 1 5 2 F6 1 网 2网 6网 5网 1网 3网 41 2 A2 1 3 2 A4 3 A5 1 6 2 F1 2 A2 2 A3 1 4 1 5 3 C6 2 C第 96页计算机网络实用技术协议原理路由表的更新Net24 Net38 Net64 Net83 Net95从从C路由器来的路由器来的路由更新表路由更新表Net25 Net39 Net65 Net84 Net96从C到的网络的距离Net17A Net22C Net68F Net84E Net94F 老的路由表更新算法更新算法Net17A Net25C Net39C Net65C Net84E

52、Net94F New routing table更新方法：更新方法：p若是新的网络的路由，更若是新的网络的路由，更新。新。p若是到同一目的地的更短若是到同一目的地的更短的路由，更新。的路由，更新。p若是到同一目的地且相同若是到同一目的地且相同下一跳的路由，更新。下一跳的路由，更新。练习A router has the following RIP routing table:Net14BNet22CNet31FNet55GNet73DWhat would be the content of the routing table if the router receives the followin

53、g RIP message from another router :Net12Net21Net33Net47路由器的路由配置路由器的路由配置n基本配置（1）router rip命令, 该命令用于启动该命令用于启动RIP协议，开始协议，开始RIP进程进程。 命令格式：route rip （2）network命令 命令格式为 ：network 网络地址 （3）passive-interface命令，该命令用于指定被动接口，该接口该命令用于指定被动接口，该接口将被抑制路由更新，即路由更新报文不再通过该路由器的接将被抑制路由更新，即路由更新报文不再通过该路由器的接口。口。 命令格式为 ：passiv

54、e-interface 接口 在属于某个指定网络的所有接口上启用在属于某个指定网络的所有接口上启用 RIP。相关接口将开始发送。相关接口将开始发送和接收和接收 RIP 更新。更新。在每在每 30 秒一次的秒一次的 RIP 路由更新中向其它路由器通告该指定网络路由更新中向其它路由器通告该指定网络。 RIP动态路由协议配置 （4）distribute-list命令，该命令用于指定有路由过滤功能的接口，在被指点的路由器的接口上，既可以过滤其接收的路由更新信息，还可以过滤输出的路由更新信息，它常与passive-interface一起使用，这样被指定的接口既可以过滤接收的路由信息，也可阻止该路由器更新信息的输出，即禁止了该接口参加RIP。 命令格式：distribute-list 接口 （5）distance命令，该命令用来配置或改变RIP的管理距离，它用来测量路由的可信度，该值越小则可信度越高，RIP的管理距离默认值为120，有效值范围为1 255。 命令格式：distance 管理距离 路由器的路由配置路由器的路由配置 RIP动态路由协议配置 （6）neighbor命令，该命令用于指定邻居路由器，这样，RIP路由器在不容许发送广播包或是在网络技术不支持网络广