CCNA 第三天讲义

1、CCNA 第三天讲义一.静态路由的缺点1.不能适应大型网络拓扑的扩展2.不能适应网络拓扑的动态变化3.选择的路径可能不是客观上的最佳路径而是管理员的主观臆断4.提供的信息不够充分，可能产生网络环路或路由黑洞二、静态路由的优点1.很好的在小型网络中应用，简单实用2.动态路由实现的自动化，自动化程度越高，可控性就越差，静态路由恰好相反3.可以在动态路由失效时或者网络拓扑较为复杂不便实施动态路由，此时静态路由提供了一种可选的备用方案4.静态路由没有因为网络的互联问题产生额外的流量动态路由协议 算法路由协议 用于路由器选择路径和管理路由表。动态路由协议是工作在一组需要互相传递路由信息的路由器上，这些路

2、由器可以通过动态路由协议实现路由表的动态更新，实现网络互联。一旦选择了一条路径后，路由器将依据该路径路由数据。RIPv1 RIPv2 IGRP EIGRP OSPF ISIS BGP【路由选择协议的分类】1.根据工作原理分类1.1 距离矢量型路由协议 Distance Vector DV RIP IGRP BGP*1.2 链路状态型路由协议 Link State LS OSPF ISIS1.3 混合型路由协议 Hybrid EIGRP2.根据支持功能分类2.1 有类路由选择协议 RIPv1 IGRP2.2 无类路由选择协议 RIPv2 EIGRP OSPF ISIS BGP有类路由 发送路由更

3、新时，不携带子网信息无类路由 发送路由更新时，携带子网信息3.根据网络的使用范围3.1 IGP 内部网关协议 在AS内部运行的路由选择协议 RIP IGRP EIGRP ISIS OSPF3.2 EGP 外部网关协议 在AS之间运行的路由选择协议 BGPAS 自治系统 由统一的管理机构管理，运行了一个IGP或多个IGP路由协议的路由器集合Autonomous system【距离矢量型路由协议】运行距离矢量型路由协议的路由器向直连的邻居路由器传递自己的路由表中的信息实现路由收敛收敛 从网络拓扑搭建初始或网络拓扑发生变化时，网络中所有路由器都了解到当前拓扑中所有即时的路由信息，并且所有路由器就当前

4、路由信息达成一致性的过程不同的路由协议收敛速度不同，收敛速度越快，表明路由协议适应拓扑变化的能力就越强距离矢量型路由协议的特点：1）周期性的发送路由更新2）发送的路由更新时路由器本地的路由表3）“依据传闻”的路由选择【选路依据-度量】度量 度量值 Metric度量 路由选择协议评判路径“好坏”程度的标准跳数 hop count 去往目标网段经过的路由器数量带宽 bandwidth时延 delay 延迟可靠性 数据包在转发时发生丢包或畸变的概率负载 30% 50% 80%成本 cost 管理员手工指定或协议指定的值【距离矢量型路由协议防环机制】1.定义最大跳数 RIP 16跳 EIGRP 255

5、跳当路由信息的跳数达到一定值时，可以认为该路由不可用2.水平分割 split horizon路由器不会将某条路由信息从接收它的接口再发出去3.触发更新 triggered update拓扑变化，不再等待周期到期，即可通知【RIP】Routing information protocol 路由信息协议经典的距离矢量型路由协议以跳数作为度量值 metric最大跳数16跳RIP的管理距离AD 120每30秒发送一次路由更新支持等价负载均衡 默认4条路径 最大可以达到16条路径【管理距离 Administrative Distance】AD 路由器选择路由协议的可信度 值越小可信程度（优先级）越高0-

6、2550 直连路由1 静态路由20 EBGP90 EIGRP100 IGRP110 OSPF115 ISIS120 RIP200 IBGP255 未知在目标网段掩码长度相同时，路由器选择AD数值最小的路由协议转发数据，该路由写入路由表度量值是同一种路由协议选择路径的参考，管理距离是路由器针对不同路由协议的优先级。【VLSM】Variable Length Subnet Mask可变长子网掩码A 8 B 16 C 24通过网络位向主机位“借位”，产生子网位，延长原有掩码长度，可划分多个子网。RIP v1 有类路由选择协议 不支持VLSM 广播更新RIP v2 无类路由选择协议 支持VLSM 组播

7、更新 224.0.0.9 路由认证 手工汇总RIPng IPv6【配置RIP】路由协议的配置1.选择路由协议,启动路由进程2.定义启用该路由协议的网络或接口RIP的配置R2(config)#router ripR2(config-router)#network 192.168.12.0IGP的network命令1.配置了该命令的接口，将开始向外发送路由更新2.将从其他运行路由协议的接口发送该network包含的网段的路由信息【RIP的路由表】R 192.168.3.0/24 120/1 via 192.168.2.2, 00:00:09, FastEthernet0/0.1RIP 目标网段的网

8、络号AD/Metric 下一跳地址 已学时间 直连接口通过 debug ip rip调试，观察版本1的RIP的细节【配置版本2的RIP】R1(config)#router ripR1(config-router)#version 2 /开启版本2R1(config-router)#no auto-summary /关闭自动汇总功能R1#clear ip route * 将原有版本1的路由表刷新【不连续子网问题】同一主类网络的不同子网被其他的主类地址隔开，属于不连续子网版本1的RIP不支持不连续子网在RIPv2中，默认在主类网络边界自动汇总子网路由产生的现象和后果相同，但是成因不同，版本1的RI

9、P是因为发送路由更新不携带子网信息导致，版本2虽携带子网信息却将子网汇总成主类网络。使版本2的RIP能够支持不连续子网的方法是，在网络边界，关闭自动汇总R1#show ip protocols 查看本地运行的路由选择协议【链路状态型路由选择协议的原理】1.每台路由器向邻居依据Hello协议发送Hello报文，满足一定条件， 与邻居形成邻接关系，并在本地将所有建立邻接关系的路由器列入邻居表 邻居 邻接 neighbor adjcency2.每台路由器将获知的链路信息与连接信息以LSA(链路状态通告)的方式发送给与本地形成邻接关系的邻居，每台路由器都将收到的LSA存储在本地的链路状态数据库LSDB

10、3.每台路由器都将LSDB作为原始材料，依据最短路径优先算法SPF，以本地为树根，计算去往每个目标网络的最短路径，形成最短路径树，形成本地路由表。 算法本身就防环 【自治系统】采用相同的或一整套路由策略，由同一管理者管理的路由选择域autonomous system AS链路状态型路由选择协议将AS划分成若干个小区域。【划分区域的好处】1.限制LSA传播范围将网络不稳定的细节屏蔽在本区域内，区域内的路由器共同维护相同的本区域的明细拓扑，对其他区域可以采用汇总的方式2.精简了拓扑数据库规模，精简了路由表，节约了CPU 内存，带宽的资源【链路状态型路由协议的优点】快速收敛: 网络出现变化，路由器马

11、上会发出通告.绝对无环路:路由器知道整个网络结构. 链路状态数据包使用序列号和确认信息保证正确性. 通过层次化设计优化网络【链路状态型路由协议的缺点】对路由器硬件要求较高:内存 (有三个表)CPU (最佳路径是通过本地计算得出的)需要严格的网络设计出现的问题会被区域隔开当网络设计比较复杂时，配置会变得复杂,排错更复杂【OSPF协议】Opening Shortest Path First 开放式最短路径优先协议经典的链路状态型路由选择协议的代表所有厂商都可生产支持OSPF协议的设备以“成本”作为度量管理距离 110划分区域快速收敛每台路由器以自己为根，计算到每个目标网段的最短路径，建立SPF树。

12、Cost = 108/bandwidth (bps)成本= 100M/接口带宽【OSPF的network命令】可以写network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 区域号 /可以写主类网络号network 172.16.2.0 0.0.0.255 area 区域号 /可以写子网网络号network 192.168.2.5 0.0.0.0 area 区域号 /可以写接口ipnetwork 0.0.0.0 255.255.255.255 area 区域号 /可以写所有网络network 172.16.0.0 0.0.3.255 area 区域号 /可以写汇总网络号原则 net

13、work宣告的范围必须包含接口ip地址，即可0.0.3.25500000000.00000000.00000011.1111111111111111.11111111.11111100.00000000255.255.252.0【查看OSPF的邻居表】R1#show ip ospf neighbor【OSPF建立邻接关系的条件】1.相同的area id 区域号2.相同的hello间隔以及dead间隔3.相同的OSPF认证4.相同的stub区域标记默认在以太网中，10秒是hello包，40秒是dead时间在40秒内，收不到来自邻居的hello信息，就表明邻接关系中断【Router ID 路由器标

14、识】在OSPF等链路状态型路由协议中，需要有具体标识表明一台路由器的身份RID选取依据1.管理员手工指定R1(config-router)#router-id 1.1.1.12.若管理员未手工指定选择本地接口中loopback接口数值最高的ip3.若既无手工指定，同时本地又无loopback将在本地所有物理接口中选择数值最高的ip如果已经通过loopback接口选择了本地路由器的RID，可不可以通过手工更改呢？可以，通过重启设备，或者通过命令“clear ip ospf process”重启ospf进程实现调试OSPFdebug ip ospf events 观察OSPF的事件信息debug

15、ip ospf packets 观察OSPF的收发包情况【EIGRP】 增强型内部网关路由协议增强型IGRP IGRP 内部网关路由协议混合型路由协议 兼有距离矢量 亦有链路状态特征cisco私有协议以“带宽和延迟”混合度量值最大跳数 255 并不是说明其是以跳数作为度量，跳数只作为限制网络规模极快速收敛 适用于大型网络拓扑支持非等价负载均衡 等价负载均衡支持多种类型的网络层协议 IP APPLETALK IPX IPV6核心算法 弥散更新算法（扩散更新算法）增量更新 触发更新【三张表】1.邻居表 记录了所有与本地路由器形成邻接关系的邻居 邻居标识 连接接口2.拓扑表 记录了去往目标网络的最优

16、路由与次优路由3.路由表 记录了去往目标网络的最优路由每一种网络层协议都有独立的三张表独立工作【专业术语】AD advertisement distance 通告距离 由邻居路由器通告的去往目标网络的度量FD Feasible Distance 可行距离 本地路由器去往远程网络的最佳度量后继者路由 successor 本地去往远程网络最佳的路由可行的后继者路由 Feasible Successor FS 本地去往远程网络次优的路由保存在拓扑表中的，除了successor 还有FS，保存在路由表中的，就只有successor路由加入到本地拓扑表需要满足<可行性条件>AD<FD

17、EIGRP防环机制邻居通告的AD必须小于本地最佳的FD【EIGRP的度量】带宽* K1延迟* K3负载 K2可靠性 K4MTU 最大传输单元 K5show ip protocolsK1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0MTU 链路上能够承载数据包的最大单元【EIGRP建立邻接关系的条件】1.相同的AS号2.相同的K值3.EIGRP认证【配置EIGRP】R1(config)#router eigrp ? <1-65535> Autonomous system number自治系统号R1(config-router)#no auto-summary /关闭自动汇总EIGRP默认也在主类网络边界自动汇总路由【EIGRP的show命令】show ip eigrp neighbor /查看邻居表EIGRP 以太网 每5秒发送一次hello包，15秒是保持时间show ip eigrp topology /查看拓扑表P 172.17.1.0/24, 1 successors, FD is 435200 via 192.168.2.2 (435200/409600), FastEthernet0