Day上午路由原理与路由协议解析

会计学1Day上午路由原理与路由协议解析课程内容静态路由动态路由缺省路由浮动路由路由计算第1页/共65页路由的作用建立和维护路由表，保证路由表的准确性第2页/共65页

静态路由第3页/共65页路由类型静态路由由管理员手动设定的路由.当网络拓扑发生任何变化的时候,网络管理员都必须添加或者删除解决网络变化.

缺点:维护复杂,只适用于小型网络动态路由路由器通过路由协议从其他路由器学习路由.缺省路由路由器没有找到匹配路由时配置.

第4页/共65页静态路由配置(一)配置静态路由Hoboken(config)#iproute172.16.1.0255.255.255.0?A.B.C.DForwardingrouter'saddressAsyncAsyncinterfaceBVIBridge-GroupVirtualInterfaceCTunnelCTunnelinterfaceDHCPDefaultGatewayobtainedfromDHCPDialerDialerinterfaceEthernetIEEE802.3LoopbackLoopbackinterfaceMFRMultilinkFrameRelaybundleinterfaceMultilinkMultilink-groupinterfaceNullNullinterfaceSerialSerialTunnelTunnelinterfaceVifPGMMulticastHostinterfaceVirtual-TokenRingVirtualTokenRingHoboken(config)#iproute172.16.1.0255.255.255.0172.16.2.1111目的地址掩码下一跳地址管理距离第5页/共65页静态路由配置(二)指定出口指定下一跳第6页/共65页缺省路由Waycrossj将没有指定路由的IP路由到缺省的端口S1第7页/共65页查看路由表Hoboken#shiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaN1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticrouteo-ODR,P-periodicdownloadedstaticrouteGatewayoflastresortisnotset172.16.0.0/24issubnetted,5subnetsC172.16.4.0isdirectlyconnected,Serial0S172.16.5.0[1/0]via172.16.4.2S172.16.1.0[1/0]via172.16.2.1C172.16.2.0isdirectlyconnected,Ethernet0C172.16.3.0isdirectlyconnected,Loopback0第8页/共65页Sterling配置(一)

Sterling#shruninterfaceLoopback0ipaddress172.16.1.1255.255.255.0!interfaceEthernet0/0ipaddress172.16.2.1255.255.255.0Sterling#ping172.16.5.1Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto172.16.5.1,timeoutis2seconds:.....Successrateis0percent(0/5)第9页/共65页Sterling配置(二)Sterling#traceroute172.16.5.1Typeescapesequencetoabort.Tracingtherouteto172.16.5.11***2***3***Sterling(config)#iproute172.16.5.0255.255.255.0172.16.2.2(也可以采用缺省路由)Sterling(config)#^ZSterling#ping172.16.5.1Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto172.16.5.1,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=188/190/192ms第10页/共65页

动态路由第11页/共65页可路由协议和路由协议可路由协议:(routedprotocol)

在网络中被路由,也称作网络协议.

定义数据包如何在主机之间传送.

例如:IP、IPX、AppleTalk、NovellNetWare、OSI路由协议:(routingprotocol)

路由协议是实现路由算法的协议，简单地说，它给网络协议做导向.

允许路由器之间共享信息,并用以维护路由表.例如:IGRP、EIGRP、OSPF、EGP、BGP、IS-IS及RIP第12页/共65页路由可信度问题－管理距离第13页/共65页路由协议类型距离矢量路由协议距离向量路由选择协议也称为Bellman-Ford协议。距离向量协议路由器定期向相邻路由器发送两条消息：•

到达目的网络所经过的跳距离，使用的度，或者网络的数量。•

下一个跳是什么，或者达到目的网络要使用的方向(向量)。并设置定时器,到计时器到达终点的时候,把路由从路由表删除.RIP1/RIP2/IGRP/EIGRP链路状态路由协议链路状态路由选择协议的目的是映射互连网络的拓扑结构。每个链路状态路由器提供关于它邻居的拓扑结构的信息。这包括：•

路由器所连接的网段(链路)。•

那些链路的情况(状态)。OSPF第14页/共65页距离矢量路由协议路由器之间会定期交换路由表信息并增加路由矢量值第15页/共65页路由表信息每个路由表都记录了到目的网络的途径和跳数第16页/共65页路由更新过程第17页/共65页确定路由的度量（Metric)第18页/共65页

配置RIP第19页/共65页RIP概述按Hop计算Metric路由器每隔30秒更新最多支持相同hop数的6条路径,缺省4条第20页/共65页RIP配置启用路由协议Router(config)#routerripRouter(config-router)#networknetwork-number选定连接的网络必须使用分类的网络号第21页/共65页RIP例子第22页/共65页检查路由协议第23页/共65页检查路由表第24页/共65页debugiprip命令第25页/共65页路由循环正常时的路由表第26页/共65页网络异常情况由于收敛慢导致A、B、C的10.4.0.0路由不一致,如果A收到到达10.4.0.0的包，A仍然转发给B，B转发给C第27页/共65页路由不一致C认为到达10.4.0.0通过B可以到达第28页/共65页路由不一致A更新路由表,但是跳数有误第29页/共65页包无限传送10.4.0.0永远不能到达第30页/共65页路由自环到达10.4.0.0的包在B和C之间来回传输.10.4.0.0Down,C在下一个更新周期告诉B,但B可能在C通知他之前将10.4.0.0告诉C,C就认为通过B可到10.4.0.0,B又认为通过C可到10.4.0.0,因此包在B和C之间来回传输第31页/共65页解决方法1定义一个最大值—减轻后果,最大15跳限制了网络规模第32页/共65页路由自环解决方法无限计数问题可能导致不稳定的网络状况，原因是不准确的路由选择会持续几分钟的时间。一些距离向量协议加入了一些复杂的计数，以防止出现这种情况。•水平分割(Splithorizon)。当路由器过滤更新消息时，它通过忽略任何从它正在发送的更新的接口的网络引用.•毒性逆转(Poisonreverse)。毒性逆转是水平分割经过略为修改的版本。它不是过滤更新，当那个路由来自它原始发出的接口时，它将那个路由标志为不可达到，通常通过将跳计数增加到“无限”水平来实现。HolddownTimerTriggeredUpdate第33页/共65页水平分割从一个接口接收的路由不会再从这个接口发送出去.水平分割包含简单的水平分割和毒性逆转水平分割第34页/共65页毒性逆转简单的水平分割采用抑制信息的工作方式,毒性逆转分割是改进的方式,现在都用此方式.第35页/共65页HolddownTimers使路由器有时间重新计算的路由.路由器中的路由在一定的时间内保持不变,除非C收到比原来更好的路径,否则C在HoldTimer过期后重新计算路由,减慢了收敛的速度第36页/共65页TriggeredUpdate路由表变了马上宣告出去.Updates-C不等下一个更新周期,马上发送10.4.0.0不可达信息,防止B发回错误的路由信息,但是仍然又可能发生自环第37页/共65页完整方案第38页/共65页完整方案（续）第39页/共65页完整方案（续）第40页/共65页完整方案（续）第41页/共65页完整方案（续）第42页/共65页链路状态路由协议链路状态路由选择协议的目的是映射互连网络的拓扑结构。每个链路状态路由器提供关于它邻居的拓扑结构的信息。这包括：•路由器所连接的网段(链路)。•那些链路的情况(状态)。采用Dijkstras和SPF(shortestpathfirst)算法第43页/共65页链路状态概念LSA:在路由器之间发送的状态更新数据包拓扑数据库:记录LSA的集合SPF算法:计算最优路径路由表:所有路径的汇总第44页/共65页网络发现每个路由器都有自己的路由表,以自己为根计算到每一条可用路径,得出最短路径并通知路由表此路径和相应端口第45页/共65页拓扑更新当路由器发现网络拓扑改变时,就会通知相邻的路由器.为了缩小收敛时间,每个路由器都会把自己的邻居信息(名称/端口状态/链路开销)记录下来.路由器构建一个LSA数据包,把邻居改变了的信息记录下来,然后发送到其他的路由器.当路由器收到LSA之后,会更新数据库并且启用SPF计算最短路径.第46页/共65页优缺点触发更新,并在网络上泛洪,收敛快花销高,内存使用增大,带宽消耗高第47页/共65页距离矢量和链路状态比较距离矢量链路状态定期更新向相邻路由器发送整个路由选择表仅仅连接链路的链路状态更新数据包被泛洪到整个网络上路由表选择2手信息1手信息更新大小大小日常开销发送路由选择表需要更多的带宽，尽管对每个路由器限制为本地路由器链路计算困难，更多的使用CPU收敛性能慢快路由循环出现程度高较少出现路由选择度跳代价第48页/共65页路由协议管理距离路由源管理距离直连端口

0静态路由1外部BGP

20EIGRP90IGRP100OSPF110RIP120外部BGP200未知网络255或无限第49页/共65页有类别路由协议分类路由宣告路由的时候不宣告网络的子网掩码.相同网络内假设子网掩码一致.在边界进行汇总.第50页/共65页无类别域间路由产生原因

IPv4地址有限,不能满足日益增长的IP需要增大路由表的大小优点

替代有类别域间路由有利于实现路由聚合和超网和汇总通过掩码把连续网络划分为多段可用地址第51页/共65页支持的路由协议在不同子网的路由器发出路由更新的时候,子网掩码信息也是其中一部分.从端口接收更新信息,如果信息和接收端口处于同一网段但是不同子网,路由器会自动把掩码配置成接收端口的掩码.如果也和接收端口不在同一网段,就配置成缺省的掩码第52页/共65页VLSMVLSM(Variable-LengthSubnetMask)可变长子网掩码VLSM可以把一个地址段划分成多个不同掩码的子网,以用于大型LAN和小型WAN网络的设备互连第53页/共65页VLSM应用第54页/共65页路由汇总节省地址减小路由表大小促进路由聚合,避免路由翻转,使网络更稳定第55页/共65页未使用路由汇总如果有50个区域，平均每个区域有四个子网。那么要汇总的路由数目太多。第56页/共65页使用汇总路由汇总后路由数目成倍减少在网络规划的时候一定要保证地址有一定的可扩展性。第57页/共65页

缺省路由第58页/共65页应用场合无需维护庞大的路由表可以静态配置或者动态的从路由协议中学习到第59页