路由基础第四章

第四章

路由原理本章目标通过本章的学习，您应该掌握以下内容：

认识路由区分静态、动态路由的不同对距离矢量和链路状态路由协议的原理有一定的认知设置静态路由路由功能EndSystemEndSystemIntermediateSystemNetworkSourceHostDestinationHostRouterNetworkInternetwork路由概念路由指在Internet上将信息从源主机发送到目标主机的过程直接递交当目标主机所在的网络与源主机或者路由器所在的网络相同时，使用直接递交，数据包直接发送给目标主机数据包的Header中目标IP地址与目标MAC地址指向同一台主机间接递交当目标主机所在的网络与源主机或者路由器所在的网络不同时，使用间接递交，数据包发送给相应的路由器数据包的Header中目标IP地址与目标MAC地址不指向同一台主机路由概念（续）DataTransferAcrossRouters检查数据包检查IPaddress将数据包发给上一层目标机器是否在本网

Yes,目标网卡MACaddress

No,路由器MACaddress总是使用destination’sIPaddress检查数据包检查IPaddress将数据包发给上一层检查数据包TTL减一目标机器是否在本网

Yes,目标网卡MACaddress

No,另一路由器MACaddressRouter2Router1ABCD要实现路由，路由器必须知道:目的地址源地址所有可能的路由路径最佳路由路径管理路由信息什么是路由172.16.1.010.120.2.0什么是路由Network

ProtocolDestination

NetworkConnected

Learned

10.120.2.0

172.16.1.0

ExitInterfaceE0

S0可路由协议:IP

路由器只知道与其直接相连的网络或子网路由器必须知道未和其直接相连的目的地址172.16.1.010.120.2.0E0S0IP路由发送数据的机器，会把网络号与本机网络号不同的数据包，发给路由器（DefaultGateway）路由器会由路由表决定如何转发数据包RIP、IGRP、EIGRP、OSPF转发数据包的依据是网络号（NetworkID）路由表计算机通过路由记录来决定如何将数据包发送给目标主机多个路由记录组合形成的数据库成为路由表路由表的结构NetworkID：目标NetworkIDForwordingAddress（Gateway）：转发地址、下一跳地址Interface：数据在本机上有那一个Interface转发到GatewayMetric：指明路由的困难程度由HopCount（跳数）、网络延迟、网络流量、网络可靠性等因素决定Lifetime：路由记录的保存时间路由器维护路由表根据路由表转发记录分为硬件路由器软件路由器路由的查询源主机将目标主机名解析为IP地址源主机将目标IP地址与自己的IP地址进行比较，若为本地网络，直接递交若为远程网络，查询本地路由表数否有相应的记录查询相应的主机路由查询相应的网络路由若无相应记录，递交给默认路由在路由器上进行相同的查询，若无，则递交给下一个路由器直到TTL为零，返回错误静态路由由网络管理员在路由器上手工添加路由信息以实现路由目的动态路由根据网络结构或流量的变化，路由协议会自动调整路由信息以实现路由静态路由和动态路由静态路由的应用场合一个小型到中型的网络，而且没有或只有较小的扩充计划时静态路由要手工输入，手工管理；管理开销对于动态路由来说是一个大大的负担静态路由的优点：带宽优良，安全性好172.16.2.1SO静态路由172.16.1.0B172.16.2.2NetworkA在小型网络中适宜设置静态路由。BStubNetwork指定一条可以到达目标网络的路径Router(config)#iproutenetwork[mask]

{address|interface}[distance][permanent]静态路由的配置StubNetworkiproute172.16.1.0255.255.255.0172.16.2.1172.16.2.1SO静态路由的例子172.16.1.0B172.16.2.2NetworkAB这是一条单方向的路径，必须配置一条相反的路径。StubNetworkiproute0.0.0.00.0.0.0172.16.2.2缺省路由172.16.2.1SO172.16.1.0B172.16.2.2NetworkAB使用缺省路由后，StubNetwork可以到达路由器A以外的网络。路由协议路由协议

用于路由器选择路径和管理路由表。一旦选择了一条路径后，路由器将路由可路由协议。Network

ProtocolDestination

NetworkConnected

RIP

IGRP

10.120.2.0

172.16.2.0

172.17.3.0ExitInterfaceE0

S0

S1可路由协议:IP

路由协议:RIP,IGRP172.17.3.0172.16.1.010.120.2.0E0S0自治系统100自治系统200IGPs:RIP,IGRPEGPs:BGP自治系统：内部和外部的路由协议自治系统：使用相同的路由准则的网络的集合IGP在一个自治系统内运行。EGP连接不同的自治系统。缺省的管理距离直接连接：0静态路由：1（可以修改的）EIGRP：90IGRP：100OSPF：110RIP：120未知：255（最大值）路由的不可信度IGRP

AdministrativeDistance=100RouterDRouterBRouterARouterCRIP

AdministrativeDistance=120EIneedtosendapackettoNetworkE.BothrouterBandCwillgetitthere.

Whichrouteisbest?路由协议的分类距离矢量混合路由链路状态CBADCDBA距离矢量的路由协议定期将路由表复制给相邻的路由器并且进行矢量堆加CDBACBADRoutingTableRoutingTableRoutingTableRoutingTableDistance—Howfar

Vector—Inwhichdirection链路状态协议传递最佳的路径信息给其它的路由器LSP数据包SPF运算拓补结构数据最佳路由信息路由表CADB距离矢量和环状路由的综合应用混合路由选择基于距离矢量的路径Convergerapidlyusing通过传递变化的更新信息达到快速收敛平衡的路由路由选择协议在IGP中，RIP是个广泛使用的协议。RIP也称向量距离协议，用信息包所经过的网关来做距离的单位，超过15跳便无法到达。IGRP是CISCO专用的路由协议，可以服务于大型互连网络，不受限于15跳的限制（100跳）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ABC10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0RoutingTable10.2.0.010.3.0.0

00S0S1RoutingTable10.3.0.0S0010.4.0.0E00RoutingTable10.1.0.010.2.0.0

E0S0

00距离矢量—源信息的获得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ABC10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0RoutingTable10.1.0.010.2.0.010.3.0.0RoutingTable10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0RoutingTable10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S0

1E0S0S0100距离矢量—源信息的获得距离矢量—源信息的获得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ABC10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0RoutingTable10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0RoutingTable10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0RoutingTable10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S010.1.0.0S012E0S0S0S01200

距离矢量—选择最佳路径用于确定最佳路由路径的参数信息56T156T1BAHopcountRIPIGRPBandwidthDelayLoadReliabilityMTU距离矢量—管理路由信息路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成A更新路由表网络结构的改变将导致路由表的更新距离矢量—管理路由信息路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成A更新路由表在下一个周期后路由器A发送更新过的路由表网络结构的改变将导致路由表的更新距离矢量—管理路由信息路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成AB更新路由表更新路由表网络结构的改变将导致路由表的更新在下一个周期后路由器A发送更新过的路由表路由回环每一个节点管理着与之相连的所有网络缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致路由回环路由器C推断到达10.4.0.0网络的最好路径是通过路由器B路由回环路由器A根据错误的信息升级它的路由表路由回环无限计数10.4.0.0网络的数据将在路由器A,B,和C之间循环10.4.0.0网络的跳数将无限大解决方法1：定义最大跳数指定最大跳数来防止路由回环解决方法2：水平分割在一个接口上不会发送从此接口接受到的路由更新解决方法3：路由毒杀ABC10.1.0.0E0S0S0S1S0E0XRoutingTable10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00InfinityRoutingTable10.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.000RoutingTable10.2.0.0S0S1S1E11210.1.0.010.4.0.010.3.0.000ROUTERC当发现10.4.0.0出现故障时，把它的HOP修改为16路由器将该路由信息的跳数标记为无限大：16（Infinity）10.4.0.010.2.0.010.3.0.0解决方法4：反转毒杀ABC10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XRoutingTable10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00InfinityRoutingTable10.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.000RoutingTable10.2.0.0S0S1S1E1Possibly

Down210.1.0.010.4.0.010.3.0.000Poison

Reverse当一条路径信息变为无效之后，路由器并不立即将它从路由表中删除，而是用16，即不可达的度量值将它广播出去。即可清除相邻路由器之间的任何环路反转毒杀可以超越水平分割解决方法5：Hold-Down计时路由器在Hold-Down时间内将该条记录标记为possiblydown以使其它路由器能够重新计算网络结构的变化Hold-Down和路由中毒、反转毒杀同时使用Network10.4.0.0isdownthenbackupthenbackdownUpdateafterhold-downTimeNetwork10.4.0.0isunreachableABC10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XUpdateafterhold-downTime解决方法6：触发更新当路由表发生变化时路由器立即发送更新信息ABC10.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XNetwork10.4.0.0isunreachableNetwork10.4.0.0isunreachableNetwork10.4.0.0isunreachable10.1.0.0一个完整的方案DBEAXC10.4.0.0HolddownVersion3.0DBEACX10.4.0.0HolddownHolddownHolddownHolddown一个完整的方案Version3.0DBEACX10.4.0.0HolddownHolddownHolddownPoisonReversePoisonReversePoisonReversePoisonReverse一个完整的方案HolddownVersion3.0DBEACX10.4.0.0HolddownHolddownHolddownPacketforNetwork10.4.0.0PacketforNetwork10.4.0.0一个完整的方案Holddown