路由器基础介绍演示文稿

路由器基础介绍演示文稿第一页，共三十七页。路由器基础介绍第二页，共三十七页。目录1、路由器介绍2、路由器工作流程3、路由协议简述3第三页，共三十七页。什么是路由器？

所谓路由就是指通过相互连接的网络，把信息从源地点传输到目标地点的活动，因此，路由可以理解为选路。一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。路由器介绍第四页，共三十七页。路由器介绍RAMNVRAMFlashROMConsoleAuxiliaryInterfaces路由器的组成5第五页，共三十七页。路由器介绍CPU：中央处理单元，和计算机一样，它是路由器的控制和运算部件。RAM/DRAM：内存(RandomAccessMemory/DynamicRandomAccessMemory)是路由器主要的存储部件。RAM也叫做工作存储器，包含动态的配置信息。用于存储临时的运算结果。如路由表、ARP表、快速交换缓存、缓冲数据包、数据队列、当前配置文件。FlashMemory：可擦除、可编程的ROM，用于存放路由器的IOS，Flash的可擦除特性允许更新、升级IOS而不用更换路由器内部的芯片。路由器断电后，Flash的内容不会丢失。Flash容量较大时，就可以存放多个版本IOS。路由器的主要部件6第六页，共三十七页。路由器介绍NVRAM：非易失性RAM(nonvolatileRAM)，用于存放路由器的配置文件，路由器断电后，NVRAM中的内容仍然保持。NVRAM包含的是配置文件的备份。ROM：只读存储器，存储了路由器的开机诊断程序、引导程序和特殊版本的IOS软件(用于诊断等有限用途)，ROM中软件升级需要更换芯片。接口（Interface），用于网络连接，路由器就是通过这些接口和不同的网络进行连接的。7第七页，共三十七页。路由器介绍路由器的功能：

网络层属于OSI中的第三层，从它的名字可以看出，它解决的是网络与网络之间，即网际的通信问题，而不是同一网段内部的事。网络层的主要功能即是提供路由，即选择到达目标主机的最佳路径，并沿该路径传送数据包。除此之外，网络层还要能够消除网络拥挤，具有流量控制和拥挤控制的能力。路由器是一种典型的网络层设备。路由器路由器8第八页，共三十七页。路由器的工作流程Internet是由众多相对独立的子网连接起来的互联网络，各子网内部又由许多主机组成。子网内部主机间的通信按照链路层协议进行；子网之间的通信则要通过路由器实现。传统上路由器工作于网络7层协议的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的分组，根据其中所含的目的地址，决定转发到哪一个下一个目的地址（可能是路由器也可能就是目的主机），并决定从哪个网络接口转发出去。这是路由器的最基本功能——分组转发功能。为了维护和使用路由器，路由器还需要有配置或者说控制功能。简单地说，路由器的主要工作是:

(1)路径判断，使用一定的路由算法选择合适路径；

(2)转发。

9第九页，共三十七页。路由器的工作流程

在收到任何一个数据包后，首先将该数据包的第二层信息去掉(拆包)，查看第三层信息；然后，根据路由表确定数据包的路由；再检查安全访问表；若被通过，则再进行第二层信息封装（打包）；最后将该数据包转发。如果在路由表中查不到对应网络层地址的网络。则路由器向源地址的站点返回一个信息，并把这个数据包丢掉。

1．接收帧，并分解IP数据包

2．IP包头合法性验证

3．IP数据包选项处理

4．IP数据包本地提交和转发

5．转发寻径

6．转发验证

7．TTL处理

8．数据包分段

9．链路层寻址10第十页，共三十七页。路由器工作流程IPETHPPP以太口串口IPPPPETH串口以太口协议封装路由选择协议转换路由器路由器WAN传送拆包LAN1LAN2接收发送工作过程11第十一页，共三十七页。路由协议职责不同交换机：连通子网内的主机，联通距离近，一般在园区内。路由器：连通不同的子网，联通距离远，全球各地工作的位置不同交换机：局域网（子网内）路由器：局域网的边界和广域网地图不同：MAC地址表和路由表处理速度不同：交换机快，路由器慢路由器与交换机区别12第十二页，共三十七页。静态路由由网络管理员在路由器上手工添加路由信息来实现路由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来实现路由分为距离矢量路由协议，如ｒｉｐ；链路状态路由协议，如OSPF，IS－IS静态路由和动态路由路由协议13第十三页，共三十七页。静态路由配置注意：只有下一跳所属的的接口是点对点（PPP、HDLC）的接口时，才可以填写<interface-name>，否则必须填写<nexthop-address>。[Router]iproute-staticip-address{mask|masklen}{interface-typeinterface-name|nexthop-address}[preferencevalue][reject|blackhole]静态路由的配置命令:例如：

iproute-static129.1.0.016Serial214第十四页，共三十七页。静态路由配置示例E0RTBS0RTAS0在路由器RTA上配置：

iproute-static129.1.0.0255.255.0.010.0.0.2iproute-static129.1.0.01610.0.0.2iproute-static129.1.0.016s015第十五页，共三十七页。RTAS0S0RTBNetworkNPublic

Network在路由器RTA上配置：

Internet上大约99.99%的路由器上都存在一条缺省路由!缺省路由并不一定都是手工配置的静态路由，有时也可以由动态路由协议产生。缺省路由配置示例16第十六页，共三十七页。路由自环在路由器RTA上配置：

“路由自环”对网络的危害极大，应尽量避免。在路由器RTB上配置：

RTAS0S0RTBNetworkNPublic

Network17第十七页，共三十七页。动态路由协议18第十八页，共三十七页。动态路由协议分类距离矢量算法定义：相邻的路由器之间互相交换路由表，并进行矢量叠加，最后知道整个路由表。特点：管理简单，收敛速度慢，报文量大，网络开销大，易产生回路。链路状态算法定义：路由器分成区域，收集区域内所有路由器的链路状态信息，再生成网络拓扑结构，路由器再根据拓扑结构计算路由。特点：没有环路，网络震荡时收敛快，网络流量小19第十九页，共三十七页。动态路由器协议简介RIP(RoutingInformationProtocol)：采用距离矢量算法。早期的路由协议，配置简单。用HOP计算路由的花费。最大支持直径为15个路由器的网络。OSPF(OpenShortestPathFirst)：采用链路状态算法。网络流量小，收敛速度快。没有路由环路。缺点是复杂。中大型网络使用IS-IS(IntermediateSystemtoIntermediateSystem)：采用链路状态算法。BGP(BorderGatewayProtocol)：自治系统间的路由协议。基本功能是在自治系统间无环路的交换路由信息。20第二十页，共三十七页。直连路由21第二十一页，共三十七页。路由表更新过程（一）22第二十二页，共三十七页。路由表更新过程（二）23第二十三页，共三十七页。路由环路24第二十四页，共三十七页。距离矢量环路现象25第二十五页，共三十七页。RIP协议概述RIP最多支持以跳数为衡量标准，最多15跳。RIP协议适用于中小型网络，有RIP-1和RIP-2。26第二十六页，共三十七页。RIP协议配置命令启动RIP协议，进入RIP协议配置视图[Router]rip在指定的网络上使能RIP[Router-rip]network{network-number|all}指定接口版本（接口视图下）ripversion1ripversion2[broadcast|multicast]配置RIP-2路由聚合[Router-rip]summary设置水平分割[Router-Serial0]ripsplit-horizon27第二十七页，共三十七页。RIP：实例一28第二十八页，共三十七页。RIP：实例二29第二十九页，共三十七页。显示RIP协议配置信息[Router]showripRIPisturningoncheckzeroisondefault-cost:16nopeernetwork:summaryisonpreference:10030第三十页，共三十七页。OSPF协议概述可适应大规模网络路由变化收敛速度快无路由自环支持变长子网掩码VLSM支持等值路由支持区域划分提供路由分级管理支持验证支持以组播地址发送协议报文31第三十一页，共三十七页。OSPF协议的一些基本概念RouterID一个32bit的无符号整数，是一台路由器的唯一标识，在整个自治系统内唯一。协议号OSPF的协议号是89。IPHeader（Protocol#89）OSPFPacket32第三十二页，共三十七页。OSPF的五种协议报文HELLO报文用来发现及维持邻居关系，选举DR、BDR。DD报文用来描述本地LSDB的情况。LSR报文向对端请求本端没有的或者对端更新的LSA。LSU报文向对端路由器发送所需的LSA。LSAck报文收到LSU之后，进行确认。33第三十三页，共三十七页。OSPF划分区域区域2区域0区域134第三十四页，共三十七页。OSPF协议的基本配置配置路由器的RouterID启动OSPF协议[Router]ospf[process-id]配置OSPF区域[Router-ospf-1]areaarea-id在指定网段使能ospf[Router-ospf-1-area-0.0.0.0]networkip-addresswildcard-mask35第三十五页，共三十七页。OSPF实例区域2区域0区域1ospf1Interfaceethetnet0/0interfaceserial0/0link-protocolppp路由器Aospf1Interfaceethetnet0/0interfaceserial0/0lin