《网络系统建设与运维》课件-第3章 路由技术

第3章路由技术学习目标理解路由的基本概念以及路由的其他相关属性。掌握静态路由和默认路由的工作原理与配置。掌握单区域OSPF的基本原理与配置。掌握VLAN间路由的概念、单臂路由器和三层交换机的工作原理与配置。3.1路由基础3.1.1路由概述3.1.2路由表的生成与路由条目3.2静态路由与默认路由3.3OSPF路由协议3.4VLAN间路由3.1.1路由概述路由、路由器及路由表将数据包转发到正确的目的地，并在转发过程中能选择最佳的路径的设备－路由器跨越一个从源主机到目标主机的网络来转发数据包－路由路由表网段接口10.1.1.0G0/0/120.1.1.0G0/0/230.1.1.0G0/0/33.1.1路由概述路由器的工作原理某公司网络拓扑路由器R1是该网络中正在运行的一台路由器，通过对网络设备进行配置之后，可以查看路由器R1的路由表。3.1.1路由概述查看到路由器R1的路由表在路由器R1上执行【displayiprouting-table】命令便可查看到路由器R1的路由表，在这个路由表中，每一行就是一条路由信息（一个路由项或一个路由条目）。通常情况下，一条路由信息由3个要素组成：目标网络/掩码（Destination/Mask）、出接口（Interface）和下一跳IP地址（NextHop）[R1]displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface2.2.2.0/24Direct00D2.2.2.1GigabitEthernet1/0/12.2.2.1/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack03.3.3.0/24Static600D1.1.1.2GigabitEthernet1/0/21.1.1.0/24Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet1/0/21.1.1.1/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack0......3.1.1路由概述路由信息的3个要素我们现在以Destination/Mask为3.3.3.0/24这个路由项为例，具体说明路由信息的3个要素。3.3.3.0是一个网络地址，掩码长度是24。由于路由器R1的路由表中存在3.3.3.0/24这个路由项，就说明路由器R1知道自己所在的网络上存在一个网络地址为3.3.3.0的网络；3.3.3.0这个路由项的出接口是GigabitEthernet1/0/2，其含义是，如果路由器R1需要将一个IP报文送往3.3.3.0/24这个目标网络，那么路由器R1应该把这个IP报文从路由器R1的GigabitEthernet1/0/2接口发送出去；3.3.3.0这个路由项下一跳IP地址（NextHop）是1.1.1.2，其含义是，如果路由器R1需要将一个IP报文送往3.3.3.0/24这个目标网络，则路由器R1应该把这个IP报文从路由器R1的GigabitEthernet1/0/2接口发送出去，并且这个IP报文离开路由器R1的GigabitEthernet1/0/2接口后应该到达的下一个路由器的接口的IP地址是1.1.1.2。3.1.1路由概述路由协议的分类：路由设备之间要相互通信，需通过路由协议来相互学习，以构建一个到达其他设备的路由信息表，然后才能根据路由表，实现IP数据包的转发。路由协议的常见分类如下。根据不同路由算法分类，可分为以下两种：距离矢量路由协议和链路状态路由协议；根据不同的工作范围，可分为以下两种：内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）；根据手动配置或自动学习两种不同的方式建立路由表，可分为以下两种：静态路由协议和动态路由协议。3.1.2路由表的生成与路由条目路由表的3种来源：设备自动发现、手动配置或通过动态路由协议生成直连路由：我们把设备自动发现的路由信息称为直连路由（DirectRoute）；静态路由：把手动配置的路由信息称为静态路由（StaticRoute）；动态路由：把网络设备通过运行动态路由协议而得到路由信息称为动态路由（DynamicRoute）。3.1.2路由表的生成与路由条目路由优先级：当路由器通过不同的方式学习到同一个目标网络的多条路由条目信息时，它会根据路由的优先级进行路由选择，优先选择值最小的路由。设备上的路由优先级一般都有默认值，不同厂家设备对于优先级的默认值可能不同。华为AR路由器上部分路由类型与优先级的默认值的对应关系，如下表所示。路由类型优先级的默认值直连路由0OSPF10静态路由60RIP100BGP2553.1.2路由表的生成与路由条目路由的开销什么是路由的开销：一条路由的开销是指到达这条路由的目的地/掩码需要付出的代价值。路由开销的选择：同一种路由协议发现有多条路由可以到达同一目的地/掩码时，将优选开销最小的路由，即只把开销最小的路由加入进本协议的路由表中。路由开销举例：不同的路由协议对于开销的具体定义是不同的，例如，RIP只能以“跳数（HopCount）”作为开销。

3.1路由基础3.2静态路由与默认路由3.2.1静态路由3.2.2默认路由3.2.3静态路由汇总3.2.4静态路由的典型应用3.3OSPF路由协议3.4VLAN间路由3.2.1静态路由静态路由概述静态路由（StaticRoute）是指通过手动方式为路由器配置路由信息，可以简单地让路由器获知达到目标网络的路由。静态路由的优缺点优点：静态路由配置简单、路由器资源负载小、可控性强等优点；缺点：不能动态反映网络拓扑，当网络拓扑发生变化时，网络管理员就必须手动配置改变路由表，因此静态路由不适合于在大型网络中使用。3.2.1静态路由案例3-1静态路由的配置案例背景与要求：在路由器R1和路由器R2上配置静态路由，实现网络互联互通。3.2.1静态路由案例配置思路在路由器R1上配置一条静态路由，目的地/掩码为3.3.3.0/24，出接口为GE1/0/2，下一跳IP地址为1.1.1.2；在路由器R2上配置一条静态路由，目的地/掩码为2.2.2.0/24，出接口为GE1/0/2，下一跳IP地址为1.1.1.1。案例配置过程配置路由器R1<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR1[R1]iproute-static3.3.3.0241.1.1.2目的地/掩码下一跳地址3.2.1静态路由配置路由器R2。案例验证在路由器R1系统视图状态下输入【displayiprouting-table】命令查看其路由表。<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]iproute-static2.2.2.0241.1.1.1[R1]displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface2.2.2.0/24Direct00D2.2.2.1GigabitEthernet1/0/12.2.2.1/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack03.3.3.0/24Static600D1.1.1.2GigabitEthernet1/0/21.1.1.0/24Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet1/0/21.1.1.1/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack0......查看路由表命令3.2.2默认路由默认路由概述我们把目的地/掩码为0.0.0.0/0的路由称为默认路由（DefaultRoute）。如果网络设备的路由表中存在默认路由，那么当一个待发送或待转发的IP报文不能匹配IP路由表中的任何非默认路由时，就会根据默认路由来进行发送或转发；如果网络设备的IP路由表中不存在默认路由，那么当一个待发送或待转发的IP报文不能匹配IP路由表中的任何路由时，该IP报文就会被直接丢弃。3.2.2默认路由案例3-2默认路由的配置案例背景与要求：网络管拓扑所示，路由器R3是因特网服务提供商(InternetServiceProvider,ISP）路由器，并且假设路由器R3上已经有了通往Internet的路由。要求管理员配置路由器，实现所有的PC都能够互通，并且都能够访问Internet。

3.2.2默认路由案例配置思路在路由器R1上配置一条静态路由，目的地/掩码为3.3.3.0/24，下一跳地址为路由器R2的GE1/0/2接口的IP地址1.1.1.2，出接口为路由器R1的GE1/0/2接口。另外，在路由器R1上配置一条默认路由，该默认路由的下一跳地址为路由器R3的GE1/0/0接口的IP地址4.4.4.2，出接口为路由器R1的GE1/0/0接口。在路由器R2上配置一条默认路由，该默认路由的下一跳地址为路由器R1的GE1/0/2口的E地址1.1.1.1，出接口为路由器R2的GE1/0/2接口。在路由器R3上配置一条默认路由，下一跳IP地址均为路由器R1的GE1/0/0接口的IP地址4.4.4.1，出接口均为路由器R3的GE1/0/0接口。3.2.2默认路由案例配置步骤配置路由器R1配置路由器R2配置路由器R3<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR1[R1]iproute-static3.3.3.0241.1.1.2[R1]iproute-static0.0.0.004.4.4.2配置静态路由配置默认路由<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]iproute-static0.0.0.001.1.1.1配置默认路由<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR3[R3]iproute-static0.0.0.004.4.4.1配置默认路由3.2.2默认路由案例验证完成以上配置后，在路由器R1系统视图状态下输入【displayiprouting-table】命令查看其路由表。从输出结果显示，路由器R1的路由表中己经有了一条默认路由。

[R1]displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface0.0.0.0/24Static600RD4.4.4.2GigabitEthernet1/0/02.2.2.0/24Direct00D2.2.2.1GigabitEthernet1/0/12.2.2.1/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack03.3.3.0/24Static600D1.1.1.2GigabitEthernet1/0/21.1.1.0/24Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet1/0/21.1.1.1/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack0......3.2.3静态路由汇总静态路由汇总概念：将多个路由条目进行汇总的方式称为路由汇总汇总前的静态路由汇总后的静态路由3.2.3静态路由汇总静态路由汇总计算与配置路由汇总的前提是IP子网及网络模型的科学合理设计，路由汇总的计算是通过对子网掩码的操作进行的，以下图为例介绍路由汇总的计算方法。3.2.3静态路由汇总路由器R1左侧的IP网段明细为172.16.1.0/24~172.16.31.0/24，将这些IP网段写成二进制的形式如下图所示。

3.2.3静态路由汇总从网络拓扑图可以看出，这个IP子网是连续的，对连续的IP子网进行汇总的计算方法如下。①将所有的十进制的IP网段写成二进制形式，实际操作中，只需要将所有IP网段中的不相同的十进制数写成二进制，如本例中十进制的IP网段的第三位；②画一根分隔线将所有IP网段进行分隔，从上图中可见，分隔线左侧的每一列的二进制数都完全相同，而右侧列的二进制数则不完全一样；③分隔线的位置确定后，分隔线左侧的二进制数不变，而右侧的第一位开始到最后一位全部写0。因汇总后的掩码长度为分隔线左侧的二进制的位数为16+3=19位，因此，通过计算得到汇总后的地址段为172.16.0.0/19；④同理，可算出路由器R3右侧的所有IP网段经过汇总后的地址段为10.1.32.0/19。由于静态路由汇总的配置与静态路由的配置相同。因此，以路由器R2为例进行配置，配置命令如下所示。<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]iproute-static172.16.0.0192.1.1.1[R2]iproute-static10.1.32.0191.1.1.13.2.4静态路由的典型应用浮动静态路由的概念浮动静态路由（FloatingStaticRoute）是一种特殊的静态路由，通过配置去往相同的目标网络，但优先级不同的静态路由，以保证在网络中优先级较高的路由工作。而一旦主路由失效，备份路由会接替主路由，增强网络的可靠性。负载均衡的概念当有多条可选路径前往同一目标网络，可以通过配置相同优先级和开销的静态路由实现负载均衡，使得数据的传输均衡地分配到多条路径上，从而实现数据分流、减轻单条路径负载过重的效果。而当其中某一条路径失效时，其他路径仍然能够正常传输数据，也起到了冗余作用。仅负载均衡条件下，路由器才会同时显示两条去往同一目标网络的路由条目。3.2.4静态路由的典型应用案例3-3浮动静态路由及负载均衡的配置案例背景与要求：路由器R1模拟某公司总部，路由器R2与路由器R3模拟两个分部，主机PC1与PC2所在的网段分别模拟两个分部中的办公网络。现需要总部与各个分部、分部与分部之间都能够通信，且分部之间在通信时，直连链路为主用链路，通过总部的链路为备用链路。本实验要求使用浮动静态路由实现路由备份，并可以通过调整优先级的值实现路由器R2到12.1.1.0/24网络的负载均衡。浮动静态路由及负载均衡的拓扑，如下图所示。

3.2.4静态路由的典型应用案例配置思路①在路由器R1上配置两条静态路由，第一条：目的地/掩码为12.1.1.0/24，出接口为GE2/0/0，下一跳IP地址为2.1.1.2。第二条：目的地/掩码为11.1.1.0/24，出接口为GE1/0/0，下一跳IP地址为1.1.1.2。②在路由器R2上配置一条静态路由，目的地/掩码为12.1.1.0/24，出接口为GE2/0/0，下一跳IP地址为3.1.1.2。③在路由器R2上配置一条优先级为100的静态路由，目的地/掩码为12.1.1.0/24，出接口为GE1/0/0，下一跳IP地址为1.1.1.1。④在路由器R3上配置一条静态路由，目的地/掩码为11.1.1.0/24，出接口为GE1/0/0，下一跳IP地址为3.1.1.1。⑤在路由器R3上配置一条优先级为100的静态路由，目的地/掩码为11.1.1.0/24，出接口为GE2/0/0，下一跳IP地址为2.1.1.1。⑥根据路由器R2的路由信息，调整到12.1.1.0/24网段的静态路由优先级，实现负载均衡。

3.2.4静态路由的典型应用案例配置步骤路由器R1的配置如下路由器R2的配置如下路由器R3的配置如下<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR1[R1]iproute-static12.1.1.0242.1.1.2[R1]iproute-static11.1.1.0241.1.1.2<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]iproute-static12.1.1.0243.1.1.2[R2]iproute-static12.1.1.0241.1.1.1preference100<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR3[R3]iproute-static11.1.1.0243.1.1.1[R3]iproute-static11.1.1.0242.1.1.1preference1003.2.4静态路由的典型应用案例验证①完成以上配置后，在路由器R2系统视图状态下输入【displayiprouting-table】命令查看其路由表。<R2>displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------RoutingTables:PublicDestinations:14Routes:14Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface1.0.0.0/8Direct00D1.1.1.2GigabitEthernet1/0/01.1.1.2/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet1/0/01.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet1/0/03.0.0.0/8Direct00D3.1.1.1GigabitEthernet2/0/03.1.1.1/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet2/0/03.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet2/0/011.1.1.0/24Direct00D11.1.1.1GigabitEthernet3/0/011.1.1.1/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet3/0/011.1.1.255/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet3/0/0

12.1.1.0/24Static600RD3.1.1.2GigabitEthernet2/0/0127.0.0.0/8Direct00D127.0.0.1InLoopBack0127.0.0.1/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack0127.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack0255.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack03.2.4静态路由的典型应用②通过对路由器R2执行【displayiprouting-tableprotocolstatic】命令查看到优先级为100的路由条目。[R2]displayiprouting-tableprotocolstaticRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------Publicroutingtable:StaticDestinations:1Routes:2ConfiguredRoutes:2Staticroutingtablestatus:<Active>Destinations:1Routes:1Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface12.1.1.0/24Static600RD3.1.1.2GigabitEthernet2/0/0Staticroutingtablestatus:<Inactive>Destinations:1Routes:1Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface

12.1.1.0/24Static1000R1.1.1.1GigabitEthernet1/0/03.2.4静态路由的典型应用③用【shutdown】命令断开路由器R2的G2/0/0接口，模拟主链路故障，验证浮动静态路由的效果。[R2]interfacegigabitEthernet2/0/0[R2-gigabitEthernet2/0/0]shutdown[R2]displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------RoutingTables:PublicDestinations:11Routes:11Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface1.0.0.0/8Direct00D1.1.1.2GigabitEthernet1/0/01.1.1.2/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet1/0/01.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet1/0/011.1.1.0/24Direct00D11.1.1.1GigabitEthernet3/0/011.1.1.1/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet3/0/011.1.1.255/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet3/0/0

12.1.1.0/24Static1000RD1.1.1.1GigabitEthernet1/0/0127.0.0.0/8Direct00D127.0.0.1InLoopBack0127.0.0.1/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack0127.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack0255.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack03.2.4静态路由的典型应用④为了检验负载均衡的效果，用【undoshutdown】命令重新开启路由器R2的G2/0/0接口，同时，在路由器R2上用【iproute-static12.1.1.0241.1.1.1】命令将这条路由的优先级（preference）从100改为60，通过查看路由器R2的路由表的回显信息可以看到有两条路径不同（下一跳地址不同）去往12.1.1.0/24目标网段的路由条目，从而验证了负载均衡的效果。[R2]displayiprouting-tableRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------RoutingTables:PublicDestinations:14Routes:15Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface1.0.0.0/8Direct00D1.1.1.2GigabitEthernet1/0/01.1.1.2/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet1/0/01.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet1/0/03.0.0.0/8Direct00D3.1.1.1GigabitEthernet2/0/03.1.1.1/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet2/0/03.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet2/0/011.1.1.0/24Direct00D11.1.1.1GigabitEthernet3/0/011.1.1.1/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet3/0/011.1.1.255/32Direct00D127.0.0.1GigabitEthernet3/0/0

12.1.1.0/24Static600RD3.1.1.2GigabitEthernet2/0/0Static600RD1.1.1.1GigabitEthernet1/0/0127.0.0.0/8Direct00D127.0.0.1InLoopBack0127.0.0.1/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack0127.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack0255.255.255.255/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack03.1路由基础3.2静态路由与默认路由3.3OSPF路由协议3.3.1OSPF概述3.3.2单区域OSPF配置3.4VLAN间路由3.3.1OSPF概述OSPF的概念开放最短路径优先（OpenShortestPathFirst，OSPF）是由IETF组织开发的开放性标准协议，它是一个链路状态内部网关路由协议，运行OSPF协议的路由器会将自己拥有的链路状态信息，通过启用了OSPF协议的接口发送给其他0SPF设备，同一个OSPF区域中的每台设备都会参与链路状态信息的创建、发送、接收与转发，直到这个区域中的所有OSPF设备获得了相同的链路状态信息为止。OSPF区域OSPF区域概念一个OSPF网络可以被划分成多个区域（Area）。如果一个OSPF网络只包含一个区域，则这样的OSPF网络称为单区域OSPF网络；如果一个OSPF网络包含了多个区域，则称为多区域OSPF网络。3.3.1OSPF概述OSPF区域结构如图所示。OSPF网络共有4个区域，其中Area0为骨干区域，Area1、Area2和Area3为非骨干区域。需要注意的是，路由器R1、R2和R3同时属于骨干区域和非骨干区域，而其他路由器只属于一个区域。

3.3.1OSPF概述链路状态及LSAOSPF是一种基于链路状态的路由协议，链路状态也指路由器的接口状态，其核心思想是，每台路由器都将自己的各个接口的接口状态（链路状态）共享给其他路由器。在此基础上，每台路由器就可以依据自身的接口状态和其他路由器的接口状态计算出去往各个目的地的路由。路由器的链路状态包含了该接口的IP地址及子网掩码等信息；链路状态通告（Link-StateAdvertisement，LSA）是链路状态信息的主要载体，链路状态信息主要包含在LSA中并通过LSA的通告（泛洪）来实现共享的。3.3.1OSPF概述OSPF消息中的报文OSPF协议报文有5种类型，分别是Hello报文、DD报文（DatabaseDescriptionPacket）、LSR报文（Link-StateRequestPacket）、LSU报文（Link-StateUpdatePacket）和LSAck（Link-StateAcknowledgementPacket）报文。

3.3.1OSPF概述RouterID：RouterID是OSPF区域中路由器的唯一标识一台OSPF路由器的RouterID的是按照以下方式生成的：①如果管理员手动配置了路由器的RouterID，则路由器将使用该RouterID。②如果没有设置，但在路由器上创建了逻辑接口（如环回接口），则路由器会选择这台路由器上所有逻辑接口的IPv4地址中，数值最大的IPv4地址作为RouterID（不论该接口是否参与了OSPF协议）。③如果①和②都没有，则路由器会选择所有活动物理接口的IPv4地址中数值最大的IPv4地址作为RouterID（不论该接口是否参与了OSPF协议）。OSPF概述OSPF的网络类型OSPF所支持的网络类型是指OSPF能够支持的二层网络类型，根据数据链路层协议类型将网络分为下列4种类型：广播（Broadcast）类型NBMA（Non-BroadcastMulti-Access）类型点到多点P2MP（point-to-multipoint）类型点到点P2P(point-to-point)类型3.3.1OSPF概述邻居关系与邻接关系邻居关系：在OSPF协议中，每台路由器的接口都会周期性地向外发送Hello报文。如果“相邻”两台路由器之间发送给对方的Hello报文完全一致，那么这两台路由器就会成为彼此的邻居路由器，他们之间才存在“邻居”关系。邻接关系：在P2P或P2MP的二层网络类型中，两台互为“邻居”关系的路由器一定会同步彼此的LSDB，当这两台路由器成功地完成了LSDB的同步后，他们之间便建立起了“邻接”关系。3.3.1OSPF概述OSPF网络的DR与BDRDR与BDR概述：指定路由器（DesignateRouter，DR）和备份指定路由器（BackupDesignateRouter，BDR）只适用于广播（Broadcast）网络或非广播多路访问（NBMA）网络；DR与BDR的选举规则：由于在一个广播网络或NBMA网络中，路由器之间会通过Hello报文进行交互，Hello报文中包含了路由器的Router-ID和优先级，路由器的优先级的取值范围是从0到255，取值越大优先级越高。根据Router-ID和优先级进行DR与BDR的选举规则如下：优先级（RouterPriority）最大的路由器将成为DR。如果优先级（RouterPriority）相等，则Router-ID值最大的路由器将成为DR。BDR的选举与DR的选举规则完全一样，BDR的选举发生在DR的选举之后，在同一个网络中DR和BDR不能是同一台路由器。如果DR和BDR都存在，则DR出现故障后，BDR将迅速代替DR的角色。如果只存在DR而没有BDR，则DR出现故障后将重新选举新的DR，这就需要耗费一定的时间。如果一个路由器的优先级为0，则不参加DR或BDR的选举。3.3.2单区域OSPF的配置案例3-4单区域OSPF的配置案例背景与要求：如图所示，某公司网络有3台路由器，其中路由器R1为公司总部路由器，路由器R2和R3分别为两个分公司的路由器，网络规划要求整个网络运行OSPF路由协议，并且采用单区域的OSPF网络结构。

3.3.2单区域OSPF的配置案例配置思路①分别在3台路由器上启用OSPF进程。②指定各路由器的接口为Area0骨干区域。案例配置步骤配置路由器R1<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR1[R1]OSPF1router-id10.1.1.1[R1-OSPF-1]area0[R1-OSPF-1-area-0.0.0.0]network1.0.0.00.255.255.255[R1-OSPF-1-area-0.0.0.0]network2.0.0.00.255.255.255[R1-OSPF-1-area-0.0.0.0]network10.1.1.00.0.0.2553.3.2单区域OSPF的配置配置路由器R2配置路由器R3<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]OSPF1router-id11.1.1.1[R2-OSPF-1]area0[R2-OSPF-1-area-0.0.0.0]network1.0.0.00.255.255.255[R2-OSPF-1-area-0.0.0.0]network3.0.0.00.255.255.255[R2-OSPF-1-area-0.0.0.0]network11.1.1.00.0.0.255<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR3[R3]OSPF1router-id12.1.1.1[R3-OSPF-1]area0[R3-OSPF-1-area-0.0.0.0]network2.0.0.00.255.255.255[R3-OSPF-1-area-0.0.0.0]network3.0.0.00.255.255.255[R3-OSPF-1-area-0.0.0.0]network12.1.1.00.0.0.2553.3.2单区域OSPF的配置案例验证通过以上配置，三台路由器之间都建立起了邻接关系。为了确认上述配置已经生效，可以使用【displayOSPF1peer】命令来查看路由器的邻居信息，下面以路由器R1为例。[R1]displayOSPF1peer OSPFProcess1withRouterID10.1.1.1 NeighborsArea0.0.0.0interface2.1.1.1(GigabitEthernet2/0/0)'sneighborsRouterID:12.1.1.1Address:2.1.1.2State:FullMode:NbrisMasterPriority:1DR:2.1.1.1BDR:2.1.1.2MTU:0...... NeighborsArea0.0.0.0interface1.1.1.1(GigabitEthernet1/0/0)'sneighborsRouterID:11.1.1.1Address:1.1.1.2State:FullMode:NbrisMasterPriority:1DR:1.1.1.1BDR:1.1.1.2MTU:0Deadtimerduein37secRetranstimerinterval:5Neighborisupfor00:15:23

AuthenticationSequence:[0]3.3.2单区域OSPF的配置通过在路由器R1上使用【displayOSPF1routing】命令查看OSPF路由表。

[R1]displayOSPF1routingOSPFProcess1withRouterID10.1.1.1RoutingTablesRoutingforNetworkDestinationCostTypeNextHopAdvRouterArea1.0.0.0/81Transit1.1.1.110.1.1.10.0.0.02.0.0.0/81Transit2.1.1.110.1.1.10.0.0.010.1.1.0/241Stub10.1.1.110.1.1.10.0.0.03.0.0.0/82Transit1.1.1.211.1.1.10.0.0.03.0.0.0/82Transit2.1.1.211.1.1.10.0.0.011.1.1.0/242Stub1.1.1.211.1.1.10.0.0.012.1.1.0/242Stub2.1.1.212.1.1.10.0.0.0TotalNets:7IntraArea:7InterArea:0ASE:0NSSA:03.1路由基础3.2静态路由与默认路由3.3OSPF路由协议3.4VLAN间路由3.4.1VLAN间路由概念3.4.2VLAN间三层通信-单臂路由3.4.3VLAN间三层通信-三层交换机3.4.1VLAN间路由概念VLAN间路由的概念虽然VLAN可以减少网络中的广播，提高网络安全性能，但无法实现网络内部的所有主机互相通信，我们可以通过路由器或三层交换机来实现属于不同VLAN的计算机之间的三层通信，这就是VLAN间路由。3.4.1VLAN间路由概念VLAN间二层通信的局限性如图所示，VLAN隔离了二层广播域，即隔离了各个VLAN之间的任何二层流量，因此，不同VLAN的用户之间不能进行二层通信；由于不同VLAN之间的主机是无法实现二层通信的，所以必须通过三层路由才能将报文从一个VLAN转发到另外一个VLAN，实现跨VLAN通信。实现VLAN间通信的方法主要有3种：多臂路由、单臂路由和三层交换。3.4.1VLAN间路由概念VLAN间路由的3种方法：多臂路由、单臂路由和三层交换多臂路由示意图单臂路由示意图三层交换示意图3.4.2VLAN间三层通信-单臂路由案例3-5单臂路由的配置案例背景与要求：根据下图所示的网络拓扑，在路由器上配置单臂路由，实现VLAN10和VLAN20网络互联互通。3.4.2VLAN间三层通信-单臂路由案例配置思路①在交换机SW1上创建VLAN，并将相应接口加入到对应VLAN中；②配置交换机与路由器相连接口为Trunk模式；③在路由器R1上创建子接口，并配置子接口的IP地址，启用子接口的dot1q封装，配置允许终结子接口转发广播报文。3.4.2VLAN间三层通信-单臂路由案例配置步骤①配置交换机SW1，在交换机SW1上创建VLAN10和VLAN20，并配置trunk接口。<Huawei>system-view[Huawei]sysnameSW1[SW1]vlanbatch1020[SW1-GigabitEthernet0/0/24]portlink-typetrunk[SW1-GigabitEthernet0/0/24]porttrunkallow-passvlan1020//配置交换机SW1的G0/0/24端口允许VLAN10和VLAN20的数据通过//[SW1-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typeaccess[SW1-GigabitEthernet0/0/1]portdefaultvlan10[SW1-GigabitEthernet0/0/2]portlink-typeaccess[SW1-GigabitEthernet0/0/2]portdefaultvlan203.4.2VLAN间三层通信-单臂路由②配置路由器R1，主要配置子接口IP及其dot1q封装。[R1]interfaceg0/0/1.1[R1-GigabitEthernet0/0/0.10]dot1qterminationvid10[R1-GigabitEthernet0/0/1.10]ipaddress192.168.10.25424[R1-GigabitEthernet0/0/1.10]arpbroadcastenable[R1-GigabitEthernet0/0/1.10]quit[R1]interfaceg0/0/1.2[R1-GigabitEthernet0/0/1.20]dot1qterminationvid20[R1-GigabitEthernet0/0/1.20Jipaddress192.168.20.25424[R1-GigabitEthernet0/0/1.20]arpbroadcastenable3.4.2VLAN间三层通信-单臂路由案例验证配置完成后，在PC1上执行命令“ping192.168.20.1”。测试结果如下所示。PC>ping192.168.20.1Ping192.168.20.1:32databytes,PressCtrl_CtobreakFrom192.168.20.1:bytes=32seq=1ttl=127time<1msFrom192.168.20.1:bytes=32seq=2ttl=127time<1msFrom192.168.20.1:bytes=32seq=3ttl=127time<1msFrom192.168.20.1:bytes=32seq=4ttl=127time<1msFrom192.168.20.1:bytes=32seq=5ttl=127time<1ms---192.168.20.1pingstatistics---5packet(s)transmitted5packet(s)received0.00%packetlossround-tripmin/avg/max=0/0/0ms3.4.3VLAN间三层通信-三层交换机案例3-6三层交换机VLAN间路由的配置案例背景与要求：如图所示的网络拓扑，在三层交换机上配置三层路由，实现VLAN10和VLAN20网络互联互通。3.4.3VLAN间三层通信-三层交换机案例配置思路①在三层交换机上创建VLAN10和VLAN20；②将交换机上的对应端口添加到VLAN10和VLAN20中；③在交换上配置三层接口VLANIF的IP地址；④在PC1和PC2配置对应的IP地址和网关，并测试VLAN间的连通性。案例配置步骤①在交换机SW1上创建VLAN10和VLAN20。<Huawei>system-view[Huawei]sysnameSW1[SW1]vlanbatch10203.4.3VLAN间三层通信-三层交换机②在交换机SW1上进行端口配置。③在交换机SW1上配置VLANIF接口。[SW1]interfacegigabitethernet0/0/1[SW1-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typeaccess[SW1-GigabitEthernet0/0/1]portdefaultvlan10[SW1-GigabitEthernet0/0/1]quit[SW1]interfacegigabitethernet0/0/2[SW1-GigabitEthernet0/0/2]portlink-typeaccess[SW1-GigabitEthernet0/0/2]portdefaultvlan20[SW1-GigabitEthernet0/0/2]quit[SW1]interfacevlanif10[SW1-Vlanif10]ipaddress192.168.10.25424[SW1-Vlanif10]quit[SW1]interfacevlanif20[SW1-Vlanif20]ipaddress192.168.20.25424[SW1-Vlanif20]quit3.4.3VLAN间三层通信-三层交换机案例验证在PC1上执行【ping192.168.20.1】命令，测试结果如下所示。PC>ping192.168.20.1Ping192.168.20.1:32databytes,PressCtrl_CtobreakFrom192.168.20.1:bytes=32seq=1ttl=127time<1msFrom192.168.20.1:bytes=32seq=2ttl=127time<1msFrom192.168.20.1:bytes=32seq=3ttl=127time<1msFrom192.168.20.1:bytes=32seq=4ttl=127time<1msFrom192.168.20.1:bytes=32seq=5ttl=127time<1ms---192.168.20.1pingstatistics---5packet(s)transmitted5packet(s)received0.00%packetlossround-tripmin/avg/max=0/0/0ms本章我们介绍了路由的基本概念、静态路由和默认路由的工作原理和基本配置、OSPF路由协议的相关概念以及单区域OSPF的基本配置，还介绍了VLAN间路由的概念，单臂路由器和三层交换机的工作原理以及相关配置。通过对本章的学习，读者应该对路由技术有一定的了解，能够充分理解静态路由和OSPF路由的基本原理，可以熟练地配置单区域OSPF和VLAN间路由。一.单选题浮动静态路是如何实现的？（

）A.对比路由优先级值，数值最小的路由会被放入路由表B.对比路由优先级值，数值最大的路由会被放入路由表C.对比路由开销值，数值最小的路由会被放入路由表D.对比路由开销值，数值最大的路由会被放入路由表对192.168.16.0/24、192.168.17.0/24、192.168.18.0/24、192.168.19.0/24四个子网进行汇总后的网络是？（）A.192.168.16.0/20B.192.168.16.0/21C.192.168.16.0/22D.192.168.16.0/23对172.16.1.0/24~172.16.65.0/24的65个子网进行汇总后的网络是？（）A.172.16.0.0/17

B.172.16.0.0/18C.172.16.0.0/19D.172.16.0.0/16以下针对路由优先级和路由度量值的说法中错误的是？（）A.路由优先级用来从多种不同路由协议之间选择最终使用的路由B.路由度量值用来从同一种路由协议获得的多条路由中选择最终使用的路由

C.默认的路由优先级和路由度量值都可以由管理员手动修改D.路由优先级和路由度量值都是选择路由的参数，但适用于不同的场合下列哪条路由是静态路由？（

）A.路由器为本地接口生成的路由B.路由器上静态配置的路由C.路由器通过路由协议学来的路由D.路由器从多条路由中选出的最优路由当路由器分别通过下列方式获取到了去往同一个子网的路由，那么这台路由器在默认情况下会选择通过哪种方式获得的路由？（

）A.静态配置的路由B.静态配置的路由（优先级的值修改为50）C.RIP路由D.0SPF路由在华为路由器上查看IP路由表的命令是什么？（

）A.displayrouting-tableB.displayiproutetableC.displayrouteta