網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成(3)第4章

1、楊 威問題思考你日常上網(wǎng)時(shí)，數(shù)據(jù)流要途經(jīng)哪些你日常上網(wǎng)時(shí)，數(shù)據(jù)流要途經(jīng)哪些設(shè)備？設(shè)備？網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，哪一層的設(shè)備可以給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，哪一層的設(shè)備可以給用戶提供路徑或最佳路徑？用戶提供路徑或最佳路徑？ 網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)概述網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)概述路由器基本配置與應(yīng)用路由器基本配置與應(yīng)用OSPFOSPF路由應(yīng)用與配置路由應(yīng)用與配置 路由冗余與負(fù)載均衡路由冗余與負(fù)載均衡 策略路由配置與應(yīng)用策略路由配置與應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)概述路由器RAMNVRAM FlashROMInterfacesConsoleAuxiliary臨時(shí)存放路由器的配置文件RAM內(nèi)容將在關(guān)電或重啟后消失存放的內(nèi)容路由表ARP緩存快速交換緩存報(bào)緩存報(bào)存

2、放隊(duì)列Non-volatile RAM存放備份/啟動配置文件內(nèi)容在系統(tǒng)關(guān)電或重啟后仍然存在EEPROM (Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory)存放存放Cisco IOS (Internet Operating System)可以在不更換可以在不更換Flash芯片的情況下升級系統(tǒng)軟芯片的情況下升級系統(tǒng)軟件件可以存放多個(gè)版本的可以存放多個(gè)版本的IOS關(guān)電后保持內(nèi)容關(guān)電后保持內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)連接的地方，通過接口傳輸數(shù)據(jù)報(bào)連接到主板或者成為一個(gè)獨(dú)立的模塊表示處在用戶模式特權(quán)模式可以進(jìn)行用戶模式下的任何操作配置路由器的全權(quán)通過在用戶模式下輸

3、入“enable”命令和密碼進(jìn)入Router enablePassword:Router# 表示處在特權(quán)模式ipflash:interfacesipxversionparserRouter# show ?路由器顯示當(dāng)前所有可用的show命令的子項(xiàng)當(dāng)輸入了錯誤的命令時(shí)，系統(tǒng)將在第一個(gè)錯誤處顯示一個(gè)符號例如：Router# show runing-config % Invalid input detected at the markerFlashNVRAMRAMInternetwork Operating SystemProgramsActiveConfigurationFileTablesand

4、BuffersBackupConfigurationFileOperatingSystemsInterfacesRouter#show versionRouter#show flashRouter#show interfacesRouter#show processes CPURouter#show protocolsRouter#show running-configRouter#write termRouter#show memRouter#show stacksRouter#show buffersRouter#show startup-configRouter#show config該

5、圖中的X主機(jī)訪問Y主機(jī)，X主機(jī)直連路由器A，Y主機(jī)直連路由器E。從該圖路由器連接拓?fù)淇芍?，從A到E有5條路徑。即ACE，ADE，ABDE，ABDCE，ADCE。當(dāng)X訪問Y的（請求）數(shù)據(jù)包到達(dá)A時(shí)，A進(jìn)行最佳路徑（如路經(jīng)短、時(shí)間短）選擇和包交換（A的fe0端口接收數(shù)據(jù)包，將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到s0端口），將該數(shù)據(jù)包通過選定的路徑（如ACE）傳輸?shù)紼，由E通過fe0端口直連的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)給Y。 靜態(tài)路由協(xié)議缺省路由協(xié)議 動態(tài)路由協(xié)議 路由協(xié)議 動態(tài)路由概述動態(tài)路由是指利用路由器上運(yùn)行的動態(tài)路由協(xié)議定期和其他路由器交換路由信息，而從其他路由器上學(xué)習(xí)到的路由信息，自動建立起自己的路由。路由協(xié)議 路由協(xié)議(Rou

6、ting Protocol)：用于路由器動態(tài)尋找網(wǎng)絡(luò)最佳路徑，保證所有路由器擁有相同的路由表，一般路由協(xié)議決定數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上的行走路徑。這類協(xié)議的例子有OSPF,RIP等路由協(xié)議。通過提供共享路由選擇信息的機(jī)制來支持被動路由協(xié)議。路由選擇協(xié)議消息在路由器之間傳送。路由選擇協(xié)議允許路由器與其他路由器通信來修改和維護(hù)路由選擇表。 被路由協(xié)議 由若干路由器互連的網(wǎng)絡(luò)，可看成是一個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)。該運(yùn)輸系統(tǒng)包括載貨車輛（路由協(xié)議）、貨物（被路由協(xié)議，如IP，IPX等）、運(yùn)輸線路（路由器連接拓?fù)洌┑?。如圖4.4所示。該圖中X主機(jī)的IP數(shù)據(jù)包封裝成數(shù)據(jù)幀送往路由器A。A接收數(shù)據(jù)幀后，對數(shù)據(jù)幀解幀解包、讀取目標(biāo)I

7、P地址，查詢路由表選取最佳輸出端口，對數(shù)據(jù)重新打包封幀，將數(shù)據(jù)送往路由器B。B和C進(jìn)行與A相同的操作。當(dāng)Y主機(jī)收到X主機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)幀后，對該數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解封裝、解包操作，并按照數(shù)據(jù)包頭的TCP端口號，將數(shù)據(jù)送往應(yīng)用層。由此可看出，X和Y通信過程中，A、B、C中的路由協(xié)議完成了車輛運(yùn)輸功能，所承載的貨物就是X發(fā)給Y的IP數(shù)據(jù)包及Y反饋給X的IP數(shù)據(jù)包。路由器路由交換機(jī) 路由器選型考慮因素 考慮的因素說 明實(shí)際需求首要原則就是考慮實(shí)際需要，一方面必須滿足使用需要，另一方面不要盲目追求品牌、新功能等。只要路由器的功能、穩(wěn)定性、可靠性滿足實(shí)際需求就可以可擴(kuò)展性要考慮到近期內(nèi)（25年）網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，所以選用邊

8、界路由器、路由交換機(jī)時(shí)，必須考慮一定的擴(kuò)展余地。如增加網(wǎng)絡(luò)光接口、電接口的數(shù)量等性能因素高性能IP路由包括靜態(tài)路由、動態(tài)路由、控制數(shù)據(jù)流向的策略路由、負(fù)載均衡，以及雙協(xié)議棧等。在價(jià)格限定下，重點(diǎn)考察路由器的IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性能，即每秒百萬包的數(shù)量Mpps價(jià)格因素用戶組網(wǎng)，在綜合考慮以上因素以后，最關(guān)心的是價(jià)格。在滿足實(shí)際使用需求下，可選用價(jià)格低一些的產(chǎn)品，以降低費(fèi)用服務(wù)支持路由器是一種高科技產(chǎn)品，售前、售后支持和服務(wù)是非常重要的。必須要選擇能絕對保證服務(wù)質(zhì)量的品牌產(chǎn)品品牌因素選擇路由器不可避免會受品牌因素的影響。因?yàn)槊飘a(chǎn)品技術(shù)支持過硬，產(chǎn)品線齊全（高、中、低配置），產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證體系完備，產(chǎn)品性

9、能穩(wěn)定路由器安裝與配置準(zhǔn)備配置路由器的網(wǎng)絡(luò)接口配置WAN鏈路與路由協(xié)議 u路由器有多種模式：路由器有多種模式：u普通用戶普通用戶-是路由器啟動時(shí)的默認(rèn)模式，提供是路由器啟動時(shí)的默認(rèn)模式，提供有限的路由器訪問權(quán)限，允許執(zhí)行一些非設(shè)置性有限的路由器訪問權(quán)限，允許執(zhí)行一些非設(shè)置性的操作的操作u特權(quán)模式特權(quán)模式 用于拷貝或管理整個(gè)配置文件用于拷貝或管理整個(gè)配置文件u全局配置模式全局配置模式 使用單行命令改變整個(gè)路由器使用單行命令改變整個(gè)路由器的配置參數(shù)的配置參數(shù)u其他配置模式其他配置模式用來配置詳細(xì)的參數(shù)用來配置詳細(xì)的參數(shù)u路由器可以設(shè)置節(jié)點(diǎn)名路由器可以設(shè)置節(jié)點(diǎn)名(hostname)、提示條、提示條(

10、banner)、和接口的描述來方便路由器的標(biāo)示、和接口的描述來方便路由器的標(biāo)示路由器的多種工作模式路由器的多種工作模式如何生成路由表呢？三種方法直連路由 （與路由器接口相連的網(wǎng)段）靜態(tài)路由 （手工添加路由信息）動態(tài)路由 （由動態(tài)路由協(xié)議自動學(xué)習(xí)到）直連路由 目標(biāo)網(wǎng)段 出口C 192.164.1.0 Fastethernet 0C 192.164.1.0 Fastethernet 0C 192.164.2.0 Fastethernet 1C 192.164.2.0 Fastethernet 1C 192.164.3.0 Fastethernet 2C 192.164.3.0 Fastethern

11、et 2192.164.1.1192.164.2.1192.164.3.1F0F2F1靜態(tài)路由 靜態(tài)路由是指由網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置的路由信息。靜態(tài)路由除了具有簡單、高效、可靠的優(yōu)點(diǎn)外，它的另一個(gè)好處是網(wǎng)絡(luò)安全保密性高。 靜態(tài)路由 172.16.2.2S0172.16.2.1BABS0192.164.10.1202.99.4.1F0F0192.164.10.5202.99.4.3靜態(tài)路由 靜態(tài)路由配置命令配置靜態(tài)路由用命令ip route router(config)#ip route 網(wǎng)絡(luò)編號 子網(wǎng)掩碼 轉(zhuǎn)發(fā)路由器的IP地址/本地接口例：ip route 192.164.10.0 254.254

12、.254.0 serial 0靜態(tài)路由描述轉(zhuǎn)發(fā)路徑的方式有兩種指向本地接口（即從本地某接口發(fā)出）指向下一跳路由器直連接口的IP地址（即將數(shù)據(jù)包交給X.X.X.X）靜態(tài)路由 靜態(tài)路由的一般配置步驟1.為路由器每個(gè)接口配置IP地址2.確定本路由器有哪些直連網(wǎng)段的路由信息3.確定網(wǎng)絡(luò)中有哪些屬于本路由器的非直連網(wǎng)段4.添加本路由器的非直連網(wǎng)段相關(guān)的路由信息靜態(tài)路由配置實(shí)例172.16.2.1S0172.16.1.0172.16.2.2網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)B10.0.0.0AB缺省路由 缺省路由一般使用在stub網(wǎng)絡(luò)中（稱末端或存根網(wǎng)絡(luò)），stub網(wǎng)絡(luò)是只有1條出口路徑的網(wǎng)絡(luò)。使用默認(rèn)路由來發(fā)送那些目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)沒有包

13、含在路由表中的數(shù)據(jù)包。缺省路由可以看作是靜態(tài)路由的一種特殊情況。配置缺省路由用如下命令：router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 轉(zhuǎn)發(fā)路由器的IP地址/本地接口缺省路由 172.16.2.1SO172.16.1.0172.16.2.2網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)B0.0.0.0Internet 上上 大約大約99.99%的路由器上都存在一條的路由器上都存在一條缺省路由缺省路由!AB路由信息信息源信息源目的網(wǎng)絡(luò)目的網(wǎng)絡(luò)直連直連學(xué)習(xí)獲得學(xué)習(xí)獲得10.1.1.0172.16.1.0轉(zhuǎn)發(fā)接口轉(zhuǎn)發(fā)接口E0S0172.16.1.010.1.1.0E0S0路由信息源路由信息源, ,可到達(dá)路

14、徑可到達(dá)路徑, ,最佳路徑最佳路徑路由表router#show ip routeCodes: C - connected，S static， R RIP， O- OSPFIA - OSPF inter area，E1-OSPF external type 1E2 - OSPF external type 2，* - candidate defaultGateway of last resort is 10.4.4.5 to network 0.0.0.0 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsC 172.16.11.0 is directly connect

15、ed, serial1/2 直連路由O 172.22.0.0/16 110/20 via 10.3.3.3, 01:03:01, Serial1/2 OSPFS* 0.0.0.0/0 1/0 via 10.4.4.5 默認(rèn)路由路由的信息管理距離可以用來選擇采用哪個(gè)IP路由協(xié)議管理距離值越低，學(xué)到的路由越可信靜態(tài)配置路由優(yōu)先于動態(tài)協(xié)議學(xué)到的路由采用復(fù)雜量度的路由協(xié)議優(yōu)先于簡單量度的路由協(xié)議。管理距離(可信度)Connected interface 0Static route out an interface0Static route to a next hop1OSPF110RIP v1, v2

16、120各種路由協(xié)議管理距離值各種路由協(xié)議管理距離值路由決策根據(jù)路由的管理距離。管理距離越小，路由越優(yōu)先；管理距離一樣，就比較路由的量度值(metric)。越小越優(yōu)先；路由量度值一樣的路由，可以選中多個(gè)路徑。某園區(qū)網(wǎng)邊界路由器R2與遠(yuǎn)程接入路由器R1互連，如圖4.6所示。路由器需要LAN接口、WAN接口，激活I(lǐng)P路由協(xié)議，配置路由協(xié)議，配置鏈路連接協(xié)議（如HDLC或PPP）。假設(shè)R1路由器和R2路由器互聯(lián)子網(wǎng)地址是218.26.121.0218.26.121.3，LAN地址是218.27.100.0219.27.100.255。下面以Cisco 2801為例，說明R2的配置過程。LAN接口配置

17、（1）在特權(quán)模式下輸入“config t”命令，按回車（ ）進(jìn)入配置模式：R2(config)#。（2）在配置模式下輸入要配置的接口名：R2(config)#interface fastethernet 0/0 ，提示符變?yōu)镽2(config-if）。（3）輸入“ip address”加IP地址和子網(wǎng)掩碼，按回車鍵完成。如圖8.5中LAN接口地址描述，該命令為R2(config-if)#ip address 218.27.100.1 254.254.254.128 。（4）激活接口。R2(config-if)#no shutdown ，該命令生效后LAN接口處于活動狀態(tài)。（5）配置完成后，按C

18、trl+Z組合鍵退出配置，回到特權(quán)模式（R2#）?？捎谩皊how ip interface f0/0”命令查看配置參數(shù)：R2# show ip interface f0/0 。（6）鍵入wr命令，保存當(dāng)前配置的參數(shù)：R2# wr 。WAN接口配置（1）在特權(quán)模式下，輸入config t命令，按回車鍵進(jìn)入配置模式：R2(config)#。（2）輸入所要要配置的WAN接口（如串口0），R2(config)#interface serial 0/0，按回車鍵（ ），進(jìn)入config-if模式：R2(config-if）。（3）輸入“ip address”加IP地址和子網(wǎng)掩碼，按回車鍵完成。R2(co

19、nfig-if)#ip address 218.26.121.2 254.254.254.252。（4）激活接口。R2(config-if)#no shutdown，該命令生效后WAN接口處于活動狀態(tài)。（5）按Ctrl+Z組合鍵結(jié)束接口配置，返回特權(quán)模式。可用“show interface s0/0”命令來查看串口配置：R2# show interface s0/01HDLC協(xié)議配置（1）在特權(quán)模式下輸入config t命令進(jìn)入配置模式。R2(config-if)#。（2）配置連接的WAN接口。R2(config-if)#interface serial 0/0 ，進(jìn)入config-if模式。

20、（3）HDLC協(xié)議封裝。R2(config-if)#encapsulation hdlc 。（4）設(shè)置帶寬。輸入bandwidth 帶寬。R2(config-if)#bandwidth 2048 路由協(xié)議配置 （1）默認(rèn)路由配置。R2(config-if)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 218.26.121.1 1 。該命令中的0.0.0.0表示任意目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，即Internet；218.26.121.1 1是R1連接R2的接口地址。（2）靜態(tài)路由配置。R1(config-if)#ip route 218.27.100.0 254.254.254.0 218.26.121.2

21、 。該命令中的目標(biāo)是地址為218.27.100.0的園區(qū)網(wǎng)；218.26.121.1 2是R2連接R1的接口地址。（3）激活I(lǐng)P路由。R2(config-if)#ip routing 。動態(tài)路由有類路由無類路由動態(tài)路由協(xié)議RIP 路由信息協(xié)議(Version 1和2)OSPF 開放式最短路徑優(yōu)先IGRP 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議IS-IS 中間系統(tǒng)-中間系統(tǒng)EIGRP 增強(qiáng)型內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議BGP 邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議動態(tài)路由協(xié)議的分類 自治系統(tǒng)一個(gè)自治系統(tǒng)就是處于一個(gè)管理機(jī)構(gòu)控制之下的路由器和網(wǎng)絡(luò)群組 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）在自治系統(tǒng)之間交換路由選擇信息的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如BGP。內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)在自治

22、系統(tǒng)內(nèi)交換路由選擇信息的路由協(xié)議，常用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議有OSPF、RIP、IGRP,EIGRP、IS-IS 。是否支持無類路由有類路由協(xié)議：RIPv1,IGRP。有類的路由協(xié)議只會傳送網(wǎng)絡(luò)前綴（網(wǎng)絡(luò)地址），但是不會包含子網(wǎng)掩碼。當(dāng)它傳送更新時(shí)，它首先檢查直接連接的網(wǎng)絡(luò)是否和發(fā)送更新的網(wǎng)絡(luò)屬于同一個(gè)大一點(diǎn)的子網(wǎng)，如果是的，那么它會繼續(xù)檢查它們的子網(wǎng)掩碼是否相等，如果不等，那么更新信息會被丟棄而不會被廣播。無類路由協(xié)議：RIPv2,OSPF,IS-IS,BGPv4。根據(jù)可變長度的子網(wǎng)掩碼劃分不同的網(wǎng)絡(luò)。如182.16.1.101，有類的話所在子網(wǎng)網(wǎng)段為182.16.0.0,子網(wǎng)掩碼254.254.0

23、.0，現(xiàn)在將子網(wǎng)掩碼改為254.254.254.252的30位掩碼，所在子網(wǎng)網(wǎng)段就是182.16.1.100。路由協(xié)議分類有類路由路由傳遞有類路由協(xié)議在進(jìn)行路由信息傳遞時(shí)，不包含路由的掩碼信息。路由器按照標(biāo)準(zhǔn)A、B、C類進(jìn)行匯總處理。10.1.0.0/16172.16.2.0/2410.2.0.0/1610.1.0.010.2.0.0172.16.0.010.0.0.0172.16.1.0172.16.2.010.1.0.010.2.0.0172.16.1.0172.16.2.0172.16.1.0/24無類路由路由傳遞無類路由協(xié)議在進(jìn)行路由信息傳遞時(shí)，包含子網(wǎng)掩碼信息，支持VLSM(變長子網(wǎng)

24、掩碼)。10.1.0.0/16172.16.2.0/2410.2.0.0/1610.1.0.0/1610.2.0.0/16172.16.1.0/24172.16.2.0/24172.16.1.0/2410.1.0.0/1610.2.0.0/16172.16.1.0/24172.16.2.0/2410.1.0.0/1610.2.0.0/16172.16.1.0/24172.16.2.0/24無類路由 子網(wǎng)劃分在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，所有路由器接口的子網(wǎng)掩碼可以不同支持VLSM（變長掩碼）可以充分利用可用的地址192.164.4.129 /27192.164.4.209 /30192.164.4.33 /2

25、7192.164.4.65 /27192.164.4.210 /30S1S0E1E0E0滿足2個(gè)主機(jī)地址的需要DDN路由協(xié)議的分類距離矢量路由協(xié)議距離矢量路由協(xié)議向鄰居鄰居發(fā)送路由信息距離矢量路由協(xié)議定時(shí)定時(shí)更新路由信息距離矢量路由協(xié)議將本機(jī)全部全部路由信息做為更新信息鏈路狀態(tài)路由協(xié)議鏈路狀態(tài)路由協(xié)議向全網(wǎng)全網(wǎng)擴(kuò)散鏈路狀態(tài)信息鏈路狀態(tài)路由協(xié)議當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化立即立即發(fā)送更新信息鏈路狀態(tài)路由協(xié)議只發(fā)送需要更新的信息路由更新信息只傳播到直連的鄰居路由器路由表路由表所有路由所有路由距離向量路由協(xié)議路由更新鏈路狀態(tài)的通告，擴(kuò)散到路由域的所有路由器分層設(shè)計(jì)可以限制廣播流量鏈路狀態(tài)路由協(xié)議路由更新(OS

26、PF)路由表路由表One Route 路由信息協(xié)議-RIP RIP（RoutingInformationProtocols，路由信息協(xié)議），是應(yīng)用較早、使用較普遍的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protocol,簡稱IGP)，適用于小型同類網(wǎng)絡(luò)，是典型的距離矢量(distance-vector)協(xié)議 。RIP協(xié)議UDP HeaderPort No.SegmentPayloadIP HeaderProtocol NumberFrame HeaderCRCPacket PayloadFrame Payload6 - TCP17 - UDP520 - RIPRIP協(xié)議的路由算法10

27、.1.0.010.2.0.010.3.0.0E0S0S0S1S0E010.3.0.0S0E0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00010.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.00010.2.0.0S0S1S1S11110.1.0.010.4.0.010.3.0.00010.4.0.0E0S0S0S01Infinity00S1RIP協(xié)議的路由算法RIP協(xié)議假定如果從網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)終端到另一個(gè)終端的路由跳數(shù)超過15個(gè)，那么RIP協(xié)議認(rèn)為產(chǎn)生了到了循環(huán)，因此當(dāng)一個(gè)路徑達(dá)到16跳，將被認(rèn)為是可不到達(dá)的。10.1.0.010.2.0.0E0S0

28、S0S1E010.20.0.010.1.0.010.20.0.010.3.0.010.2.0.010.3.0.0RIP路由信息的更新更新路由表網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變等待下一個(gè)發(fā)送周期通告更新后全部的路由表更新路由表RIP路由信息的更新1、RIP協(xié)議每隔30秒定期向外發(fā)送一次更新報(bào)文。2、如果路由器經(jīng)過180秒沒有收到來自某一路由器的路由更新報(bào)文，則將所有來自此路由器的路由信息標(biāo)志為不可達(dá)。3、若在其后240秒內(nèi)仍未收到更新報(bào)文，就將這些路由從路由表中刪除 RIP路由協(xié)議的版本RIPv1有類路由協(xié)議，不支持VLSM以廣播的形式發(fā)送更新報(bào)文不支持認(rèn)證RIPv2無類路由協(xié)議，支持VLSM以組播的形式發(fā)

29、送更新報(bào)文支持明文和MD5的認(rèn)證配置RIP協(xié)議 1、開啟RIP路由協(xié)議進(jìn)程Router(config)#router rip2、申請本路由器參與RIP協(xié)議的直連網(wǎng)段信息Router(config-router)#network 192.164.1.03、指定RIP協(xié)議的版本2(默認(rèn)是version1)Router(config-router)#version 24、在RIPv2版本中關(guān)閉自動匯總Router(config-router)#no auto-summaryRIP的調(diào)試驗(yàn)證 RIP的配置Router#show ip protocols顯示路由表的信息Router#show ip ro

30、ute清除 IP路由表的信息Router#clear ip route 在控制臺顯示 RIP的工作狀態(tài)Router#debug ip rip4.3 OSPF路由配置與應(yīng)用OSPF協(xié)議相關(guān)知識協(xié)議相關(guān)知識 OSPF網(wǎng)絡(luò)的配置網(wǎng)絡(luò)的配置 OSPF網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)路由網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)路由 OSPF路由協(xié)議：開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議(Open Shortest Path First )，是由IETF開發(fā)的路由選擇協(xié)議OSPF路由協(xié)議是一個(gè)鏈路狀態(tài)協(xié)議，其使用最短路徑優(yōu)先算法（SPF）計(jì)算路由。同時(shí)，它是一個(gè)開發(fā)的協(xié)議目前共有三個(gè)版本：OSPFv1 測試版本，僅在實(shí)驗(yàn)平臺使用OSPFv2 發(fā)行版本，目前使用的都是這個(gè)

31、版本OSPFv3 測試版本，提供對IPv6的路由支持4.3.1 OSPF協(xié)議相關(guān)知識協(xié)議相關(guān)知識可適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)可適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)路由變化收斂速度快路由變化收斂速度快無路由自環(huán)無路由自環(huán)支持變長子網(wǎng)掩碼支持變長子網(wǎng)掩碼VLSM支持等值路由支持等值路由支持區(qū)域劃分支持區(qū)域劃分提供路由分級管理提供路由分級管理支持驗(yàn)證支持驗(yàn)證支持以組播地址發(fā)送協(xié)議報(bào)文支持以組播地址發(fā)送協(xié)議報(bào)文OSPF基本概念基本概念Router ID一個(gè)一個(gè)32bit的無符號整數(shù)，是一臺路由器的唯一的無符號整數(shù)，是一臺路由器的唯一標(biāo)識，在整個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)唯一標(biāo)識，在整個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)唯一首先，路由器選取它所有的首先，路由器選取它所有的lo

32、opback接口上數(shù)值接口上數(shù)值最高的最高的IP地址地址如果路由器沒有配置如果路由器沒有配置IP地址的地址的loopback接口，那接口，那么路由器將選取它所有的物理接口上數(shù)值最高么路由器將選取它所有的物理接口上數(shù)值最高的的IP地址地址用作路由器用作路由器ID的接口不一定非要運(yùn)行的接口不一定非要運(yùn)行OSPF協(xié)議協(xié)議Area2Area1Area0OSPF協(xié)議協(xié)議OSPF配置如下：1、創(chuàng)建loopback接口，定義ROUTE IDrouterA(config)#interface loopback 10routerA(config)#ip address 192.164.100.1 254.254

33、.254.02、開啟OSPF進(jìn)程routerA(config)#router ospf3、申請直連網(wǎng)段routerA(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0 注意反掩碼和區(qū)域號注意反掩碼和區(qū)域號0表示比較該比特位1表示不比較該比特位查看查看OSPF配置信息配置信息驗(yàn)證 OSPF的配置Router#show ip ospf顯示路由表的信息Router#show ip route清除 IP路由表的信息Router#clear ip route 在控制臺顯示 OSPF的工作狀態(tài)Router#debug ip ospf采用路由交換機(jī)組網(wǎng)，一種常

34、見的大中型局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，如圖4.6所示。該圖中的RW1RW5組成單區(qū)域（Area 0）OSPF網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)核心層由1臺Catalyst 4506千兆路由交換機(jī)組成，配置WS-X4424-GB-RJ45線卡（24端口10/100/1000模塊），匯聚層由4臺Catalyst 3560G-24TS（24個(gè)10/100/1000端口，4個(gè)SFP千兆位端口）千兆路由交換機(jī)組成。為了避免路由器之間建立完全鄰接關(guān)系而引起的大量開銷，為了避免路由器之間建立完全鄰接關(guān)系而引起的大量開銷，OSPF要求在多路訪問的網(wǎng)絡(luò)中選舉一個(gè)要求在多路訪問的網(wǎng)絡(luò)中選舉一個(gè)DR，每個(gè)路由器都，每個(gè)路由器都與與DR建立鄰接關(guān)系。選舉

35、建立鄰接關(guān)系。選舉DR的同時(shí)也要選出一個(gè)的同時(shí)也要選出一個(gè)BDR，在，在DR失效時(shí)失效時(shí)BDR擔(dān)負(fù)起擔(dān)負(fù)起DR的職責(zé)，而且所有其他路由器知與的職責(zé)，而且所有其他路由器知與DR和和BDR建立鄰接關(guān)系。建立鄰接關(guān)系。圖圖4.17中的中的RW1RW5，最先啟動的被選舉成，最先啟動的被選舉成DR。如果。如果RW1RW5中任意兩個(gè)同時(shí)啟動，或者重新選舉，則看接口中任意兩個(gè)同時(shí)啟動，或者重新選舉，則看接口優(yōu)先級（范圍優(yōu)先級（范圍0255），優(yōu)先級最高的被選舉成），優(yōu)先級最高的被選舉成DR。默認(rèn)情。默認(rèn)情況下，多路訪問網(wǎng)絡(luò)接口優(yōu)先級為況下，多路訪問網(wǎng)絡(luò)接口優(yōu)先級為1。點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接口優(yōu)先級。點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接口優(yōu)先

36、級為為0。修改接口優(yōu)先級的命令是。修改接口優(yōu)先級的命令是“ip ospf priority”，如果接口，如果接口優(yōu)先級被設(shè)置為優(yōu)先級被設(shè)置為0，則該接口不參加，則該接口不參加DR選舉。如果啟動時(shí)間選舉。如果啟動時(shí)間和優(yōu)先級相同，路由器和優(yōu)先級相同，路由器ID號最高的被選舉成號最高的被選舉成DR。DR選舉是非搶占的，除非人為地重新選舉。重新選舉選舉是非搶占的，除非人為地重新選舉。重新選舉DR的的方法有兩種，一種是路由器重新啟動；二是執(zhí)行方法有兩種，一種是路由器重新啟動；二是執(zhí)行“clear ip ospf process”命令。命令。2. 配置配置OSPF網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)序號IP地址范圍所屬設(shè)備1192

37、.164.10.0192.164.10.255RW1RW5，OSPF網(wǎng)絡(luò)2192.164.20.0192.164.20.255RW2接入網(wǎng)絡(luò)3192.164.30.0192.164.30.255RW3接入網(wǎng)絡(luò)4192.164.40.0192.164.40.255RW4接入網(wǎng)絡(luò)5192.164.50.0192.164.50.255RW5接入網(wǎng)絡(luò)RW1:router ospf 100 ；設(shè)置OSPF路由進(jìn)程IDrouter-id 192.164.10.0 ；設(shè)置路由器IDnetwork 192.164.10.0 254.254.254.0 area 0 ；通告網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)所在區(qū)域auto-cost

38、reference-bandwidth 1000 ；修改參考帶寬，確保參考標(biāo)準(zhǔn)相同配置配置OSPF網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)RW2:router ospf 100 ；設(shè)置OSPF路由進(jìn)程IDrouter-id 192.164.20.0 ；設(shè)置路由器IDnetwork 192.164.10.0 254.254.254.0 area 0 ；通告網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)所在區(qū)域network 192.164.20.0 254.254.254.0 area 0auto-cost reference-bandwidth 1000RW3:router ospf 100 ；設(shè)置OSPF路由進(jìn)程IDrouter-id 192.164.30.

39、0 ；設(shè)置路由器IDnetwork 192.164.10.0 254.254.254.0 area 0 ；通告網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)所在區(qū)域network 192.164.30.0 254.254.254.0 area 0auto-cost reference-bandwidth 1000配置配置OSPF網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)RW4:router ospf 100 ；設(shè)置OSPF路由進(jìn)程IDrouter-id 192.164.40.0 ；設(shè)置路由器IDnetwork 192.164.10.0 254.254.254.0 area 0 ；通告網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)所在區(qū)域network 192.164.40.0 254.254.25

40、4.0 area 0auto-cost reference-bandwidth 1000RW5:Interface GigabitEthernet 0/0 router ospf 100 ；設(shè)置OSPF路由進(jìn)程IDrouter-id 192.164.50.0 ；設(shè)置路由器IDnetwork 192.164.10.0 254.254.254.0 area 0 ；通告網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)所在區(qū)域network 192.164.50.0 254.254.254.0 area 0auto-cost reference-bandwidth 1000局域網(wǎng)用戶訪問Internet，需要在OSPF網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置默認(rèn)路由。

41、使用“default-information originate”命令，可在OSPF網(wǎng)絡(luò)設(shè)置默認(rèn)路由。 interface GigabitEthernet 6/1 ；交換機(jī)第6插槽接口板的第1接口no switch ；設(shè)置接口為路由模式ip address 192.164.1.2 254.254.254.252 ；設(shè)置連接邊界路由器的地址 ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.164.1.1 1 ；設(shè)置默認(rèn)路由指向路由器接口 router ospf 100 ；設(shè)置ospf進(jìn)程IDrouter-id 192.164.10.0 ；設(shè)置路由器IDnetwork 192.164.1

42、.0 254.254.254.252 area 0 ；通告網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)所在區(qū)域network 192.164.10.0 254.254.254.0 area 0default-information originate always ；向OSPF區(qū)域注入一條默認(rèn)路由在邊界路由器也要設(shè)置指向內(nèi)網(wǎng)的靜態(tài)路在邊界路由器也要設(shè)置指向內(nèi)網(wǎng)的靜態(tài)路由、地址轉(zhuǎn)換協(xié)議和指向外網(wǎng)的默認(rèn)路由。由、地址轉(zhuǎn)換協(xié)議和指向外網(wǎng)的默認(rèn)路由。interface GigabitEthernet 0/0ip address 192.164.1.2 254.254.254.252 ；設(shè)置連接RW1的地址 ip route 192.1

43、64.0.0 254.254.0.0 192.164.1.2 1 ；設(shè)置靜態(tài)路由interface GigabitEthernet 0/1ip address 214.26.121.2 254.254.254.252 ；設(shè)置連接ISP地址214.26.121.2ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 214.26.121.1 1 ；設(shè)置連接Internet的默認(rèn)路由多生成樹協(xié)議與多生成樹域虛擬路由冗余協(xié)議及應(yīng)用 園區(qū)網(wǎng)VRRP+MSTP的配置 多生成樹協(xié)議（Multiple Spanning Tree Protocol，MSTP）是IEEE 802.1s中定義的一種新型多實(shí)例化（將多

44、個(gè)VLAN整合到一個(gè)集合中）生成樹協(xié)議。MSTP能夠通過干道（trunks）建立多個(gè)生成樹，關(guān)聯(lián)多個(gè)VLAN到相關(guān)的生成樹進(jìn)程，每個(gè)生成樹進(jìn)程具備單獨(dú)于其他轉(zhuǎn)發(fā)路徑的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。MST提供了多個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑和負(fù)載均衡，當(dāng)某個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)路徑發(fā)生故障時(shí)，不會影響其他轉(zhuǎn)發(fā)路徑，因此，MSTP提高了網(wǎng)絡(luò)容錯能力。例如，交換機(jī)S1、S2在Vlan1內(nèi)，交換機(jī)S3、S4在Vlan2內(nèi)，彼此相連形成環(huán)路，如圖4.8所示。若采用STP（Spanning Tree Protocol，生成樹協(xié)議）或RSTP（Rapid Spaning Tree Protocol，快速生成樹協(xié)議），在某種配置下，會將交換機(jī)S1和S2間的鏈

45、路丟棄（discarding），如圖4.9所示。這樣，S1的Vlan1就無法與S2的Vlan1進(jìn)行通信，S3、S4也無法轉(zhuǎn)發(fā)Vlan1的數(shù)據(jù)幀。 虛擬路由冗余協(xié)議（Virtual Router Redundancy Protocol，VRRP）設(shè)計(jì)采用主備模式，將VRRP 組內(nèi)多個(gè)路由設(shè)備都映射為一個(gè)虛擬路由設(shè)備。一個(gè)VRRP組中只能有一臺處于主控角色的路由器，可以有一個(gè)或者多個(gè)處于備份角色的路由器 路由交換機(jī)配置VRRP組 （1）主核心設(shè)備VRRP配置。RS1(config)# interface vlan 10 ;配置Vlan10的IP地址RS1(config-if)# ip addres

46、s 176.16.10.2 254.254.254.0RS1(config-if)# standby 1 ip 176.16.10.1 ;配置vlan10的虛擬網(wǎng)關(guān)IPRS1(config-if)# standby 1 preempt ;設(shè)為搶占模式。 主核心設(shè)備VRRP配置RS1(config-if)# standby 1 priority 254 ;vlan10的standby優(yōu)先級設(shè)為254。在同一個(gè)VLAN中，優(yōu)先級較高的設(shè)備成為master，較低的設(shè)備成為backup。master的虛擬網(wǎng)關(guān)生效。Standby（備用的）默認(rèn)優(yōu)先級為100。RS1(config)# interface

47、 vlan 20 ;配置Vlan20的IP地址RS1(config-if)# ip address 176.16.20.3 254.254.254.0RS1(config-if)# standby 1 ip 176.16.20.1 ;配置vlan20的虛擬網(wǎng)關(guān)IPRS1(config-if)# standby 1 preempt ;設(shè)為搶占模式，Vlan20的standby不設(shè)置優(yōu)先級，默認(rèn)為100。 備份核心設(shè)備VRRP配置 RS2(config)# interface vlan 10 ;配置Vlan10的IP地址RS2(config-if)# ip address 176.16.10.3

48、254.254.254.0RS2(config-if)# standby 1 ip 176.16.10.1 ;配置vlan10的虛擬網(wǎng)關(guān)IPRS2(config-if)# standby 1 preempt ;設(shè)為搶占模式。RS2(config)# interface vlan 20 ;配置Vlan20的IP地址RS2(config-if)# ip address 176.16.20.2 254.254.254.0RS2(config-if)# standby 1 ip 176.16.20.1 ;配置vlan20的虛擬網(wǎng)關(guān)IPRS2(config-if)# standby 1 preempt

49、;設(shè)為搶占模式RS2(config-if)# standby 1 priority 254 ;vlan20的standby優(yōu)先級設(shè)為254主核心設(shè)備設(shè)置奇（偶）數(shù)VLAN路由優(yōu)先級（3）主核心設(shè)備設(shè)置奇數(shù)VLAN路由優(yōu)先級。 RS1(config)# interface vlan 20 ;進(jìn)入Vlan20配置RS1(config-if)#ip ospf cost 65535 ;將vlan20的ospf開銷值置為65535（1即可）（4）備份核心設(shè)備設(shè)置偶數(shù)VLAN路由優(yōu)先級。RS2(config)# interface vlan 10 ;進(jìn)入Vlan10配置RS2(config-if)#ip

50、ospf cost 65535 ;將vlan20的ospf開銷值置為65535（1即可）主(備)核心設(shè)備設(shè)置MSTP的優(yōu)先級（5）主核心設(shè)備設(shè)置MSTP的優(yōu)先級（priority值小的優(yōu)先級較高）。配置較高優(yōu)先級是為了RS1被選作mst 1的根節(jié)點(diǎn)，以便vlan10、vlan30等奇數(shù)Vlan流量通過RS1轉(zhuǎn)發(fā)。RS1(config)#spanning-tree mst 1 priority 4096 ;實(shí)例1在RS1的優(yōu)先級為4096RS1(config)#spanning-tree mst 2 priority 8192 ;實(shí)例2在RS1的優(yōu)先級為8192（6）備份核心設(shè)備設(shè)置MSTP的優(yōu)

51、先級。配置較高優(yōu)先級是為了RS2被選作mst 2的根節(jié)點(diǎn)，以便vlan20、vlan40等偶數(shù)Vlan流量通過RS2轉(zhuǎn)發(fā)。RS2(config)#spanning-tree mst 1 priority 8192 ;實(shí)例1在RS1的優(yōu)先級為8192RS2(config)#spanning-tree mst 2 priority 4096 ;實(shí)例2在RS1的優(yōu)先級為4096匯聚與接入交換機(jī)配置MSTP S1(config)#spanning-tree ;開啟生成樹協(xié)議S1(config)#spanning-tree mode mstp ;配置生成樹類型S1(config)#spanning-tr

52、ee mst configurationS1(config-mst)#instance 1 vlan 10,30 ;將vlan10,vlan30放入實(shí)例1中，每個(gè)實(shí)例都會生成一個(gè)獨(dú)立的生成樹域S1(config-mst)#revision 1 ;配置多生成樹的版本號S1(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ;將vlan20,vlan40放入實(shí)例2中S1(config-mst)#revision 1S1(config-mst)#exit VRRP的故障診斷與排除 虛擬IP地址Ping不通 VRRP狀態(tài)轉(zhuǎn)換需要短暫時(shí)間，可通過show vrrp命令考察VRRP信息，

53、確認(rèn)備份組內(nèi)是否至少有一臺設(shè)備處于活動狀態(tài)。如果本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與虛擬設(shè)備位于同一網(wǎng)段就需要考察本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的ARP表中是否有虛擬IP地址的ARP項(xiàng)，如果沒有就需要檢查網(wǎng)絡(luò)線路；如果本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與虛擬設(shè)備不在同一網(wǎng)段則需要確認(rèn)在本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上是否有到虛擬IP地址的路由 同一個(gè)VRRP備份組內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)Master設(shè)備。該故障分為兩種情況，一種是多個(gè)Master并存時(shí)間較短，這種情況是正常的，無需進(jìn)行人工干預(yù)。另一種是多個(gè)Master長時(shí)間共存，這很有可能是由于Master之間收不到VRRP報(bào)文，或者收到的報(bào)文不合法造成的。解決辦法：先互相在多個(gè)Master之間互相ping，如果ping不通，則是其他

54、問題。如果能ping通，則一定是配置不同造成的，對于同一個(gè)VRRP備份組的配置，必須要保證虛擬IP地址個(gè)數(shù)，每個(gè)虛擬IP地址，定時(shí)器間隔時(shí)間，認(rèn)證方式完全一樣 策略路由與策略路由映射圖基于源IP地址的策略路由在VLAN接口應(yīng)用策略路由 策略路由是一種支持?jǐn)?shù)據(jù)包按照既定規(guī)則路由及轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)。策略路由不僅能夠根據(jù)目標(biāo)地址來選擇數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)路經(jīng)，而且能夠根據(jù)源IP地址、數(shù)據(jù)包大小、協(xié)議類型及應(yīng)用來選擇數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)路經(jīng)。路由器執(zhí)行策略路由，是通過“路由映射圖”對數(shù)據(jù)包按照約定規(guī)則進(jìn)行路由與轉(zhuǎn)發(fā)。路由映射圖（Route Map）決定了一個(gè)數(shù)據(jù)包的下一跳轉(zhuǎn)發(fā)路由設(shè)備的端口地址。 應(yīng)用策略路由，必須要指定策略路

55、由使用的Route Map。 常用的策略路由命令 命令描述set ip next-hop定義策略路由下一跳set ip default next-hop定義策略路由默認(rèn)下一跳，用于路由表中沒有到數(shù)據(jù)包目的地址路由條目時(shí)set interface定義策略路由出口set default interface定義策略路由默認(rèn)出口set tos設(shè)置報(bào)文 IP 頭中的tosset preference設(shè)置報(bào)文 IP 頭中的優(yōu)先級match ip address設(shè)置過濾規(guī)則match length匹配報(bào)文長度route-map定義路由映像圖在路由器R1的FE0接口應(yīng)用源IP地址的策略路由（假設(shè)策略路由名為R

56、ULE1），從主機(jī)A來的數(shù)據(jù)包設(shè)置下一跳地址為176.16.12.1；從主機(jī)B來的數(shù)據(jù)包設(shè)置下一跳地址為176.16.21.1；所有其他的數(shù)據(jù)包正常（按目標(biāo)地址）轉(zhuǎn)發(fā)。R1，R2和R3運(yùn)行OSPF協(xié)議 配置路由器R1 R1(config)#access-list 1 permit 176.16.1.11 ;設(shè)置主機(jī)A允許訪問列表R1(config)#access-list 2 permit 176.16.1.12 ;設(shè)置主機(jī)B允許訪問列表R1(config)#route-map RULE1 permit 10 ;設(shè)置主機(jī)A的策略路由序號為10R1(config-route-map)#match

57、 ip address 1 ;設(shè)置匹配地址access-list 1R1(config-route-map)#set ip next-hop 176.16.12.1;設(shè)置數(shù)據(jù)包的下一跳地址R1(config)#route-map RULE1 permit 20 ;設(shè)置主機(jī)B的策略路由序號為20R1(config-route-map)#match ip address 2R1(config-route-map)#set ip next-hop 176.16.21.1R1(config)# interface fe0/0 R1(config-if)#ip address 176.16.1.1 25

58、4.254.254.0 R1(config-if)#ip policy route-map RULE1 ;在fe0/0接口啟用策略路由R1(config)# interface s0/0 R1(config-if)#ip address 176.16.12.2 254.254.254.0 R1(config)# interface s1/0 R1(config-if)#ip address 176.16.21.2 254.254.254.0 R1(config)#router ospf 100R1(config-router)#network 176.16.1.0 254.254.254.0R

59、1(config-router)#network 176.16.12.0 254.254.254.0R1(config-router)#network 176.16.21.0 254.254.254.0配置路由器R2和R3的OSPF R2(config)# interface s0/0 R2(config-if)#ip address 176.16.12.1 254.254.254.0 R2(config)#router ospf 100R2(config-router)#network 176.16.12.0 254.254.254.0R3(config)# interface s0/0 R

60、3(config-if)#ip address 176.16.21.1 254.254.254.0 R3(config)#router ospf 100R3(config-router)#network 176.16.21.0 254.254.254.0 目前，高校校園網(wǎng)一般有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)出口。其中一個(gè)出口為CERNET（中國計(jì)算機(jī)教育科研網(wǎng)）出口，另一個(gè)為ChinaNET（由電信、聯(lián)通、移動等數(shù)據(jù)通信服務(wù)商提供）出口，如圖4.14所示。RS1選用RG-7606路由交換機(jī)，RS1需要配置目標(biāo)IP地址路由和源IP地址策略路由，以便用戶能夠按照IP地址類別，選擇訪問Internet的出口。VLAN劃分