Day2-上午.路由原理與路由協(xié)議

路由原理

課程內(nèi)容靜態(tài)路由動態(tài)路由缺省路由浮動路由路由計算路由的作用建立和維護路由表，保證路由表的準確性

靜態(tài)路由路由類型靜態(tài)路由由管理員手動設(shè)定的路由.當網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)生任何變化的時候,網(wǎng)絡(luò)管理員都必須添加或者刪除解決網(wǎng)絡(luò)變化.

缺點:維護復(fù)雜,只適用于小型網(wǎng)絡(luò)動態(tài)路由路由器通過路由協(xié)議從其他路由器學(xué)習(xí)路由.缺省路由路由器沒有找到匹配路由時配置.

靜態(tài)路由配置(一)配置靜態(tài)路由Hoboken(config)#iproute172.16.1.0255.255.255.0?A.B.C.DForwardingrouter'saddress

Async

AsyncinterfaceBVIBridge-GroupVirtualInterface

CTunnel

CTunnelinterfaceDHCPDefaultGatewayobtainedfromDHCPDialerDialerinterfaceEthernetIEEE802.3

Loopback

LoopbackinterfaceMFRMultilinkFrameRelaybundleinterfaceMultilinkMultilink-groupinterfaceNullNullinterfaceSerialSerialTunnelTunnelinterface

VifPGMMulticastHostinterfaceVirtual-TokenRingVirtualTokenRingHoboken(config)#iproute172.16.1.0255.255.255.0172.16.2.1111目的地址掩碼下一跳地址管理距離靜態(tài)路由配置(二)指定出口指定下一跳缺省路由Waycrossj將沒有指定路由的IP路由到缺省的端口S1查看路由表Hoboken#sh

iprouteCodes: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-2

ia-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,Loopback0Sterling配置(一)

Sterling#shruninterfaceLoopback0

ipaddress172.16.1.1255.255.255.0!interfaceEthernet0/0

ipaddress172.16.2.1255.255.255.0Sterling#ping172.16.5.1Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto172.16.5.1,timeoutis2seconds:.....Successrateis0percent(0/5)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)#^Z

Sterling#ping172.16.5.1Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto172.16.5.1,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=188/190/192ms

動態(tài)路由可路由協(xié)議和路由協(xié)議可路由協(xié)議:(routedprotocol)

在網(wǎng)絡(luò)中被路由,也稱作網(wǎng)絡(luò)協(xié)議.

定義數(shù)據(jù)包如何在主機之間傳送.

例如:IP、IPX、AppleTalk、NovellNetWare、OSI路由協(xié)議:(routingprotocol)

路由協(xié)議是實現(xiàn)路由算法的協(xié)議，簡單地說，它給網(wǎng)絡(luò)協(xié)議做導(dǎo)向.

允許路由器之間共享信息,并用以維護路由表.例如:IGRP、EIGRP、OSPF、EGP、BGP、IS-IS及RIP路由可信度問題－管理距離路由協(xié)議類型距離矢量路由協(xié)議距離向量路由選擇協(xié)議也稱為Bellman-Ford協(xié)議。距離向量協(xié)議路由器定期向相鄰路由器發(fā)送兩條消息：?到達目的網(wǎng)絡(luò)所經(jīng)過的跳距離，使用的度，或者網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量。?下一個跳是什么，或者達到目的網(wǎng)絡(luò)要使用的方向(向量)。并設(shè)置定時器,到計時器到達終點的時候,把路由從路由表刪除.RIP1/RIP2/IGRP/EIGRP鏈路狀態(tài)路由協(xié)議鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議的目的是映射互連網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。每個鏈路狀態(tài)路由器提供關(guān)于它鄰居的拓撲結(jié)構(gòu)的信息。這包括：?路由器所連接的網(wǎng)段(鏈路)。?那些鏈路的情況(狀態(tài))。OSPF距離矢量路由協(xié)議路由器之間會定期交換路由表信息并增加路由矢量值路由表信息每個路由表都記錄了到目的網(wǎng)絡(luò)的途徑和跳數(shù)路由更新過程確定路由的度量（Metric)

配置RIPRIP概述按Hop計算Metric路由器每隔30秒更新最多支持相同hop數(shù)的6條路徑,缺省4條RIP配置啟用路由協(xié)議Router(config)#routerripRouter(config-router)#networknetwork-number選定連接的網(wǎng)絡(luò)必須使用分類的網(wǎng)絡(luò)號RIP例子檢查路由協(xié)議檢查路由表debugiprip命令路由循環(huán)正常時的路由表網(wǎng)絡(luò)異常情況由于收斂慢導(dǎo)致A、B、C的10.4.0.0路由不一致,如果A收到到達10.4.0.0的包，A仍然轉(zhuǎn)發(fā)給B，B轉(zhuǎn)發(fā)給C路由不一致C認為到達10.4.0.0通過B可以到達路由不一致A更新路由表,但是跳數(shù)有誤包無限傳送10.4.0.0永遠不能到達路由自環(huán)到達10.4.0.0的包在B和C之間來回傳輸.10.4.0.0Down,C在下一個更新周期告訴B,但B可能在C通知他之前將10.4.0.0告訴C,C就認為通過B可到10.4.0.0,B又認為通過C可到10.4.0.0,因此包在B和C之間來回傳輸解決方法1定義一個最大值—減輕后果,最大15跳限制了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模路由自環(huán)解決方法無限計數(shù)問題可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)狀況，原因是不準確的路由選擇會持續(xù)幾分鐘的時間。一些距離向量協(xié)議加入了一些復(fù)雜的計數(shù)，以防止出現(xiàn)這種情況。?水平分割(Splithorizon)。當路由器過濾更新消息時，它通過忽略任何從它正在發(fā)送的更新的接口的網(wǎng)絡(luò)引用.?毒性逆轉(zhuǎn)(Poisonreverse)。毒性逆轉(zhuǎn)是水平分割經(jīng)過略為修改的版本。它不是過濾更新，當那個路由來自它原始發(fā)出的接口時，它將那個路由標志為不可達到，通常通過將跳計數(shù)增加到“無限”水平來實現(xiàn)。HolddownTimerTriggeredUpdate水平分割從一個接口接收的路由不會再從這個接口發(fā)送出去.水平分割包含簡單的水平分割和毒性逆轉(zhuǎn)水平分割毒性逆轉(zhuǎn)簡單的水平分割采用抑制信息的工作方式,毒性逆轉(zhuǎn)分割是改進的方式,現(xiàn)在都用此方式.HolddownTimers使路由器有時間重新計算的路由.路由器中的路由在一定的時間內(nèi)保持不變,除非C收到比原來更好的路徑,否則C在HoldTimer過期后重新計算路由,減慢了收斂的速度TriggeredUpdate路由表變了馬上宣告出去.Updates-C不等下一個更新周期,馬上發(fā)送10.4.0.0不可達信息,防止B發(fā)回錯誤的路由信息,但是仍然又可能發(fā)生自環(huán)完整方案完整方案（續(xù)）完整方案（續(xù)）完整方案（續(xù)）完整方案（續(xù)）鏈路狀態(tài)路由協(xié)議鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議的目的是映射互連網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。每個鏈路狀態(tài)路由器提供關(guān)于它鄰居的拓撲結(jié)構(gòu)的信息。這包括：?路由器所連接的網(wǎng)段(鏈路)。?那些鏈路的情況(狀態(tài))。采用Dijkstras和SPF(shortestpathfirst)算法鏈路狀態(tài)概念LSA:在路由器之間發(fā)送的狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包拓撲數(shù)據(jù)庫:記錄LSA的集合SPF算法:計算最優(yōu)路徑路由表:所有路徑的匯總網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)每個路由器都有自己的路由表,以自己為根計算到每一條可用路徑,得出最短路徑并通知路由表此路徑和相應(yīng)端口拓撲更新當路由器發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓撲改變時,就會通知相鄰的路由器.為了縮小收斂時間,每個路由器都會把自己的鄰居信息(名稱/端口狀態(tài)/鏈路開銷)記錄下來.路由器構(gòu)建一個LSA數(shù)據(jù)包,把鄰居改變了的信息記錄下來,然后發(fā)送到其他的路由器.當路由器收到LSA之后,會更新數(shù)據(jù)庫并且啟用SPF計算最短路徑.優(yōu)缺點觸發(fā)更新,并在網(wǎng)絡(luò)上泛洪,收斂快花銷高,內(nèi)存使用增大,帶寬消耗高距離矢量和鏈路狀態(tài)比較距離矢量鏈路狀態(tài)定期更新向相鄰路由器發(fā)送整個路由選擇表僅僅連接鏈路的鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包被泛洪到整個網(wǎng)絡(luò)上路由表選擇2手信息1手信息更新大小大小日常開銷發(fā)送路由選擇表需要更多的帶寬，盡管對每個路由器限制為本地路由器鏈路計算困難，更多的使用CPU收斂性能慢快路由循環(huán)出現(xiàn)程度高較少出現(xiàn)路由選擇度跳代價路由協(xié)議管理距離路由源管理距離直連端口

0靜態(tài)路由1外部BGP

20EIGRP90IGRP100OSPF110RIP120外部BGP200未知網(wǎng)絡(luò)255或無限有類別路由協(xié)議分類路由宣告路由的時候不宣告網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼.相同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)假設(shè)子網(wǎng)掩碼一致.在邊界進行匯總.無類別域間路由產(chǎn)生原因

IPv4地址有限,不能滿足日益增長的IP需要增大路由表的大小優(yōu)點

替代有類別域間路由有利于實現(xiàn)路由聚合和超網(wǎng)和匯總通過掩碼把連續(xù)網(wǎng)絡(luò)劃分為多段可用地址支持的路由協(xié)議在不同子網(wǎng)的路由器發(fā)出路由更新的時候,子網(wǎng)掩碼信息也是其中一部分.從端口接收更新信息,如果信息和接收端口處于同一網(wǎng)段但是不同子網(wǎng),路由器會自動把掩碼配置成接收端口的掩碼.如果也和接收端口不在同一網(wǎng)段,就配置成缺省的掩碼VLSMVLSM(Variable-LengthSubnetMask)可變長子網(wǎng)掩碼VLSM可以把一個地址段劃分成多個不同掩碼的子網(wǎng),以用于大型LAN和小型WAN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備互連VLSM應(yīng)用路由匯總節(jié)省地址減小路由表大小促進路由聚合,避免路由翻轉(zhuǎn),使網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定未使用路由匯總?cè)绻?0個區(qū)域，平均每個區(qū)域有四個子網(wǎng)。那么要匯總的路由數(shù)目太多。使用匯總路由匯總后路由數(shù)目成倍減少在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的時候一定要保證地址有一定的可擴展性。

缺省路由應(yīng)用場合無需維護龐大的路由表可以靜態(tài)配置或者動態(tài)的從路由協(xié)議中學(xué)習(xí)到常規(guī)應(yīng)用RTY(config)#iproute