路由器基礎(chǔ)介紹演示文稿

路由器基礎(chǔ)介紹演示文稿第一頁，共三十七頁。路由器基礎(chǔ)介紹第二頁，共三十七頁。目錄1、路由器介紹2、路由器工作流程3、路由協(xié)議簡述3第三頁，共三十七頁。什么是路由器？

所謂路由就是指通過相互連接的網(wǎng)絡(luò)，把信息從源地點傳輸?shù)侥繕?biāo)地點的活動，因此，路由可以理解為選路。一般來說，在路由過程中，信息至少會經(jīng)過一個或多個中間節(jié)點。路由器介紹第四頁，共三十七頁。路由器介紹RAMNVRAMFlashROMConsoleAuxiliaryInterfaces路由器的組成5第五頁，共三十七頁。路由器介紹CPU：中央處理單元，和計算機一樣，它是路由器的控制和運算部件。RAM/DRAM：內(nèi)存(RandomAccessMemory/DynamicRandomAccessMemory)是路由器主要的存儲部件。RAM也叫做工作存儲器，包含動態(tài)的配置信息。用于存儲臨時的運算結(jié)果。如路由表、ARP表、快速交換緩存、緩沖數(shù)據(jù)包、數(shù)據(jù)隊列、當(dāng)前配置文件。FlashMemory：可擦除、可編程的ROM，用于存放路由器的IOS，F(xiàn)lash的可擦除特性允許更新、升級IOS而不用更換路由器內(nèi)部的芯片。路由器斷電后，F(xiàn)lash的內(nèi)容不會丟失。Flash容量較大時，就可以存放多個版本IOS。路由器的主要部件6第六頁，共三十七頁。路由器介紹NVRAM：非易失性RAM(nonvolatileRAM)，用于存放路由器的配置文件，路由器斷電后，NVRAM中的內(nèi)容仍然保持。NVRAM包含的是配置文件的備份。ROM：只讀存儲器，存儲了路由器的開機診斷程序、引導(dǎo)程序和特殊版本的IOS軟件(用于診斷等有限用途)，ROM中軟件升級需要更換芯片。接口（Interface），用于網(wǎng)絡(luò)連接，路由器就是通過這些接口和不同的網(wǎng)絡(luò)進行連接的。7第七頁，共三十七頁。路由器介紹路由器的功能：

網(wǎng)絡(luò)層屬于OSI中的第三層，從它的名字可以看出，它解決的是網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間，即網(wǎng)際的通信問題，而不是同一網(wǎng)段內(nèi)部的事。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能即是提供路由，即選擇到達目標(biāo)主機的最佳路徑，并沿該路徑傳送數(shù)據(jù)包。除此之外，網(wǎng)絡(luò)層還要能夠消除網(wǎng)絡(luò)擁擠，具有流量控制和擁擠控制的能力。路由器是一種典型的網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備。路由器路由器8第八頁，共三十七頁。路由器的工作流程Internet是由眾多相對獨立的子網(wǎng)連接起來的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，各子網(wǎng)內(nèi)部又由許多主機組成。子網(wǎng)內(nèi)部主機間的通信按照鏈路層協(xié)議進行；子網(wǎng)之間的通信則要通過路由器實現(xiàn)。傳統(tǒng)上路由器工作于網(wǎng)絡(luò)7層協(xié)議的第三層，其主要任務(wù)是接收來自一個網(wǎng)絡(luò)接口的分組，根據(jù)其中所含的目的地址，決定轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個下一個目的地址（可能是路由器也可能就是目的主機），并決定從哪個網(wǎng)絡(luò)接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。這是路由器的最基本功能——分組轉(zhuǎn)發(fā)功能。為了維護和使用路由器，路由器還需要有配置或者說控制功能。簡單地說，路由器的主要工作是:

(1)路徑判斷，使用一定的路由算法選擇合適路徑；

(2)轉(zhuǎn)發(fā)。

9第九頁，共三十七頁。路由器的工作流程

在收到任何一個數(shù)據(jù)包后，首先將該數(shù)據(jù)包的第二層信息去掉(拆包)，查看第三層信息；然后，根據(jù)路由表確定數(shù)據(jù)包的路由；再檢查安全訪問表；若被通過，則再進行第二層信息封裝（打包）；最后將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。如果在路由表中查不到對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層地址的網(wǎng)絡(luò)。則路由器向源地址的站點返回一個信息，并把這個數(shù)據(jù)包丟掉。

1．接收幀，并分解IP數(shù)據(jù)包

2．IP包頭合法性驗證

3．IP數(shù)據(jù)包選項處理

4．IP數(shù)據(jù)包本地提交和轉(zhuǎn)發(fā)

5．轉(zhuǎn)發(fā)尋徑

6．轉(zhuǎn)發(fā)驗證

7．TTL處理

8．?dāng)?shù)據(jù)包分段

9．鏈路層尋址10第十頁，共三十七頁。路由器工作流程IPETHPPP以太口串口IPPPPETH串口以太口協(xié)議封裝路由選擇協(xié)議轉(zhuǎn)換路由器路由器WAN傳送拆包LAN1LAN2接收發(fā)送工作過程11第十一頁，共三十七頁。路由協(xié)議職責(zé)不同交換機：連通子網(wǎng)內(nèi)的主機，聯(lián)通距離近，一般在園區(qū)內(nèi)。路由器：連通不同的子網(wǎng)，聯(lián)通距離遠，全球各地工作的位置不同交換機：局域網(wǎng)（子網(wǎng)內(nèi)）路由器：局域網(wǎng)的邊界和廣域網(wǎng)地圖不同：MAC地址表和路由表處理速度不同：交換機快，路由器慢路由器與交換機區(qū)別12第十二頁，共三十七頁。靜態(tài)路由由網(wǎng)絡(luò)管理員在路由器上手工添加路由信息來實現(xiàn)路由動態(tài)路由根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或流量的變化，路由協(xié)議會自動調(diào)整路由信息來實現(xiàn)路由分為距離矢量路由協(xié)議，如ｒｉｐ；鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，如OSPF，IS－IS靜態(tài)路由和動態(tài)路由路由協(xié)議13第十三頁，共三十七頁。靜態(tài)路由配置注意：只有下一跳所屬的的接口是點對點（PPP、HDLC）的接口時，才可以填寫<interface-name>，否則必須填寫<nexthop-address>。[Router]iproute-staticip-address{mask|masklen}{interface-typeinterface-name|nexthop-address}[preferencevalue][reject|blackhole]靜態(tài)路由的配置命令:例如：

iproute-static129.1.0.016Serial214第十四頁，共三十七頁。靜態(tài)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第十五頁，共三十七頁。RTAS0S0RTBNetworkNPublic

Network在路由器RTA上配置：

Internet上大約99.99%的路由器上都存在一條缺省路由!缺省路由并不一定都是手工配置的靜態(tài)路由，有時也可以由動態(tài)路由協(xié)議產(chǎn)生。缺省路由配置示例16第十六頁，共三十七頁。路由自環(huán)在路由器RTA上配置：

“路由自環(huán)”對網(wǎng)絡(luò)的危害極大，應(yīng)盡量避免。在路由器RTB上配置：

RTAS0S0RTBNetworkNPublic

Network17第十七頁，共三十七頁。動態(tài)路由協(xié)議18第十八頁，共三十七頁。動態(tài)路由協(xié)議分類距離矢量算法定義：相鄰的路由器之間互相交換路由表，并進行矢量疊加，最后知道整個路由表。特點：管理簡單，收斂速度慢，報文量大，網(wǎng)絡(luò)開銷大，易產(chǎn)生回路。鏈路狀態(tài)算法定義：路由器分成區(qū)域，收集區(qū)域內(nèi)所有路由器的鏈路狀態(tài)信息，再生成網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，路由器再根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)計算路由。特點：沒有環(huán)路，網(wǎng)絡(luò)震蕩時收斂快，網(wǎng)絡(luò)流量小19第十九頁，共三十七頁。動態(tài)路由器協(xié)議簡介RIP(RoutingInformationProtocol)：采用距離矢量算法。早期的路由協(xié)議，配置簡單。用HOP計算路由的花費。最大支持直徑為15個路由器的網(wǎng)絡(luò)。OSPF(OpenShortestPathFirst)：采用鏈路狀態(tài)算法。網(wǎng)絡(luò)流量小，收斂速度快。沒有路由環(huán)路。缺點是復(fù)雜。中大型網(wǎng)絡(luò)使用IS-IS(IntermediateSystemtoIntermediateSystem)：采用鏈路狀態(tài)算法。BGP(BorderGatewayProtocol)：自治系統(tǒng)間的路由協(xié)議?；竟δ苁窃谧灾蜗到y(tǒng)間無環(huán)路的交換路由信息。20第二十頁，共三十七頁。直連路由21第二十一頁，共三十七頁。路由表更新過程（一）22第二十二頁，共三十七頁。路由表更新過程（二）23第二十三頁，共三十七頁。路由環(huán)路24第二十四頁，共三十七頁。距離矢量環(huán)路現(xiàn)象25第二十五頁，共三十七頁。RIP協(xié)議概述RIP最多支持以跳數(shù)為衡量標(biāo)準(zhǔn)，最多15跳。RIP協(xié)議適用于中小型網(wǎng)絡(luò)，有RIP-1和RIP-2。26第二十六頁，共三十七頁。RIP協(xié)議配置命令啟動RIP協(xié)議，進入RIP協(xié)議配置視圖[Router]rip在指定的網(wǎng)絡(luò)上使能RIP[Router-rip]network{network-number|all}指定接口版本（接口視圖下）ripversion1ripversion2[broadcast|multicast]配置RIP-2路由聚合[Router-rip]summary設(shè)置水平分割[Router-Serial0]ripsplit-horizon27第二十七頁，共三十七頁。RIP：實例一28第二十八頁，共三十七頁。RIP：實例二29第二十九頁，共三十七頁。顯示RIP協(xié)議配置信息[Router]showripRIPisturningoncheckzeroisondefault-cost:16nopeernetwork:summaryisonpreference:10030第三十頁，共三十七頁。OSPF協(xié)議概述可適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)路由變化收斂速度快無路由自環(huán)支持變長子網(wǎng)掩碼VLSM支持等值路由支持區(qū)域劃分提供路由分級管理支持驗證支持以組播地址發(fā)送協(xié)議報文31第三十一頁，共三十七頁。OSPF協(xié)議的一些基本概念RouterID一個32bit的無符號整數(shù)，是一臺路由器的唯一標(biāo)識，在整個自治系統(tǒng)內(nèi)唯一。協(xié)議號OSPF的協(xié)議號是89。IPHeader（Protocol#89）OSPFPacket32第三十二頁，共三十七頁。OSPF的五種協(xié)議報文HELLO報文用來發(fā)現(xiàn)及維持鄰居關(guān)系，選舉DR、BDR。DD報文用來描述本地LSDB的情況。LSR報文向?qū)Χ苏埱蟊径藳]有的或者對端更新的LSA。LSU報文向?qū)Χ寺酚善靼l(fā)送所需的LSA。LSAck報文收到LSU之后，進行確認。33第三十三頁，共三十七頁。OSPF劃分區(qū)域區(qū)域2區(qū)域0區(qū)域134第三十四頁，共三十七頁。OSPF協(xié)議的基本配置配置路由器的RouterID啟動OSPF協(xié)議[Router]ospf[process-id]配置OSPF區(qū)域[Router-ospf-1]areaarea-id在指定網(wǎng)段使能ospf[Router-ospf-1-area-0.0.0.0]networkip-addresswildcard-mask35第三十五頁，共三十七頁。OSPF實例區(qū)域2區(qū)域0區(qū)域1ospf1Interfaceethetnet0/0interfaceserial0/0link-protocolppp路由器Aospf1Interfaceethetnet0/0interfaceserial0/0lin