計算機網(wǎng)絡(luò) 課件 項目四 組建校園網(wǎng) 任務(wù)2 路由技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院任務(wù)2路由技術(shù)知識點一校園網(wǎng)設(shè)備三層設(shè)備路由路由的概念個人電腦路由路由是指數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)路徑選擇的過程。我想去主機A

那里網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)2路由器應(yīng)該往哪里發(fā)送呢？？根據(jù)路由信息將數(shù)據(jù)包發(fā)送到目的端一個數(shù)據(jù)包之所以能夠到達目標(biāo)地址，全靠路由控制，它主要根據(jù)數(shù)據(jù)包中的目的IP地址進行尋址。路由的概念個人電腦路由那么在我們的日常生活中，最熟悉的路由表莫過于自己電腦上的路由信息，操作方法也很簡單，如下圖，用管理員身份運行命令提示符，并輸入“routeprint”指令。

IPv4路由表包括網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)掩碼、網(wǎng)關(guān)、接口和躍點數(shù)，這些參數(shù)在路由控制過程中都起著關(guān)鍵的作用。路由器發(fā)送數(shù)據(jù)包時所使用的地址是網(wǎng)絡(luò)層的地址，即IP地址。然而僅僅有IP地址還不足以實現(xiàn)將數(shù)據(jù)包發(fā)送到對端目標(biāo)地址，在數(shù)據(jù)發(fā)送過程中還需要類似于“指明路由器或主機”，以便真正發(fā)往目標(biāo)地址。保存這種信息的就是路由表(Routing

Table)，路由器將所有關(guān)于如何到達目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑信息以數(shù)據(jù)庫表的形式存儲起來。

個人電腦路由三層設(shè)備路由何為三層設(shè)備？網(wǎng)絡(luò)層是OSI參考模型中的第3層，在TCP/IP協(xié)議體系中的網(wǎng)絡(luò)層功能由IP規(guī)定和實現(xiàn)，因此又稱為IP層。網(wǎng)絡(luò)層主要關(guān)注如何將數(shù)據(jù)包從源端找到合適的路徑轉(zhuǎn)發(fā)到目的端，這和路由器的功能不謀而合，所以路由器是典型的三層設(shè)備，還有防火墻和三層交換機等具有網(wǎng)絡(luò)層功能設(shè)備均可以稱之為三層設(shè)備。三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中都會維護一張重要的表，即路由表，該表中會存放去往各個網(wǎng)絡(luò)的路由信息。當(dāng)三層設(shè)備收到一個數(shù)據(jù)包后，會根據(jù)IP協(xié)議取出目的網(wǎng)絡(luò)地址，再查詢路由表，嘗試將數(shù)據(jù)包的目的網(wǎng)絡(luò)地址與路由表中的條目進行匹配，以此來判斷該從哪個接口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，這個過程就叫做路由尋址。

主機A主機B4.0.0.0/8F0目的地址：4.0.0.1/8路由器A路由器B路由器DF14.0.0.1/8路由器C2.2.2.2表示路由的來源表示目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號表示管理距離和度量值下一站要發(fā)往哪里從哪個接口發(fā)出去R4.0.0.0/8[120/1]via2.2.2.2,00:00:16,F1路由轉(zhuǎn)發(fā)的過程路由表是指路由器將所有關(guān)于如何到達目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑信息以數(shù)據(jù)庫表的形式存儲起來的表路由器路由表1.0.0.0/8f0/12.0.0.0/8f0/23.0.0.0/8f0/3……電話簿張三83987654李四83456789王五83123456……R4.0.0.0/8[120/1]via2.2.2.2,00:00:16,F1路由表的作用三層設(shè)備路由表如圖，displayiprouting-table指令可以在華為的路由器上查詢完整的路由表。這臺路由器的路由表共有13條路由，每個路由條目均提供了大量信息。各個路由條目所提供的大量參數(shù)都與轉(zhuǎn)發(fā)路由的優(yōu)先級有關(guān)，即當(dāng)去往同一網(wǎng)絡(luò)目的地存在多條路由時，設(shè)備該如何根據(jù)這些參數(shù)做出選擇。

路由表中包含了下列關(guān)鍵項：目的地址(

Destination/Mask):用來標(biāo)識IP目的地址或目的網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)掩碼(Mask):在初始IP地址內(nèi)容中已經(jīng)介紹了網(wǎng)絡(luò)掩碼的結(jié)構(gòu)和作用，用來標(biāo)識IP地址中網(wǎng)絡(luò)號所占的位數(shù)，確定IP地址的結(jié)構(gòu)。輸出接口(Interface):指明IP數(shù)據(jù)包從該路由器的哪個接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。下一跳IP地址(NextHop):指明IP數(shù)據(jù)包所經(jīng)由的下一個路由器的接口地址。

知識點二靜態(tài)路由靜態(tài)路由的種類靜態(tài)路由簡介靜態(tài)路由配置路由協(xié)議是在路由指導(dǎo)IP數(shù)據(jù)包發(fā)送過程中事先約定好的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。它通過在路由器之間共享路由信息來支持可路由協(xié)議創(chuàng)建了路由表，描述了網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。路由器A路由器C路由器B路由器D路由表1.0.0.0/8f0/12.0.0.0/8f0/23.0.0.0/8f0/3……路由協(xié)議什么是路由協(xié)議靜態(tài)路由協(xié)議

手工添加到路由器上的，有多少個網(wǎng)絡(luò)就需要添加多少路由信息條目。動態(tài)路由協(xié)議

路由器之間通過交換路由信息，負責(zé)建立、維護動態(tài)路由表，并計算最佳路徑的協(xié)議。靜態(tài)路由協(xié)議動態(tài)路由協(xié)議路由協(xié)議分類靜態(tài)路由協(xié)議

手工添加到路由器上的，有多少個網(wǎng)絡(luò)就需要添加多少路由信息條目。根據(jù)手動設(shè)定路由信息進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路由器A路由器B網(wǎng)絡(luò)A網(wǎng)絡(luò)B路由表網(wǎng)絡(luò)A走左側(cè)網(wǎng)絡(luò)B走右側(cè)路由表網(wǎng)絡(luò)A走左側(cè)網(wǎng)絡(luò)B走右側(cè)網(wǎng)絡(luò)B走右側(cè)路由協(xié)議分類靜態(tài)路由優(yōu)點手工配置，可以精確控制路由選擇，改進網(wǎng)絡(luò)性能。靜態(tài)路由不會像動態(tài)路由那樣，要求路由器之間頻繁地交換各自的路由表，更加安全。安全性靜態(tài)路由可以實現(xiàn)負載均衡和路由備份。備份手工配置靜態(tài)路由配置如圖，路由器R1和路由器R2的直連網(wǎng)段為20.0.12.0/24，路由器R1與PC1之間網(wǎng)段為192.168.1.0/24，路由器R2與PC2之間網(wǎng)段為192.168.2.0/24，由路由器R1和R2連接三個不同網(wǎng)段，要實現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)中所有主機的互聯(lián)互通，需要引入路由協(xié)議。下面以華為系列路由器命令操作為主講解配置靜態(tài)路由命令的格式：iproute-staticip-address{mask|mask-ength}interface-typeinterface-number[nexthop-address]命令中主要參數(shù)解釋如下：目的地址(

ip-address

)：用于標(biāo)識數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址或目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)掩碼(

mask|mask-ength

)：和目標(biāo)地址一起來標(biāo)識目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。把目標(biāo)地址和網(wǎng)絡(luò)掩碼做邏輯與運算，可以得到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。下一跳地址

(

nexthop-address

)：說明數(shù)據(jù)包所經(jīng)由的下一跳地址。一般情況下，與本路由器直接相連的其他設(shè)備接口的IP地址即是下一跳地址。

出接口(

interface-type,

interface-number

)：指定靜態(tài)路由的出接口類型和接口號。對于接口類型為非P2P接口(包括NBMA類型接口或播類型接口，如以太網(wǎng)接口、Virtual-Template、VLAN接口等)，必須指定下一跳地址。靜態(tài)路由配置靜態(tài)路由配置靜態(tài)路由可以應(yīng)用在串行網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)中，但靜態(tài)路由在這兩種網(wǎng)絡(luò)中的配置有所不同。在串行網(wǎng)絡(luò)中配置靜態(tài)路由時，可以只指定下一跳地址或只指定出接口。對于在串行接口默認(rèn)封裝PPP協(xié)議的路由器，靜態(tài)路由的下一跳地址就是與接口相連的對端接口的地址，所以在串行網(wǎng)絡(luò)中配置靜態(tài)路由時可以只配置出接口。對應(yīng)的配置命令如下：[R1]iproute-static192.168.2.02420.0.12.2解析：表示在系統(tǒng)模式下，使用iproute-static指令定義靜態(tài)路由，192.168.2.0代表目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號，24表示子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，下一跳地址為20.0.12.2（與本路由器直接相連的其他設(shè)備接口的IP地址，即路由器R2中GE0/0/0的IP地址）。靜態(tài)路由配置靜態(tài)路由可以應(yīng)用在串行網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)中，但靜態(tài)路由在這兩種網(wǎng)絡(luò)中的配置有所不同。在串行網(wǎng)絡(luò)中配置靜態(tài)路由時，可以只指定下一跳地址或只指定出接口。對于在串行接口默認(rèn)封裝PPP協(xié)議的路由器，靜態(tài)路由的下一跳地址就是與接口相連的對端接口的地址，所以在串行網(wǎng)絡(luò)中配置靜態(tài)路由時可以只配置出接口。對應(yīng)的配置命令如下：[R1]iproute-static192.168.2.02420.0.12.2解析：表示在系統(tǒng)模式下，使用iproute-static指令定義靜態(tài)路由，192.168.2.0代表目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號，24表示子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，下一跳地址為20.0.12.2（與本路由器直接相連的其他設(shè)備接口的IP地址，即路由器R2中GE0/0/0的IP地址）。靜態(tài)路由配置查看路由器表命令信息。[R2]displayiprouting-table如圖，帶有static的路由條目是我們剛剛添加的靜態(tài)路由，這條路由意味著，如果數(shù)據(jù)包想到達192.168.2.0/24目的網(wǎng)絡(luò)，需要借助下一跳地址20.0.12.2的路由器接口把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。靜態(tài)路由種類當(dāng)路由器的接口配置上IP地址并處于激活狀態(tài)時，該IP地址即是路由器的直連路由，每個路由器接口必須獨占一個網(wǎng)段。直連路由在通信網(wǎng)絡(luò)中，缺省路由（DefaultRoute）是路由表中一種特殊的靜態(tài)路由，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中報文的路由無法匹配到當(dāng)前路由表中的路由記錄時，缺省路由用來指示路由器或網(wǎng)絡(luò)主機將該報文發(fā)往指定的位置。。缺省路由缺省路由簡單的說，缺省路由就是在沒有找到匹配的路由表入口項時才使用的路由。即只有當(dāng)沒有合適的路由時，缺省路由才被使用。缺省路由既然屬于靜態(tài)路由的一種，那么它的配置就和靜態(tài)路由是一樣的，在路由表中，缺省路由以到網(wǎng)絡(luò)由0.0.0.0/0的路由形式出現(xiàn)。用0.0.0.0作為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號，用0.0.0.0作為子網(wǎng)掩碼，所有的網(wǎng)絡(luò)都會和這條路由記錄符合。每個IP地址與0.0.0.0進行二進制“與”操作后的結(jié)果都得0，與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)號0.0.0.0相等。也就是說用0.0.0.0/0作為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路由記錄符合所有的網(wǎng)絡(luò)，我們稱這種路由為缺省路由或默認(rèn)路由。如圖所示，windows主機路由條目的第一條即是缺省路由，從主機上發(fā)出的所以數(shù)據(jù)包，一旦找不到合適的路由條目，則會從缺省路由對應(yīng)的下一跳地址10.20.128.1轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。缺省路由知識點三動態(tài)路由動態(tài)路由簡介動態(tài)路由的分類動態(tài)路由簡介對靜態(tài)路由和動態(tài)路由的理解，就好比某人一個在陌生環(huán)境里如果想達到某個地點，可以有兩種方式。如左圖，第一種就是找到一張相關(guān)地方的地圖，按圖索驥，選擇一條路徑，直接到達目的地，這種屬于靜態(tài)路由；如右圖，第二種方式是采用手機導(dǎo)航APP，根據(jù)耗費時間最少，換乘最少等等需求自動選擇一條最佳的路徑，這種屬于動態(tài)路由。動態(tài)路由協(xié)議

路由器之間通過交換路由信息，負責(zé)建立、維護動態(tài)路由表，并計算最佳路徑的協(xié)議。路由器A路由器B網(wǎng)絡(luò)A網(wǎng)絡(luò)B網(wǎng)絡(luò)C（新增）我連著網(wǎng)絡(luò)A我連著網(wǎng)絡(luò)B路由器A路由表路由器B路由表網(wǎng)絡(luò)A走左側(cè)網(wǎng)絡(luò)B走右側(cè)網(wǎng)絡(luò)A走左側(cè)網(wǎng)絡(luò)B走右側(cè)網(wǎng)絡(luò)C走右側(cè)網(wǎng)絡(luò)C走上方動態(tài)路由協(xié)議自動算出動態(tài)路由簡介動態(tài)路由分類基于工作范圍基于協(xié)議算法EGP(ExteriorGatewayProtocol，外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議)IGP（InteriorGatewayProtocol，內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）距離矢量路由協(xié)議(DistanceVectorRoutingProtocol)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議（Link-StateRoutingProtocol）網(wǎng)絡(luò)A網(wǎng)絡(luò)B

RIP是距離矢量路由協(xié)議的一種，它使用跳數(shù)作為路徑選擇的依據(jù)。路由器B路由器A路由器D路由器C去往A距離為1，

路由器A去往A距離為2

路由器B去往A距離為2

路由器B去往A距離為3

路由器C路由器C告訴D到網(wǎng)絡(luò)A的距離為3路由器B告訴C到網(wǎng)絡(luò)A的距離為2路由器B告訴D到網(wǎng)絡(luò)A的距離為2路由器A告訴B到網(wǎng)絡(luò)A的距離為1RIP路由協(xié)議工作方式OSPF路由協(xié)議工作方式

OSPF是鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，通過使用SPF算法對收集的鏈路狀態(tài)計算出一條到目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑

路由協(xié)議分很多種，每種都有自己的特點及適合使用的網(wǎng)絡(luò)。協(xié)議名稱使用的下層協(xié)議類型適用范圍RIPUDP距離矢量路由協(xié)議域內(nèi)OSPFIP鏈路狀態(tài)路由協(xié)議域內(nèi)EIGRPIP綜合了距離矢量和鏈路狀態(tài)兩種協(xié)議域內(nèi)IS-ISIP鏈路狀態(tài)協(xié)議域內(nèi)EGPIP距離矢量對外連接BGPTCP路徑矢量對外連接補充路由協(xié)議分類知識點四無線APAC+AP無線組網(wǎng)方案無線AP簡介無線AP與無線路由器的區(qū)別

無線AP（AccessPoint）即無線接入點，它類似于無線網(wǎng)絡(luò)交換機，也是無線網(wǎng)絡(luò)的核心。無線AP是移動計算機用戶進入有線網(wǎng)絡(luò)的接入點，主要用于寬帶家庭、大樓內(nèi)部以及園區(qū)內(nèi)部，典型距離覆蓋幾十米至上百米，目前主要技術(shù)為802.11系列。大多數(shù)無線AP還帶有接入點客戶端模式（APclient），可以和其它AP進行無線連接，延展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。無線AP的工作原理是把雙絞線傳送的網(wǎng)絡(luò)信號經(jīng)過編譯，實現(xiàn)電信號與無線電訊號之間的轉(zhuǎn)換，形成無線網(wǎng)的覆蓋。根據(jù)不同的功率，可以實現(xiàn)不同程度和范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，一般無線AP的最大覆蓋距離可達500米。無線AP簡介無線AP的功能是把一個單位內(nèi)的部分有線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為無線網(wǎng)絡(luò)，它是無線網(wǎng)和有線網(wǎng)之間溝通的橋梁。其信號范圍為球形，搭建的時候最好放到比較高的地方，可以增加覆蓋范圍，無線AP也就是一個無線交換機，它接入在有線交換機或是路由器上。而無線路由器就是一個帶路由功能的無線接入點，接入在光纖寬帶線路上，通過路由器功能實現(xiàn)自動撥號接入網(wǎng)絡(luò)，并通過無線功能，建立一個獨立的無線家庭組網(wǎng)。簡單來說，無線路由器作為家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要用于一個家庭的無線局域網(wǎng)的構(gòu)建，而無線AP作為企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以集中管理一個集團內(nèi)部幾百個WLAN。無線AP與無線路由器的區(qū)別WLAN系統(tǒng)一般由AC（接入控制器）和AP（無線接入點）組成。AC是接入控制器（Access

Controller或Wireless

AccessPoint

Controller），是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，負責(zé)管理某個區(qū)域內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)中的AP，把來自不同AP的數(shù)據(jù)進行匯聚并接入Internet，同時完成AP設(shè)備的配置管理、無線用戶的認(rèn)證、管理及寬帶訪問和安全等控制功能。目前的AC已經(jīng)有了長足的發(fā)展，集成了三層交換機以及認(rèn)證系統(tǒng)等眾多功能，成為運營商以及企業(yè)部署無線局域網(wǎng)的必備設(shè)備。簡單來講，AP是無線局域網(wǎng)的入口，AC可以管理這些入口。AC+AP方案，一直是企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的方案，也是目前唯一的方案。因為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)追求穩(wěn)定和性能。家用路由器是無法滿足的。在AC+AP的網(wǎng)絡(luò)中，可以實現(xiàn)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)功能，比如調(diào)節(jié)AP的無線功率，控制AP的無線覆蓋范圍，調(diào)整無線終端的漫游體驗。設(shè)置多個SSID，設(shè)置多個VLAN，設(shè)置訪客專用無線，設(shè)置訪客的Portal認(rèn)證，VPN設(shè)置等等，滿足多樣化復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)需求。AC+AP無線組網(wǎng)方案部分習(xí)題答案1、（單選題）路由選擇協(xié)議位于OSI參考模型的（）。A.物理層B.數(shù)據(jù)鏈路層

C.網(wǎng)絡(luò)層

D.傳輸層2、（單選題）網(wǎng)絡(luò)中兩個路由器之間的通信依靠的是（）。

A.IP地址

B.MAC地址C.端口號D.MAC地址表3、（單選題）在windows操作系統(tǒng)中，常用下列（）命令測試目的主機或路由器的可達性。A.netstatB.pingC.ipconfigD.tracert4、（單選題）一個路由器的路由表通常包含（）。A

.目的網(wǎng)絡(luò)和到達該目的網(wǎng)絡(luò)的完整路徑B

.所有目的主機和到達該目的的主機的完整路徑

C

.目的網(wǎng)絡(luò)和到達該目的地網(wǎng)絡(luò)路徑上的下一個路由器的IP地址D

.互聯(lián)網(wǎng)中所有路由器的IP地址5、（單選題）以下屬于三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的是（）。