IP路由原理課件

IP路由原理5.1路由協(xié)議概述5.1.1路由基本原理1．路由表圖5-1-1路由選擇圖5-1-2路由表圖5-1-3路由表輸出的解釋2．管理距離和代價圖5-1-4管理距離表5-1-1常見路由資訊源及其對應(yīng)的管理距離值3．最長掩碼匹配原則圖5-1-5最長掩碼匹配原則4．路由過程中的數(shù)據(jù)包交換圖5-1-6路由過程中的數(shù)據(jù)包交換5.1.2路由協(xié)議的分類被路由協(xié)議（routedprotocols）路由選擇協(xié)議（routingprotocols）1．直連路由、靜態(tài)路由、動態(tài)路由直連路由（connectedroute）靜態(tài)路由（staticroute）動態(tài)路由（dynamicroute）直連路由、靜態(tài)路由、動態(tài)路由2．IGP和EGP圖5-1-8IGP和EGP3．距離向量、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議距離向量路由選擇協(xié)議距離向量路由選擇協(xié)議基於距離向量的路由選擇演算法（distancevector-basedroutingalgorithms），也稱為貝爾曼-福特（Bellman-Ford）演算法。基於距離向量路由選擇演算法的路由協(xié)議包括：RIP、IGRP等。鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議基於鏈路狀態(tài)路由選擇演算法（link-stateroutingprotocol），也稱為最短路徑優(yōu)先演算法（shortest-pathfirst，SPF）?；舵溌窢顟B(tài)路由選擇演算法的路由協(xié)議包括：OSPF、IS-IS等4．有類路由和無類路由有類路由協(xié)議有類路由協(xié)議在路由更新廣播中不攜帶相關(guān)網(wǎng)路的子網(wǎng)掩碼資訊。有類路由協(xié)議在網(wǎng)路邊界按標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)路類別（A類、B類、C類）發(fā)生自動總結(jié)。有類路由協(xié)議自動假設(shè)網(wǎng)路中同一個標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)路的各子網(wǎng)總是連續(xù)的。有類路由協(xié)議包括：RIPVersion1(RIPv1)、IGRP。圖5-1-9不連續(xù)的網(wǎng)路設(shè)計無類路由協(xié)議無類路由協(xié)議在路由更新廣播中含有相關(guān)網(wǎng)路的子網(wǎng)掩碼資訊。無類路由協(xié)議還支持變長子網(wǎng)掩碼。無類路由協(xié)議可以手動控制是否在一個網(wǎng)路邊界進行的總結(jié)。無類路由包括：RIPv2、EIGRP、OSPF、IS-IS。5.2靜態(tài)路由和缺省路由配置5.2.1靜態(tài)路由配置靜態(tài)路由的優(yōu)點：不需要啟動動態(tài)路由選擇協(xié)議進程，因而減少了路由器的運行資源開銷。在小型互連網(wǎng)絡(luò)上很容易配置?？梢钥刂坡酚蛇x擇。靜態(tài)路由的使用RouterAiproute192.168.1.0255.255.255.0serial0/0或者iproute192.168.1.0255.255.255.010.0.0.2RouterBiproute192.168.0.0255.255.255.0serial0/0或者iproute192.168.0.0255.255.255.010.0.0.15.2.2缺省路由配置缺省路由（defaultroute）又稱為默認(rèn)路由，是靜態(tài)路由的一個特例。缺省路由的使用iproute0.0.0.00.0.0.0serial0/1或者iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.1.2圖5-2-3缺省路由5.3RIP配置5.3.1RIP概述RFC1508RIP採用貝爾曼—福德（Bellman-Ford）演算法目前RIP有兩個版本RIPv1和RIPv2。RIP有以下一些主要特性：RIP屬於典型的距離向量路由選擇協(xié)議。RIP消息通過廣播地址255.255.255.255進行發(fā)送，使用UDP協(xié)議的520端口。5.3.1RIP概述（續(xù)）RIP以到目的網(wǎng)路的最小跳數(shù)作為路由選擇度量標(biāo)準(zhǔn)，而不是在鏈路的帶寬和延遲的基礎(chǔ)上進行選擇。RIP是為小型網(wǎng)路設(shè)計的。它的跳數(shù)計數(shù)限制為16跳，這限制了網(wǎng)路的規(guī)模。RIP是一種有類路由協(xié)議，不支持不連續(xù)子網(wǎng)設(shè)計。RIP週期進行路由更新，將路由表廣播給鄰居路由器，廣播週期為30秒。RIP的管理距離為120。5.3.2RIP原理1．路由表維護圖5-3-1RIP協(xié)議路由更新的發(fā)送圖5-3-2RIP路由更新的發(fā)送路由更新的接收圖5-3-3在RouterB上執(zhí)行命令showiproute的輸出2．路由自環(huán)問題圖5-3-4路由自環(huán)問題-1圖5-3-5路由自環(huán)問題-2圖5-3-6路由自環(huán)問題-33．解決路由自環(huán)問題—計數(shù)到無窮在這種方案中，RIP將路由表中任一路由條目的代價值限制為15跳。同時，用代價值16表明一個網(wǎng)路不可達。但是，計數(shù)到無窮的提出限制了路由網(wǎng)路的規(guī)模。4．解決路由自環(huán)問題—水準(zhǔn)分割圖5-3-7水準(zhǔn)分割5．解決路由自環(huán)問題—觸發(fā)更新RIP規(guī)定：當(dāng)網(wǎng)路發(fā)生變化（新網(wǎng)路的加入、原有網(wǎng)路的消失）時，路由器將立刻發(fā)送路由更新消息而不用等待更新計時器到時。觸發(fā)更新只是在概率上降低了自環(huán)發(fā)生的可能性。6．解決路由自環(huán)問題—路由毒殺和反轉(zhuǎn)毒殺7．解決路由自環(huán)問題—抑制定時器8．RIP中的計時器更新（Update）週期時間—30秒失效（Invalid）計時器—180秒清空（Flushed）計時器—270秒抑制（Hold-down）計時器—180秒圖5-3-8RIP中的計時器5.3.3RIP配置1．基本配置圖5-3-9在RouterA上配置RIP協(xié)議的過程和命令圖5-3-10RIP基本配置2．被動介面（PassiveInterface）圖5-3-11配置被動介面5.3.4RIP診斷1．show命令showrunshowiprouteshowipprotocols圖5-3-12顯示動態(tài)路由協(xié)議的配置參數(shù)2．Debug命令圖5-3-13對RIP進行診斷5.3.5RIPv2RIPv2（RFC1723）是RIPv1的擴展版本。在RIPv2的消息包中包含了子網(wǎng)掩碼資訊。在RIPv2中，更新消息發(fā)送到多播地址224.0.0.9。RIPv2可以關(guān)閉自動總結(jié)的特性。RIPv2採用跳躍計數(shù)作為鏈路代價值。RIPv2採用和RIPv1相同的計數(shù)器。RIPv2的跳躍計數(shù)的最大值也是15跳。5.4實驗1本地局域網(wǎng)互連（直連路由）一、實驗?zāi)康?/p>

掌握利用路由器連接本地局域網(wǎng)的方法。二、實驗任務(wù)

利用路由器連接本地局域網(wǎng)。三、實驗設(shè)備

路由器Cisco2611一臺，帶有網(wǎng)卡的工作站PC兩臺，控制臺電纜一條，交叉雙絞線兩條。四、“本地局域網(wǎng)互連”實驗環(huán)境五、實驗步驟1．按圖5-4-1連接路由器和各工作站。2．按圖5-4-1配置路由器和各工作站IP地址等參數(shù)。3．檢查路由器的路由表資訊。4．測試各工作站之間的連通性。5．檢查路由器的運行配置檔內(nèi)容。5.5實驗2靜態(tài)路由、默認(rèn)路由配置一、實驗?zāi)康?/p>

掌握靜態(tài)路由和默認(rèn)路由的配置方法。二、實驗任務(wù)

配置兩臺路由器上的靜態(tài)路由，實現(xiàn)模擬遠(yuǎn)程網(wǎng)路互聯(lián)。三、實驗設(shè)備

路由器Cisco2611兩臺，帶有網(wǎng)卡的工作站PC兩臺，控制臺電纜一條，交叉雙絞線若干。四、“靜態(tài)路由、默認(rèn)路由配置”實驗環(huán)境五、實驗步驟1．按圖5-5-1連接路由器和各工作站。2．按圖5-5-1配置路由器和各工作站IP地址等參數(shù)。3．配置路由器RouterA和RouterB上的靜態(tài)路由。4．測試各工作站之間的連通性。5．配置路由器RouterA上的默認(rèn)路由，使其指向Internet6．檢查路由器RouterA和RouterB的路由表。7．檢查路由器RouterA和RouterB的運行配置檔內(nèi)容。5.6實驗3RIP路由協(xié)議配置一、實驗?zāi)康?/p>

掌握RIP動態(tài)路由協(xié)議的配置、診斷方法。二、實驗任務(wù)

1．配置RIP動態(tài)路由協(xié)議，使得兩臺Cisco2611路由器模擬遠(yuǎn)程網(wǎng)路互聯(lián)。

2．對運行中的RIP動態(tài)路由協(xié)議進行診斷。三、實驗設(shè)備

路由器Cisco2611兩臺，帶有網(wǎng)卡的工作站PC兩臺，控制臺電纜一條，交叉雙絞線若干。四、“RIP路由協(xié)議配置”實驗環(huán)境五、實驗步驟1．按圖5-6-1連接路由器和各工作站。2．按圖5-6-1配置路由器和各工作站IP地址等參數(shù)。3．配置路由器RouterA和RouterB上的RIPv1協(xié)議。4．測試各工作站之間的連通性。5．檢查路由器Route