静态路由与动态路由要点课件.ppt
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1、静态路由与动态路由,数学与计算机科学学院,什么是路由?,路由跨越从源主机到目标主机的一个互联网络来转发数据包的过程,路由器工作原理,1.0.0.0/8,4.0.0.0/8,1.0.0.3,E0,4.0.0.3,S0,2.0.0.2/8,E0,2.0.0.1/8,S0,4.0.0.1,4.0.0.2,1.0.0.1,1.0.0.2,Router1,Router2,路由表,路由表:在路由器中维护的路由条目,路由器根据路由表做路径选择。,直连路由,当在路由器上配置了接口的IP地址,并且接口状态为up的时候,路由表中就出现直连路由项,f0/0,f0/1,192.168.1.0/24 f0/0,10.0
2、.0.0/8 f0/1,20.0.0.0/8,静态路由,静态路由由管理员手工配置的,是单向的,192.168.2.1/24,S0,192.168.1.0/24,B,192.168.2.2/24,Network,A,B,RouterA(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1,默认路由,当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时,路由器把请求转发到默认路由接口,192.168.2.1/24,S0,192.168.1.0/24,B,192.168.2.2/24,Network,A,B,RouterB(config)# ip r
3、oute 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.2,静态与默认路由适用的环境,静态路由特点路由表是手工设置的除非网络管理员干预,否则静态路由不会发生变化适用环境一般用于网络规模很小、拓扑结构固定的网络中 默认路由特点在所有路由类型中,默认路由的优先级最低适用环境一般应用在只有一个出口的末端网络中或作为其他路由的补充,路由器转发数据包时的封装过程,Host A,Host B,A,B,e0,e1,e0,e1,192.168.1.2/2400-11-12-21-11-11,192.168.1.1/2400-11-12-21-22-22,10.1.1.1/800-11-12-21-33-
4、33,10.1.1.2/800-11-12-21-44-44,192.168.2.1/2400-11-12-21-55-55,192.168.2.2/2400-11-12-21-66-66,路由和交换对比,路由工作在网络层根据“路由表”转发数据路由选择、转发对未知数据包丢弃交换工作在数据链路层根据“MAC地址表”转发数据硬件转发对未知数据帧广播,路由器的硬件组成,RAM,ROM_ _ _ _ Mini IOS,Flash_ _ _ _ IOS,NVRAM_ _ _ _ _ _ _ _ _ ConfigurationRegister,Interface,CPU,只读内存:加电自检代码POST、引
5、导区代码BootStrap、备份的IOS操作系统,中央处理器,闪存:可读可写、当前使用中的IOS,非易失性随机存储器 :可读可写、保存启动配置文件Startup-Config、容量较小,随机存储器 :可读可写、掉电后清除、读写速度最快、暂时存放操作系统和数据如路由表、ARP缓存等,接口:接口类型+(插槽号/端口适配器号.)端口号,路由器的启动过程,ROM,Bootstrap,装载引导代码,TFTP Server,Flash,ROM,CiscoInternetworkOperatingSystem,发现和装载IOS软件,Console,TFTP Server,NVRAM,Configuratio
6、nFileStartup-Config,发现和应用配置文件Startup-Config或进入Setup模式,RAM,POST,硬件检测,- System Configuration Dialog -Continue with configuration dialog? yes/no:yes At any point you may enter a question mark ? for help.Use ctrl-c to abort configuration dialog at any prompt.Default settings are in square brackets .,Rou
7、ter con0 is now availablePress RETURN to get started.,Router,路由器启动时的输出内容,Setup模式,命令行模式,用户模式:Router特权模式:Router#全局配置模式:Router(config)#接口配置模式:Router(config-if)#子接口配置模式: Router(config)#interface fa0/0.1 Router(config-subif)#线路配置模式:Router(config-line)#路由配置模式: Router(config)#router xxxx Router(config-rout
8、er)#,路由器的配置模式,静态路由的配置,如果路由器A连接的网络需要访问192.168.1.0网段的主机,需要做什么设置?,10.10.2.1/8,s0,192.168.1.0/24,B,10.10.2.2/8,Network,A,B,192.168.1.10/24,192.168.1.11/24,s0,fa0/0,172.16.1.0/16,DCE,静态路由的配置,Router AenableRouter A#config terminalRouter A(config) #interface s0Router A(config-if) #ip address 10.10.2.2 255.
9、0.0.0Router A(config-if) #clock rate 64000Router A(config-if)#no shutdownRouter A(config-if)#exitRouter A(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.10.2.1,默认路由的配置,192.168.1.0网段的主机需要访问外部的网络,B路由器是这个网段唯一的出口,可以在B路由器上配置默认路由,10.10.2.1/8,s0,172.16.1.0/16,B,10.10.2.2/8,Network,A,B,s0,fa0/0,默认路由的配置,Route
10、r Benable Router B#config terminalRouter B(config) #interface s0Router B(config-if) #ip address 10.10.2.1 255.0.0.0Router B(config-if)#no shutdownRouter B(config) #interface f0/0Router B(config-if) #ip address 172.16.1.1 255.255.0.0Router B(config-if)#no shutdownRouter B(config-if)#exitRouter B(conf
11、ig)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.10.2.2,查看路由器配置,Router A# show running-config!interface Loopback0 no ip address!interface S0/0 ip address 10.10.2.2 255.0.0.0 duplex auto speed auto!ip classlessip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.10.2.1no ip http server,已配置的IP地址,已配置的静态路由,查看路由表,RouterA# show ip route
12、Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2 Gateway of last resort is not setS 192.168.1.0/24 1/0 via
13、10.10.2.1C 10.10.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0,检查配置是否正确,在路由器A上,使用ping命令检查与192.168.1.0网段的主机是否连通 Router A# ping 192.168.1.10如果ping通,此时在路由器A上显示:Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.10, timeout is 2 seconds:! ! ! ! !Success rate is 100 percent (5/5),
14、round-trip min/avg/max = 1/2/4 ms如果ping不通,在路由器A上会显示:Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.10, timeout is 2 seconds:. . . . .Success rate is 0 percent (0/5),检查配置是否正确(续),如果不通,可能是:连接线缆的问题接口还是shutdown的状态IP地址配置的问题静态路由配置不正确检查方法:分段检查:定位故障的位置,路由器其他配置,配置密码 路由器的banner信息和接口描
15、述信息 配置路由器的控制台会话为路由器配置串口查看路由器配置,为Cisco 2600路由器配置密码,配置控制台密码Huayu(config)#line console 0Huayu(config_line)#loginHuayu(config_line)#password cisco配置明文口令密码Huayu(config)#enable password cisco配置加密口令的密码Huayu(config)#enable secret 1234,Cisco 2600路由器的描述信息,配置路由器的banner信息Huayu(config)#banner motd $This is Huayu
16、 companys Router! Please dont change the configuration without permission! $配置路由器接口的描述信息Huayu(config)#interface fastethernet 0/0Huayu(config_if)#description This is a fast ethernet port used to connecting the companys intranet!,配置路由器的控制台会话,配置控制台会话时间(超时后自动关闭连接)Huayu(config)#line console 0Huayu(config
17、_line)#exec-timeout 0 0 分 秒配置控制台输出日志同步Huayu(config)#line console 0Huayu(config_line)#logging synchronous配置禁用DNSHuayu(config)#no ip domain-lookup,查看路由器配置,Huayu# show versionCisco Internetwork Operating System Software IOS (tm) 2600 Software (C2600-JS-L), Version 12.0(3), RELEASE SOFTWARE (fc1)Copyrig
18、ht (c) 1986-1999 by cisco Systems, Inc.Compiled Mon 08-Feb-99 18:18 by phanguyeImage text-base: 0 x03050C84, data-base: 0 x00001000wg_ro_a uptime is 20 minutesSystem restarted by reloadSystem image file is flash:c2600-js-l_120-3.bin“Configuration register is 0 x2102Huayu# show running-configHuayu# s
19、how startup-config,IOS版本信息,IOS存储位置和文件名,为路由器配置串口,进入路由器的串口配置模式设置串口的时钟频率(仅在DCE端口)查看路由器串口的物理状态,Huayu(config)# interface serial 0/0Huayu(config_if)#,Huayu# show controllers serial 0/0HD unit 0,idb=0 x122c04,driver structure at 0 x127098buffer size 1524 HD unit 0,V.35 DCE ,no clock,Huayu(config)# interfac
20、e serial 0/0Huayu(config_if)# clock rate 64000,第一次课:静态路由 结束,网络拓朴,R_Center,R_NanJing,R_YangZhou,S0/0,s0/1,f0/1,f0/0,s0/0,s0/0,S_Center,S_NanJing,f0/0,f0/0,f0/2,f0/1,f0/2,f0/1,DCE,DCE,PC_Center1,PC_Center2,PC_NanJing1,PC_NanJing2,动态路由,动态路由是路由器之间通过路由协议(如RIP、OSPF等)动态交换路由信息来构建路由表的。功能:发现远程网络信息动态维护最新路由信息自动
21、计算并选择最佳路径当前路径失效时找出新的最佳路径优点:增加或删除网络时,路由协议可以自动调整,维护工作较少配置不容易出错扩展性好缺点:需要占用额外的资源需要掌握较多的网络知识才能配置,管理距离,管理距离(Administrative Distance,AD)管理距离是指一种路由协议的路由可信度。每一种路由协议按可靠性从高到低,依次分配一个信任等级,这个信任等级就叫管理距离。对于两种不同的路由协议到一个目的地的路由信息,路由器首先根据管理距离决定相信哪一个协议。AD值越低,则它的优先级越高。 一个管理距离是一个从0-255的整数值,0是最可信赖的,而255则意味着不会有业务量通过这个路由。,度量
22、值,度量值(Metric)度量值是指路由协议用来分配到达远程网络额路由开销的值。常用的度量标准:跳数(hop count):分组从源结点到达目的结点经过的路由器的个数。带宽(bandwidth) 链路的传输速率。延时(delay) 分组从源结点到达目的结点花费的时间。负载(load) 通过路由器或线路的单位时间通信量。可靠性(reliability) 网络链路的可信度(通常指单位时间内链路的失效次数)。开销(overhead) 传输过程中的耗费,与所使用的链路带宽相关。,动态路由协议的分类(1),IGP和BGP动态路由协议按照作用的AS(Autonomous System,自治系统)来划分,分
23、为IGP(Interior Gateway Protocols,内部网关协议)和EGP(Exterior Gateway Protocols)。IGP用于在自治系统内部路由,同时也用于在独立网络内部路由。如RIP,OSPF等。EGP用于不同机构管控下的不同自治系统之间的路由。BGP(Border Gateway Protocol)是目前唯一使用的一种EGP协议。,动态路由协议的分类(2),距离向量路由协议(如RIP等)周期性地通过广播进行路由更新,并只与直接相连的相邻路由器交换信息。在每次路由更新中都发送所有的路由表表项。每个路由器只认识相邻的路由器和到目标的路离。链路状态路由协议(如OSPF
24、等)每个路由器在其区域内维护相同的数据库,在网络里的每个路由器能看见整个网络。链路状态更新通告所有其他路由器的只是有关其邻接和链接链路的信息,而非整个路由表。它无须周期性地更新,只有改变后才传播出去。,动态路由协议的分类(3),路由协议按照所支持的IP地址类别又划分为有类路由协议和无类路由协议。有类路由协议:在路由信息更新过程中不发送子网掩码信息。如RIP v1。无类路由协议:在路由信息更新中,同时包括网络地址和子网掩码,支持VLSM和CIDR等。如RIP v2、OSPF等。,两个概念,CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)VLSM(Varia
25、ble Length Subnetwork Mask,可变长子网掩码)非正式解释(摘自网络):CIDR是把几个标准网络合成一个大的网络,目的是减少路由表的大小,使得路由表精简。VLSM是把一个标准网络分成几个小型网络(子网),用在直连的链路上,目的是减少IP地址的浪费。CIDR是子网掩码往左边移了,VLSM是子网掩码往右边移了。CIDR,是将路由表中的条目汇总,如将多个C类地址汇总为一个B类地址。VLSM,是将一个网划分为多个子网,充分利用网络资源。直观的说就是,VLSM是把一个IP分成几个连续的IP网段;CIDR是把几个IP地址合并成一个IP在外网显示。简单的说,CIDR是汇总网络,VLSM
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