IP子网间的路由技术.ppt

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1、第8章 IP子网间的路由技术,锐捷认证网络工程师RCNA,本章内容,路由器物理结构路由器基本配置路由原理静态路由、缺省路由 动态路由协议RIP协议,课程议题,路由器物理结构路由器基本配置路由原理静态路由、缺省路由 动态路由协议RIP协议,路由器物理构造,RAM,ROM,Flash,NVRAM,Interface,Line,CPU,路由器区别与交换机的硬件结构NVRAM（非易失性随机存储器）Line（广域网线缆）,路由器启动过程,RAM,NVRAM(startup-config),RAM(running-config),完成启动,ROM(Mini OS),FLASH(RGNOS),加电自检,路由

2、器启动过程(续),ROM只读存储器,启动微代码，硬件信息,NVRAM非易失性RAM,startup-config,Flash闪存,RGNOS锐捷网络操作系统,RAM随机存储器,running-config,路由器接口,路由器配置接口,路由器接口,局域网接口,AUI接口RJ-45接口SC接口,路由器接口,广域网接口,高速同步串口异步串口ISDN BRI端口,路由器的硬件连接,路由器与局域网的连接100Mbps FastEthernet:100BaseTX-使用5类UTP和1类STP，传输100M，距离100米。100BaseFX-使用光纤，传输100M，距离400米。,路由器的硬件连接,路由器与

3、广域网的连接,端接用户设备,DTE,DCE,服务提供商,DTE,在DCE端必须配置时钟频率Router(config-if)#Clock rate 64000,路由器的硬件连接,ISDNISDN BRI S/T必须外接NT1终端设备，再由NT1连接电话线ISDN BRI U已包含NT1终端设备，直接连接电话线,课程议题,路由器物理结构路由器基本配置路由原理静态路由、缺省路由 动态路由协议RIP协议,路由器的配置方式,通过带外对路由器进行管理,路由器的配置方式,波特率：9600 数据位：8停止位：1 无校验，无流量控制,路由器的配置,在进入各种模式后,可输入EXIT退至上一级,输入END直接退至

4、特权模式,用户模式 Router 特权模式 Router#enable全局模式 Router(config)configure terminal线路配置模式 Router(config-line)vty 0 4路由配置模式 Router(config-router)router rip接口配置模式 Router(config-if)#interface serial 0,命令行其他功能,获得帮助 命令简写命令的自动补齐使用历史命令编辑快捷键,路由器配置,show version 查看版本及引导信息show running-config 查看运行配置show startup-config 查看用

5、户保存在NVRAM中的配置文件show interface type number 查看端口信息show ip route 查看路由信息,路由器配置,telnet hostname/ip address 登录远程主机ping hostname/ip address 侦测网络的连通性traceroute hostname/ip address 跟踪远程主机的路径信息,通过TELNET配置路由器,第一步:在路由器上配置fastethernet0端口的IP地址Red-Giant#configure terminal！进入全局配置模式RouterA(config)#interface fastethe

6、rnet 0！进入路由器接口配置模式RouterA(config)#ip address 192.168.0.138 255.255.255.0！配置路由器管理接口IP地址RouterA(config)#no shutdown！开启路由器fastethernet0接口,通过TELNET配置路由器,第二步：配置路由器远程登录密码RouterA(config)#line vty 0 4！进入路由器线路配置模式RouterA(config-line)#login！配置远程登录RouterA(config-line)#password ruijie！设置路由器远程登录密码为“ruijie”Router

7、A(config-line)#end,通过TELNET配置路由器,第三步：配置路由器特权模式密码RouterA(config)#enable secret ruijie！设置路由器特权模式密码为“ruijie”或RouterA(config)#enable password ruijie,通过TELNET配置路由器,配置文件的管理,保存文件:将当前运行的参数保存到NVRAM中用于系统初始化时加载配置。Router#copy running-config startup-config Router#write memoryRouter#writeRouter#show running-confi

8、g。删除文件：Router#erase startup-config 擦除初始配置文件，注意不能用erase flash命令,课程议题,路由器物理结构路由器基本配置路由原理静态路由、缺省路由 动态路由协议RIP协议,路由信息,E0,S0,路由信息源,可到达路径,最佳路径,路由表,router#show ip routeCodes:C-connected，S static，R RIP，O-OSPFIA-OSPF inter area，E1-OSPF external type 1E2-OSPF external type 2，*-candidate defaultsubnetted,1 subn

9、etsC 172.16.11.0 is directly connected,serial1/2O E2 172.22.0.0/16 110/20 via 10.3.3.3,01:03:01,Serial1/2,路由的信息,O 172.16.8.0110/20 via 172.16.7.9,00:00:23,Serial0,O-路由信息的来源(OSPF)172.16.8.0-目标网络（或子网）110-管理距离(路由的可信度)/20-量度值(路由的可到达性)via 172.16.7.9-下一跳地址(下个路由器)00:00:23-路由的存活的时间(时分秒)Serial0-出站接口,管理距离可以用来

10、选择采用哪个IP路由协议管理距离值越低，学到的路由越可信静态配置路由优先于动态协议学到的路由采用复杂量度的路由协议优先于简单量度的路由协议。,管理距离(可信度),Connected interface 0Static route out an interface0Static route to a next hop1External BGP20OSPF110IS-IS 115RIP v1,v2120Internal BGP200Unknown255,路由源,缺省管理距离,各种路由协议管理距离值,路由决策,最长匹配；根据路由的管理距离。管理距离越小，路由越优先；管理距离一样，就比较路由的量度值(

11、metric)。越小越优先；路由量度值一样的路由，可以选中多个路径。,路由算法,路径长度 可靠性 延迟 带宽 负载 通信代价,路由协议,路由协议(Routing Protocol)：用于路由器动态寻找网络最佳路径，保证所有路由器拥有相同的路由表，一般路由协议决定数据包在网络上的行走路径。这类协议的例子有OSPF,RIP等路由协议。通过提供共享路由选择信息的机制来支持被动路由协议。路由选择协议消息在路由器之间传送。路由选择协议允许路由器与其他路由器通信来修改和维护路由选择表。,路由协议,Routed Protocol（可被路由的协议）和Routing Protocol（路由协议）经常被混淆。Ro

12、uted Protocol在网络中被路由，例如IP、DECnet、AppleTalk、Novell NetWare、OSI。而路由协议是实现路由算法的协议，简单地说，它给网络协议做导向。路由协议如：RIP、IGRP、EIGRP、OSPF、IS-IS、EGP、BGP等,路由协议,直连路由静态路由动态路由,课程议题,路由器物理结构路由器基本配置路由原理静态路由、缺省路由 动态路由协议RIP协议,直连路由,目标网段 出口C 192.168.1.0 Fastethernet 0C 192.168.2.0 Fastethernet 1C 192.168.3.0 Fastethernet 2,F0,F2,

13、F1,静态路由,静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息。静态路由除了具有简单、高效、可靠的优点外，它的另一个好处是网络安全保密性高。,静态路由,S0,B,A,B,S0,F0,F0,RAC 192.168.10.0 F0C 172.16.2.0 S0,RBC 202.99.8.0 F0C 172.16.2.0 S0,RA 去往202.99.8.0,？,S 202.99.8.0 S0,RB 去往192.168.10.0,？,S 192.168.10.0 S0,静态路由,静态路由配置命令配置静态路由用命令ip route router(config)#ip route 网络编号 子网掩码 转发路

14、由器的IP地址/本地接口例：ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 serial 0静态路由描述转发路径的方式有两种指向本地接口（即从本地某接口发出）指向下一跳路由器直连接口的IP地址（即将数据包交给）,静态路由,静态路由的一般配置步骤1.为路由器每个接口配置IP地址2.确定本路由器有哪些直连网段的路由信息3.确定网络中有哪些属于本路由器的非直连网段4.添加本路由器的非直连网段相关的路由信息,静态路由配置实例,S0,网络,B,A,B,缺省路由,缺省路由一般使用在stub网络中（称末端或存根网络），stub网络是只有1条出口路径的网络。使用默认路由来发送那些目标网

15、络没有包含在路由表中的数据包。缺省路由可以看作是静态路由的一种特殊情况。配置缺省路由用如下命令：router(config)#ip route 0.0.0.0 转发路由器的IP地址/本地接口,缺省路由,SO,网络,B,routerB(config)#ip,Internet 上 大约99.99%的路由器上都存在一条缺省路由!,A,B,课程议题,路由器物理结构路由器基本配置路由原理静态路由、缺省路由 动态路由协议RIP协议,动态路由协议,动态路由协议是做什么的“天王盖地虎”“宝塔镇河妖”“初次见面，请多关照”“好久不见，近况如何”,动态路由协议,RIP 路由信息协议IGRP 内部网关路由协议OSP

16、F 开放式最短路径优先IS-IS 中间系统-中间系统EIGRP 增强型内部网关路由协议BGP 边界网关协议,动态路由协议的分类,自治系统一个自治系统就是处于一个管理机构控制之下的路由器和网络群组 外部网关协议（EGP）在自治系统之间交换路由选择信息的互联网络协议，如BGP。内部网关协议(IGP)在自治系统内交换路由选择信息的路由协议，常用的内部网关协议有OSPF、RIP、IGRP,EIGRP、IS-IS。,是否支持无类路由有类路由协议：RIPv1,IGRP无类路由协议：RIPv2,OSPF,IS-IS,BGPv4,路由协议分类,有类路由路由传递,有类路由协议在进行路由信息传递时，不包含路由的掩

17、码信息。路由器按照标准A、B、C类进行汇总处理。,不包括路由掩码信息,有类路由子网划分,在同一网络内，所有路由器接口的子网掩码必须相同可能造成对地址的浪费,192.168.5.129/27,192.168.5.98/27,192.168.5.33/27,192.168.5.65/27,192.168.5.97/27,S1,S0,E1,E0,E0,实际只需要两个地址却分配了30个地址,无类路由路由传递,无类路由协议在进行路由信息传递时，包含子网掩码信息，支持VLSM(变长子网掩码)。,包括路由掩码信息,无类路由 子网划分,在同一网络内，所有路由器接口的子网掩码可以不同支持VLSM（变长掩码）可以

18、充分利用可用的地址,192.168.5.129/27,192.168.5.209/30,192.168.5.33/27,192.168.5.65/27,192.168.5.210/30,S1,S0,E1,E0,E0,满足2个主机地址的需要,DDN,路由协议的分类,距离矢量路由协议距离矢量路由协议向邻居发送路由信息距离矢量路由协议定时更新路由信息距离矢量路由协议将本机全部路由信息做为更新信息链路状态路由协议链路状态路由协议向全网扩散链路状态信息链路状态路由协议当网络结构发生变化立即发送更新信息链路状态路由协议只发送需要更新的信息,路由更新信息只传播到直连的邻居路由器,路由表,所有路由,距离向量路

19、由协议路由更新,链路状态的通告，扩散到路由域的所有路由器分层设计可以限制广播流量,链路状态路由协议路由更新,路由表,One Route,课程议题,路由器物理结构路由器基本配置路由原理静态路由、缺省路由 动态路由协议RIP协议,路由信息协议-RIP,RIP（RoutingInformationProtocols，路由信息协议），是应用较早、使用较普遍的内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，适用于小型同类网络，是典型的距离矢量(distance-vector)协议。,RIP协议,UDP Header,Port No.,SegmentPayload,IP H

20、eader,Protocol Number,Frame Header,CRC,Packet Payload,Frame Payload,6-TCP17-UDP,520-RIP,RIP是基于UDP，端口520的应用层协议。,RIP协议的路由算法,E0,S0,S0,S1,S0,E0,1,2,0,0,S0,S1,S1,S1,1,1,0,0,A,B,C,RIP协议是以跳数来衡量到达目的网络的度量值（metric）,S1,RIP协议的路由算法,RIP协议假定如果从网络的一个终端到另一个终端的路由跳数超过15个，那么RIP协议认为产生了到了循环，因此当一个路径达到16跳，将被认为是可不到达的。,E0,S0

21、,S0,S1,E0,RIP路由信息的更新,A,更新路由表,更新路由表,B,以时间为驱动,RIP路由信息的更新,1、RIP协议每隔30秒定期向外发送一次更新报文。2、如果路由器经过180秒没有收到来自某一路由器的路由更新报文，则将所有来自此路由器的路由信息标志为不可达。3、若在其后240秒内仍未收到更新报文，就将这些路由从路由表中删除,RIP路由协议的版本,RIPv1有类路由协议，不支持VLSM以广播的形式发送更新报文不支持认证RIPv2无类路由协议，支持VLSM以组播的形式发送更新报文支持明文和MD5的认证,配置RIP协议,1、开启RIP路由协议进程Router(config)#router

22、rip2、申请本路由器参与RIP协议的直连网段信息Router(config-router)#network3、指定RIP协议的版本2(默认是version1)Router(config-router)#version 24、在RIPv2版本中关闭自动汇总Router(config-router)#no auto-summary,RIP的调试,验证 RIP的配置Router#show ip protocols显示路由表的信息Router#show ip route清除 IP路由表的信息Router#clear ip route 在控制台显示 RIP的工作状态Router#debug ip ri

23、p,路由环路,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,S0,E0,S0,S0,1,2,0,Down,E0,S0,S0,S0,1,2,0,0,S0,S1,S1,S0,1,1,0,0,A,B,C,路由环路,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,A,B,C,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,1,2,0,2,1,4,0,0,3,1,0,0,A,B,C,路由环路,度量值趋向于无穷大,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,1,2,0,4,1,6,0,0,5,1,0,0,A,B,C,RIP定义最大值为15,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,16作为一种不可达的标记从路由自环产生的后果的角度来

24、考虑问题，缺点是限制了网络的规模。,A,B,C,解决路由环路的方法,水平分割毒性反转触发更新Hold-down倒计时,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,X,X,C,B,A,水平分割,当一条路径信息变为无效之后，路由器并不立即将它从路由表中删除，而是用16，即不可达的度量值将它广播出去。缺点增加了路由表的大小。,毒性反转,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Subnet 10.4.0.0 metric 16,A,B,C,触发更新,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,subnet 10.4.0.0,metric 16,subnet 10.4.0.0,metric 16,subnet 10.4.0.0,metric 16,A,C,B,得知网络拓扑结构发生改变,不等待发送周期,立刻通告更新后全部的路由表,Hold-down倒记时,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,hold-down倒记时以后更新路由表,A,B,C,等待网络中其它路由器收敛,在该时间内不学习任何与该网络相关的路由信息(RIP缺省180秒),在倒记时其间继续向其它路由器发送毒化信息,课程回顾,路由器物理结构路由器基本配置路由原理静态路由、缺省路由 动态路由协议RIP协议,Q&A,