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1、路由器原理及案例,主讲：赵三蕾,课程目标,描述路由表的作用 配置静态路由 配置动态路由 配置ACL(访问控制列表) 配置NAT(网络地址转换) 完成路由器故障排查,学习完本课程，您应该能够：,Chapter2,课程内容,路由器 静态路由及配置 动态路由 ACL访问控制 NAT技术 HSRP技术 路由器故障排查,Chapter3,什么是路由器？,用于连接多个逻辑上分开的网络 工作在OSI模型中的第三层，即网络层 具有判断网络地址和选择路径的功能,Chapter4,路由器的主要功能,网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信； 数据处理，提供包括分
2、组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能； 网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。,Chapter5,路由器的结构,从体系结构上看，路由器可以分为： 第一代单总线单CPU结构路由器； 第二代单总线从CPU结构路由器； 第三代单总线对称式多CPU结构路由器； 第四代多总线多CPU结构路由器； 第五代共享内存式结构路由器； 第六代交叉开关体系结构路由器和基于机群系统的路由器等多类；,Chapter6,路由器的四个要素,输入端口：物理链路和输入包的进口处； 输出端口：在包发送到输出链路之前存储，可以 实现复杂的调度算法以支持优先级等 要求； 交换开关：
3、目前使用最多的交换开关技术是总 线、交叉开关和共享存储器； 路由处理器：计算转发表实现路由协议，并运行 对路由器进行配置和管理的软件。,Chapter7,路由器中的基本概念,路由表：路由选择就是通过路由算法确定到达目的地址的最佳路径。路由选择实现的算法是：路由器通过路由选择算法，建立并维护一个路由表； 端口地址：IP路由器为每一个端口配置一个明确的唯一的IP地址；（至少有两个端口） 网段：用来区分网路上的主机是否在同一网路区段内,在局域网中,每台电脑只能和自己同一网段的电脑互相通讯. 端口：分为物理端口和逻辑端口，此处指物理端口，连接网络硬件。,Chapter8,什么是路由？,路由是把信息从源
4、穿过网络传递到目的的行为，在路上，至少遇到一个中间节点。,Chapter9,显示路由表信息,Routerdisplay ip routing-table Codes: C - connected, S - static, R - RIP 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 * - candidate default Gateway of l
5、ast resort is 218.75.208.249 to network 0.0.0.0 S* 0.0.0.0/0 1/0 via 218.75.208.249 S 10.0.0.0/8 1/0 via 10.10.0.5 C 10.10.0.4/30 is directly connected, FastEthernet 1/1 C 10.10.0.6/32 is local host. S 58.154.0.0/15 1/0 via 10.168.1.1 S 58.192.0.0/15 1/0 via 10.168.1.1 S 59.71.52.0/22 1/0 via 10.10.
6、0.5 S 59.71.128.0/17 1/0 via 10.168.1.1,Chapter10,路由的分类,链路层协议发现的路由 开销小，配置简单，无需人工维护。只能发现本接口所属网段的路由。 手工配置静态路由 无开销，配置简单，需人工维护，适合简单拓朴结构的网络。 动态路由协议发现的路由 开销大，配置复杂，无需人工维护，适合复杂拓朴结构的网络。,Chapter11,路由优先级,从优先级最高的协议获取的路由最先被优先选择加入路由表中。,RIP,OSPF,10.0.0.0 R0,10.0.0.0 R1,10.0.0.0,R1,路由表,Chapter12,路由优先级,路由协议优先级列表 路由协
7、议| 优先级 DIRECT|0 STATIC|1 eBGP|20 IGRP|100 OSPF|110 RIP|120 EGP|140 iBGP|200,Chapter13,路由的花费,路由的花费表示到达这条路由所指的目的地址的代价，通常以下因素会影响到路由的花费值。 线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数、最大传输单元 静态路由的花费值为0。不同的动态路由协议会选择以上的一种或几种因素来计算花费值。该花费值只在同一种路由协议内有比较意义。不同的路由协议之间的路由花费值没有可比性，也不存在换算关系。,Chapter14,课程内容,路由及路由表 静态路由及配置 动态路由 ACL访问控制 NA
8、T技术 HSRP技术 路由器常见故障排查,Chapter15,静态路由及配置,静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变作出反映，一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中，静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。,Chapter16,静态路由配置示例,Chapter17,静态路由及配置,system-view Routerinterface Ethernet 0/1 Router-Ethernet0/1port link-mode route
9、Router-Ethernet0/1 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 Router-Ethernet0/0quit,Chapter18,静态路由及配置,Router interface Ethernet 0/0 Router-Ethernet0/0ip address 20.1.1.2 255.255.255.252 Router-Ethernet0/0quit Router ip route-static 30.1.1.0 255.255.255.0 20.1.1.1 preference 60,Chapter19,静态路由及配置,删除路由命令 Route
10、r undo ip route-static network mask 例如： Router undo ip route-static 30.1.1.0 255.255.255.0,Chapter20,缺省路由配置示例,Router A,20.1.1.2,S0,20.1.1.1,S0,Router B,Network N,Public Network,路由表中，缺省路由以目的网络为0.0.0.0、子网掩码为0.0.0.0的形式出现。 在路由器 Router A上配置： ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 20.1.1.1,Chapter21,课程内容,路由器 静态路
11、由及配置 动态路由 ACL访问控制 NAT技术 HSRP技术 路由器常见故障排查,Chapter22,动态路由,动态路由是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的过程。动态是路由协议软件重新计算、更新路由信息的意思。,Chapter23,动态路由协议简介,动态路由协议的功能 计算路由，计算本地路由器到网络中其它网段的路由。 如何做到这一点 每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相邻的路由器，由于大家都这样做，最终每台路由器都会收到网络中所有的路由信息然后运行某种算法，计算出最终的路由来（实际上需要计算的是该条路由的下一跳和花费）,Chapter24,动态路由协
12、议简介,路由器的通讯语言 每种路由协议都有自己的语言（相应的路由协议报文），如果两台路由器都实现了某种路由协议并已经启动该协议，则具备了相互通信的基础。 发送并接收路由信息 一台新加入的路由器应该主动把自己介绍给网段内的其它路由器。通过发送广播报文或发送给指定的路由器邻居来做到这一点，并接收其它路由器的路由信息。,Chapter25,动态路由协议简介,监测相邻路由器的状况 为了能够观察到某台路由器突然失败（路由器本身故障或连接线路中断）这种异常情况，规定两台路由器之间的协议报文应该周期性地发送。,Chapter26,动态路由协议在协议栈中的位置,Chapter27,自治系统（）,自治系统（AS
13、，autonomous system）是指在一个实体管辖下的所有IP网络和路由器的全体，它们对互联网执行共同的路由策略。,Chapter28,动态路由协议的分类,内部网关协议（IGP）是指在一个自治系统内部所使用的一种路由协议。 距离-矢量（distance-vector ）路由协议 连接状态（link state）路由协议 外部网关协议（EGP）是指在不同的自治系统中交换路由信息的一种路由协议。,Chapter29,动态路由协议的分类,距离矢量算法 RIP IGRP/EIGRP BGP 链路状态算法 OSPF IS-IS,Chapter30,内部路由协议（）, / ,自治系统,自治系统,外部
14、路由协议（）,Chapter31,路由协议之间的互操作,每种路由协议只能发布和学习自己协议已知的路由 自己已知的路由是指：在某个接口上运行了该种路由协议，或者在路由表中的本路由协议发现的路由。 如果需要知道其它的路由，需要进行引入（ import-route ）操作 最经常使用的是引入静态路由和直接路由。有时也需要引入其它路由协议的路由。 引入路由的含义是指：在本路由器的路由表中查询，如果发现要引入的路由（如static），则作为自己已知的路由发布出去。,Chapter32,衡量路由协议的一些性能指标,正确性 能够正确找到最优的路由，且无自环。 快收敛 当网络的拓朴结构发生变化之后，能够迅速在
15、自治系统中作相应的路由改变。 低开销 协议自身的开销（内存、CPU、网络带宽）最小。 安全性 协议自身不易受攻击，有安全机制。 普适性 适应各种拓朴结构和规模的网络。,Chapter33,现有路由协议的性能比较,综合性能,有路由环路问题,无路由环路问题,RIP1,RIP2,BGP,OSPF,IS-IS,Chapter34,RIP协议,RIP是Routing Information Protocol（路由信息协议）的简称。 RIP路由协议是距离矢量路由协议的一个具体实现。 RIP协议适用于中小型网络，有RIP-1和RIP-2。 RIP-2使用组播（224.0.0.9）发送，支持验证和VLSM。
16、RIP支持：水平分割、触发更新等方法防止路由环路。 。,Chapter35,RIP协议,RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒发送一次路由信息更新。RIP提供跳跃计数(hop count)作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数是一个包到达目标所必须经过的路由器的数目。如果到相同目标有二个不等速或不同带宽的路由器，但跳跃计数相同，则RIP认为两个路由是等距离的。RIP最多支持的跳数为15，即在源和目的网间所要经过的最多路由器的数目为15，跳数16表示不可达。,Chapter36,RIP协议,RIP协议的局限性 RIP跳跃计数超过16就不可达，随着互连网的增长，使得RIP不适合在大型网络应用。 RIP采用跳跃计数作为度量值，过分简化的距离值可能使得路由选择表达不到最佳状态。 支持RIP的设备要从所有设备接收RIP更新向量，可能会使个别设备的配置错误影响到整个网络的配置。,Chapter37,RIP协议,路由更新时间：30秒 路由无效时间：180秒 路由拒绝时间：18
