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1、Version 1.1路由器原理及案例主讲：赵三蕾课程目标v描述路由表的作用v配置静态路由v配置动态路由v配置ACL(访问控制列表)v配置NAT(网络地址转换)v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？v 用于连接多个逻辑上分开的网络 v 工作在OSI模型中的第三层，即网络层v 具有判断网络地址和选择路径的功能（N,R1,M）R1目标网络N其它网络Chapter4路由器的主要功能v 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
2、不同网络 互相通信；v 数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先 级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；v 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： v第一代单总线单CPU结构路由器； v第二代单总线从CPU结构路由器； v第三代单总线对称式多CPU结构路由器； v第四代多总线多CPU结构路由器； v第五代共享内存式结构路由器； v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v输入端口：物理链路和输入包的进口处； v输出端口：在包发送到输出链路之前存储，
3、可以实现复杂的调度算法以支持优先级等要求； v交换开关：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； v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v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 ； v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） v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. v端口：分为物理端口和逻辑端口，此处指物理端
4、 口，连接网络硬件。Chapter8什么是路由？v 路由是把信息从源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。（N,R1,M）R1目标网络N其它网络Chapter9显示路由表信息Routerdisplay ip routing-tableCodes: C - connected, S - static, R - RIPO - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF ext
5、ernal type 2* - candidate defaultGateway of last 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
6、via 10.168.1.1 S 59.71.52.0/22 1/0 via 10.10.0.5 S 59.71.128.0/17 1/0 via 10.168.1.1Chapter10路由的分类v 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。 v 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。 v 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v 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。RIPOSPF10.0.0.0 R010.0.0.0 R110.
7、0.0.0R1路由表Chapter12路由优先级v路由协议优先级列表路由协议| 优先级 DIRECT|0 STATIC|1eBGP|20IGRP|100 OSPF|110 RIP|120 EGP|140iBGP|200Chapter13路由的花费v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v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
8、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NAT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-Ethern
9、et0/1port link-mode routeRouter-Ethernet0/1 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0Router-Ethernet0/0quitChapter18静态路由及配置Router interface Ethernet 0/0 Router-Ethernet0/0ip address 20.1.1.2 255.255.255.252Router-Ethernet0/0quitRouter ip route-static 30.1.1.0 255.255.255.0 20.1.1.1 preference 60Chapter19静态路
10、由及配置删除路由命令 Router 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 A20.1.1.2S020.1.1.1S0Router BNetwork NPublic 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 20.1.1.1Chapter21课程内容路由器静
11、态路由及配置动态路由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v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。v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动态路由协议简介v
12、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。v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v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 链路层物理层Chapter27自治系统（）v自治系统（A
13、S，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v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v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v距离矢量算法 RIP IGRP/EIGRP BGPv链路状态算法OSPFIS-ISChapter30内部路由协议（）v v / v 自治系统自治系统外部路
14、由协议（）Chapter31路由协议之间的互操作v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。 v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v 正确性能够正确找到最优的路由，且无自环。 v 快收敛当网络的拓朴结构发生变化之后，能够迅
15、速在自治系统 中作相应的路由改变。 v 低开销协议自身的开销（内存、CPU、网络带宽）最小。 v 安全性协议自身不易受攻击，有安全机制。 v 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RIP1RIP2BGPOSPF IS-ISChapter34RIP协议v RIP是Routing Information Protocol（路由信息协 议）的简称。 v RIP路由协议是距离矢量路由协议的一个具体实现。 v RIP协议适用于中小型网络，有RIP-1和RIP-2。 v RIP-2使用组播（224.0.0.9）发送，支持验证和VLS
16、M 。 v RIP支持：水平分割、触发更新等方法防止路由环路 。 。Chapter35RIP协议v 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。 Chapter36RIP协议v 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
