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1、动态路由ppt课件Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望本节内容p动态路由的分类pRIPpIGRPpEIGRPpBGPpOSPF路由协议p路由器中维护着路由表，路由表记录着到达目标网络的路径。p若要自动生成并维护路由表项，则需对路由器配置路由协议。由路由协议来给网络中的所有路由器提供网络拓扑结构图，生成并更新路由表。常用的路由协议p路由信息协议RIPp内部网关路由协议IGRPp开放最短路径优先协议OSPFp增强型内部网关路由协议EIGRPp边界网关路由协议BGP自治域系统(
2、Autonomous System，As)pAS是指共享同一路由策略的网络的集合，自治域有时是指共享同一路由策略的网络的集合，自治域有时也称区域。例如：一个园区网内。也称区域。例如：一个园区网内。p在Internet上，使用自治域系统可以简化路由表。使用自治域系统可以简化路由表。在自治域系统内的路由器只需知道本系统内的路由信息就可以了，不必了解其他自治域的情况。p各个自治域之间的通信则通过位于自治域边界的路由器来完成。p在自治域内部路由器上运行的路由协议称为内部网关内部网关协议协议IGP，p在连接各自治域之间的路由器(边界路由器)上运行的路由协议称为外部网关协议外部网关协议EGP。AS图示AS
3、图示路由协议的分类p根据路由选择算法分类：向量距离算法的协议向量距离算法的协议-RIP、IGRP、EGRP、BGP链路状态算法的协议链路状态算法的协议-OSPF内部网关协议内部网关协议IGP路由信息协议RIP内部网关路由协议IGRP开放最短路径优先协议OSPF增强型内部网关路由协议EIGRP（自治域内部）外部网关协议外部网关协议EGP (自治域之间)- 边界网关协议BGP向量-距离路由选择算法的基本思想p路由器周期性地向其相邻路由器广播自己知道的路由信息，用于通知相邻路由器自己可以到达的网络以及到达该网络的距离。p相邻路由器可以根据收到的路由信息修改和刷新自己的路由表。路由信息协议RIPpRI
4、P（Routing Information Protocol）是使用最广泛的距离向量路由协议。也是第一个出现的内部网关协议，多使用于比较简单的小型网络环境。pRIP的特点RIP每隔30S与相邻的路由器交换一次路由信息。RIP以跳数作为度量值，跳数(Hip Count)，是一个数据包到达目标所必须经过的路由器的数目。RIP最多支持的跳数为15，跳数16视为不可到达。有RIPv1和RIPv2两个版本。采用广播或组播方式进行通信RIP更新路由信息的时间为30s，确定路由失效时间为180s,清除某条无效路由的等待时间为240s。路由信息协议RIPpRIP缺点路由的度量标准过于简单，只考虑了跳数一个因素
5、最大15跳太少，只适用于较为简单的网络环境，但是在较大的网络中，就出现一些问题。收敛慢RIPv1在广播路由时，不发送子网掩码，不支持CIDR和VLSM变长子网掩码，RIPv2支持。路由收敛是指路由域中所有路由器对当前的网络结构和路由转发达成一致的状态.收敛时间是指从网络的拓扑结构发生变化到网络上所有的相关路由器都得知这一变化,并且相应地做出改变所需要的时间. RIP的配置命令1.在全局配置模式下，指定使用RIP协议，进入路由配置模式。 router(config)#router rip2.指定参与RIP路由的子网。 router(configrouter)#network network 其中
6、network 为子网地址，路由器直接连接了多少个子网，就配置多少行。 例：该路由器直连192.168.1.0和10.0.0.0网络 router(configrouter)#network 192.168.1.0 router(configrouter)#network 10.0.0.0RIP的配置命令3.允许在非广播型网络中进行RIP路由广播。 router(configrouter)#neighbor ip-address 其中ip-address为相邻路由器端口的IP地址。 RIP是一个广播型协议，广播型网络如以太网无须配置此项，在非广播型网络中传输，必须使用该配置。4.配置RIP的版
7、本，启用版本2。 router(configrouter)#version 2 cisco 路由器在与其他厂商的路由器相连时，RIP版本必须一致。在默认状态下，Cisco路由器接收RIP版本1和版本2的路由信息，但只发送版本1的路由信息。 RIP的配置命令5.控制版本信息。 在端口配置模式下输入下面的命令，可以控制特定端口发送或接收特定版本的路由信息。 只发送版本1或版本2的信息： router(configif)# ip rip send version 1(或2) 同时发送版本l和版本2的信息： router(configif)# ip rip send version 1 2 同时接受版
8、本1和版本2的信息： router(configif)#ip rip receive version 1 2RIP的配置命令6相关查看命令，在特权模式下使用。 router#show ip protocols 显示路由协议的相关信息 router#show ip route 显示路由器的路由表 router#show ip route rip router#show ip rip database 显示RIP路由数据库信息RIP配置实例1p连通如下图所示的子网1和子网2。把两路由器的广域网串口用DTE和DCE电缆直接连接起来。实例1的配置过程1.路由器Routerl的配置：1.1配置路由器局域
9、网口和广域网口的IP地址(略)。1.2启用RIP协议，本例中必须指定版本2。 routerl(config)#router rip routerl(configrouter)#version 21.3指定Routerl各端口直接相连网络的网络号。 routerl(config-router)#network 192.1.1.0 routerl(config-router)#network 202.1.1.42.路由器Router2的配置：参照路由器Routerl的配置，自己完成。内部网关路由协议IGRPpIGRP以RIP为基础，仍使用距离向量路由算法，但比RIP有更高的跳数来允许网络的延伸。两
10、者的衡量区别：RIP以跳数做为衡量单位。以跳数做为衡量单位。IGRP衡量路由的优劣的尺度：衡量路由的优劣的尺度：使用由带宽、延迟、可靠性、负载和最大传输单元(mtu)五个参数作为路由选择的度量标准。内部网关路由协议IGRPp优点：优点： 路由度量标准复杂化，合理性提高。 在网络拓扑变化时能快速地响应，收敛比RIP快。 带宽占用和CPU开销降低。 可达目标距离增加，最大可支持255跳。 支持在6条路径上进行负载均衡，且不要求这些路径的开销相同。p 缺点：缺点：不支持VLSM可变长子网掩码IGRP的配置命令1启动IGRP路由协议,进入路由配置模式。 router(config)#router ig
11、rp autonomous-system-number router(configrouter)# autonomous-system-number为自治域号，简写成AS，范围165535。运行IGRP的路由器必须使用相同的自治域号，属于同一个自治域系统，才能彼此交换路由信息。 IGRP的配置命令2.指定本路由器参加动态路由的子网。 router(config-router)#network network 其中network为子网号。 通常把本路由器全部端口所连的子网都加以指定。 IGRP只将该命令指定的子网信息广播给其他路由器。IGRP的配置命令3允许在非广播型网络中进行IGRP路由广播，
12、指定与该路由器相邻的节点地址。 router(config-router)#neighbor ip-address ip-address是neighbor(邻居路由器)的相邻端口IP地址4不允许某个端口发送IGRP路由信息。 某路由器的以太网端口不再连接其他路由器时，IGRP广播没有意义且浪费带宽，可用此命令将其禁用。 router(config-router)# passiveinterface interface-port interface-port为端口号IGRP的负载平衡配置p IGRP可以在两个进行IP通信的设备间同时启用6条冗余线路，以保证通信的可靠性，并进行负载平衡。p当这些线
13、路的标志值(Metric)相同或差别在一定的范围内，就能启用负载平衡功能。p配置步骤如下：1配置是否使用负载平衡功能。 router(configrouter)#traffic一share balanced|min balanced表示启用负载平衡， min表示不启用负载平衡，只走最佳路径。2配置路径间的metric相差多大时，可以启用负载平衡。 router(configrouter)# variance metric metric metric默认值为1，表示只有路径的metric相同时才能启用负载平衡IGRP实例网络拓扑如下图，要求连通子网1和子网2。IGRP实例配置过程pRouter
14、1的配置：1配置路由器Routerl的各端口IP地址(请读者自己完成)。2启用IGRP路由协议，进入路由协议配置模式。 routerl(config)# router igrp 200, 200为自治域系统AS号。3指定参与动态路由的子网号。 router1(configrouter)#network 192.1.1.0 router1(colafigrouter)#network 202.1.1.4pRouter2的配置：请读者参照Routerl的配置自己完成。增强型内部网关路由协议EIGRPpEIGRP使用了IGRP的向量距离算法作为基础，又兼有链路状态路由协议的优点，是混合型路由协议。它
15、支持可变长子网掩码和无类域间路由。EIGRP的特点p 支持可变长子网掩码和无类域间路由。p 支持触发式路由表更新，在路由表发生变化时才广播路由信息。p 增量更新。p 收敛比IGRP 快。 p 路由的度量与IGRP相同。p 增强了网络的可扩展能力，最大支持224跳。p 支持多种网络协议(IP、IPX、Appletalk)。p 也使用自治域系统自治域系统，配置EIGRP协议时需要指明路由器所在地自治域系统。EIGRP的配置p EIGRP的基本配置与IGRP完全相同。配置步骤：1、在全局配置模式下启用EIGRP路由协议，进入路由协议配置模式配置。 router(config)#router eigr
16、p as-number， as-number为自治域系统号。2指定本路由器参加动态路由的子网。 router(config-router)# network network3. 指定某路由器所知的EIGRP路由信息广播给那些与其邻接的路由器。 router(configrouter)#neighbor ipaddress 其中ip-address是neighbor(相邻路由器的相邻端口)的IP地址边界网关协议BGPp是在EGP基础上改进后的外部网关协议。用来处理两个或多个自治系统边界路由器（核心路由器）之间的路由，每个自治域系统的网络地址由网络信息中心Internet NIC统一分配。p路由信
17、息更新方法：路由信息更新方法：p使用单一度量来决定通往某一网络的最佳路径。每个网络连接都分配一个数来标识该连接的优先级，优先级由网络管理员指定。开放式最短路径优先协议OSPFpOSPF由Internet工程任务组（IETF）开发，常用于在同一自治域系统内的路由器之间发布路由选择信息。是目前Internet 广域网和Intranet企业网采用最多，应用最广泛的路由协议之一。p使用链路状态路由选择算法链路状态路由选择算法链路状态协议（Link-State Protocols）p提出目的：解决距离向量路由协议的局限性。p区别链路状态：仅当网络变化发生时发送触发器更新。路离向量：达到更新时间就更新网络
18、。p关键词链路状态通告（LSA）链路状态数据库（LSDB）最短路径优先树（SPF）：以路由器自身为根通往目的地的最佳路径。链路状态协议的工作原理1.发现邻居：向所有可用网络发现邻居：向所有可用网络发送发送Hello分组。分组。2.数据库同步：数据库同步：2.1创建创建LSA：通告到达各网：通告到达各网 络的络的COST2.2发送发送LSA2.3接收接收LSA，更新，更新LSDB3.更新路由表：更新路由表：SPF避免路由环路避免路由环路链路状态路由选择算法的基本思想举例每个路由器向其他路由器广播自己的连接情况。链路状态路由选择算法的基本思想举例 路由器R1画出整个网络拓扑结构图，并画出以自己为根
19、的SPF树，从而计算自己到达各个网络的最短路径。OSPF的特点p快速收敛p避免环路p无类路由协议，支持可变长子网掩码p支持等值路由，从而实现负载均衡p将网络划分为不同层次的区域（ Area ）p使用组播更新路由信息，组播地址为224.0.0.6和224.0.0.5p能够应用到大型的、复杂的网络环境中。OSPF的基本概念p自治域系统AS：一组使用相同路由协议的路由器p区域Area：Area对AS中的其他部分隐藏其内部结构，尽而减少了路由流量。pOSPF主（骨）干是特殊的OSPF区域0，即Area0或0.0.0.0。OSPF协议中Area 0 不可缺少，不同网络区域边界的路由器交换路由信息必须通过
20、Area0。pOSPF主干是包含所有区域边界路由器。p路由器的分类域内路由器IR区域边界路由器ABR主干路由器BR：在区间之间分发路由信息。自治域系统边界路由器ASBR划分若干区间的OSPFarea1area2area312345678910111312PC1PC2OSPF协议的配置11. 启用OSPF协议, 进入OSPF路由协议配置模式。 router(config)# router ospf processnumber其中process-number为OSPF路由进程编号(1-65535)该编号只在路由器内部起作用，不同路由器的编号可以不同。OSPF协议的配置22指定参与OSPF路由的子网
21、，并指定该子网属于哪一个OSPF路由信息交换区域(自治域 )。 router(config-router)#network network-address wildcard-mask area area-number network-address是IP子网号 wildcard-mask是通配符掩码(子网掩码的反码) area-number为网络区域号(自治域号)， 十进制数，04 294 967 295，可以用点分十进制的IP地址格式来表示。通配符掩码p通配符掩码也是通配符掩码也是32b的二进制数，也常用点分十进制来的二进制数，也常用点分十进制来表示。是子网掩码的反码，它的高位是连续的表示。
22、是子网掩码的反码，它的高位是连续的“0”，低位是连续的低位是连续的“1”p作用规则：作用规则：p32b的IP地址与32b的通配符掩码逐位进行比较，p通配符为0的位要求IP地址的对应位必须匹配，即：保持原数值不变；p通配符为1的位所对应的IP地址的位不必匹配，可为任值(0或1)。通配符掩码例1p IP地址 192.168.1.0 p 11000000 10101000 00000001 00000000p 通配符掩码 0.0.0.255 p 00000000 00000000 00000000 1 1 11 1 1 1 1p 该通配符掩码的前24b为0，后8b为1;即对应的IP地址前24b保持原
23、数值不变,最后8b的值可以任取,可在0000000011111111之间取值。p 192.168.1.0 0.0.0.255代表的就是代表的就是pIP地址地址192.168.1.1-192.168.1.255 共共255个地址。个地址。通配符掩码例2.3 例例2：p IP地址128.32.4.16 ，二进制数：p 10000000 00100000 00000100 00010000p 通配符掩码0.0.0.15 ，二进制数： p 00000000 00000000 00000000 000011 11p 代表的是IP地址128.32.4.17128.32.4.31共15个。 例例3:p 12
24、3.1.2.3 0.0.0.0p 全0的通配符掩码是默认的掩码，要求对应IP地址的所有位都必须匹配。p 故就是IP地址 123.1.2.3 本身。通配符掩码例4.5 例例4:p0.0.0.0 255.255.255.255p全1的通配符掩码表示对应的IP地址位都不必匹配。也就是说，IP地址可任意。p 故例中表示的就是任意的主机IP地址. 例例5：p111.11.0.0 0.0.255.255 p 表示的是网络111.11.0.0中所有主机。单区域点对点OSPF的配置R1(config)#router ospf 1R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0
25、.0.255 area 0R1(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0R1#show ip route查看R1所有的路由信息R1#show ip route ospf查看R1的OSPF路由信息多区域OSPFarea1area2R1(config)#router ospf 1R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0R1(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0R3(config)#router ospf
26、1R3(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0R3(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 1多区域OSPFarea0area1R1(config)#router ospf 1R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0R1(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0R3(config)#router ospf 1R3(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0R3(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 1下周实验p动态路由的配置（OSPF）
