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第二章 路由选择原理2.1 ip路由选择概述 将分组转发到目标网络路由器需要知道远程网络。与路由器直连的网络，它可以确认邻接网络的地址和子网掩码。然而远程网络就需要依赖外部信息。 外部信息可以是管理员手工添加的（静态路由）或者是动态的从外部设备获取（动态路由）。2.1.1 静态路由选择原理最适合静态路由的情况客观原因：链路带宽较低，不适合动态传输过多的路由信息。路由器系统资源较少。管理员完全控制的网络。设置原因：作为动态路由的备份。（非常好的备份路由的方法）在末节网络的情况下。（很多动态路由当中都有涉及到）需要让整个网络看起来像是一个直连网络。（不同路由协议之间的重分发）缺点路由信息完全由管理员添加。当网络达到一定规模的时候，发生一点变化管理员需要做无数的操作。动态路由可以完全避免手工添加，并且达到快速汇聚的目的。静态路由的配置RouterA(config)#ip route prefix mask address | interface distancepermanenttag tag说明：Permanent：当与路由器相关联的接口进入down的状态，路由也不会从路由表中消失。默认路由也是静态路由的一种。但是默认路由是所有路由当中优先级最低的。2.1.2 动态路由选择原理 运行同一种路由选择协议的路由器之间才能交换路由信息。种类路由选择协议有很多种：主要分为RIP、EIGRP、OSPF、IS-IS、BGP度量各种路由之间的单位也就是度量不一样，有不同的标准。具体的说明到各种协议的时候再说。负载均衡当有多条路径到达目标网络的度量值相同时，就会形成负载均衡。EIGRP还可以实现不同度量值线路之间的负载均衡。错误还是需要更加仔细的分类。还要看管理距离，查看前缀的匹配程度Router协议命令。进入到何种协议。Network对于RIP，IGRP，OSPF。告诉路由器哪些接口将参与路由选择协议。（只针对直连网络的设置）对于BGP。指定静态的邻居。对于IS-IS。没有这个命令。因为IS-IS都运行于接口模式下。2.1.3 按需路由选择原理ODR产生的原因静态路由需要手工配置，在网络非常大的情况下是非常麻烦的。动态路由需要消耗一定的系统和网络的资源。ODR是一个折中的选择ODR的原理ODR使用CDP在分支（末节区域）和中央区域之间传输网络信息。开销远比动态协议小，所做的操作也比静态路由小。CDP将末节区域的IP前缀发送给中央路由器。而ODR将子网信息发送给中央路由器。中央路由器根据信息添加末节区域，并将一条指向自己的默认路由发送给末节路由器。ODR适用的场合适用于中央和分支（末节区域）这样的网络当中。末节区域末节区域指：虽然末节路由器分别连了几个LAN。但是有一条默认路由指向中央区域。配置ODRrouter odr来配置ODR。在中央和末节区域当中都要开启CDP，并在端口上也开启CDP功能。在wan链路上，需要显式的启用CDP。在帧中继中需要制定关键字broadcast。CDP能够运行于支持SNAP的介质上，更新时间是60秒。2.2 路由选择协议的特征主要的特征是链路状态和距离矢量，以及这2个的混合。2.2.1 距离矢量、链路状态和混合路由选择协议简单的概述距离矢量：各种路由选择协议都将其路由选择表发送给邻接路由器。邻接路由器判断是否需要修改。这个动作定期的重复进行。链路状态：每台路由器在其接口发生变化的时候才将变化后的状态发送给整个区域的路由器。其它路由器重新计算到达每个网络的最佳路径，然后存储在路由表中。混合协议：只发送变化后的信息（链路状态的特性），将信息只发送给邻接路由器（距离矢量的特性）。2.2.2 分类路由选择协议分类和无类的主要区别分类路由选择协议：发送的路由选择更新当中不包含子网掩码。因为接受更新的路由器假定需要更新的网络和发送接口有相同的子网掩码。（跨越主网络的时候这条不适用，只适合在主网络的区域内的路由更新）无类路由选择协议：发送的路由选择更新包含子网掩码。分类网络的主动汇总分类网络中，路由协议只发送主网络的信息，所以会对网络进行汇总。使用主网络的信息来代替整个网络的信息。而且只在跨越主网络的边界的时候产生（主网络的信息改变的时候）。为什么产生更新的时候会上升到不同的网络范围。10打头变/8，172变为/16。192变为/24？非连续网络产生汇总出现的问题（适用分类和无类）解释：左右2边是192.168.1.0和192.168.2.0的网络，中间是172.16.0.0的网络。配置自动汇总就会在跨主网络边界产生自动汇总。左右2边的路由信息都是192.168.0.0。会造成路由表的混乱。不能禁止自动汇总，禁止以后也还是会汇聚的。Ip classless对RIPv1的影响（对静态路由也有效）禁用了路由汇总以后也会产生一些问题。RIPv1会得知详细的路由信息，但是前往目的地为它不知道的网络的数据流，即使配置了默认路由，它也不会转发，而是直接丢弃。配置ip classless就可以避免这样的问题，会按默认路由转发。Ip classless在12.0后面的IOS当中是默认启用的。在无类的路由选择协议当中是不会产生的。因为它会覆盖分类的路由选择特性。2.2.3 无类路由选择协议无类路由选择协议选择路由条目的原则选择网络信息匹配最长的条目。无类和分类汇总的区别无类的汇总可以是在域中的任何地方进行手工汇总。分类的汇总只能在跨越主网络边界的时候进行。RIPv2和EIGRP自动在网络边界进行汇总RIPv2和EIGRP默认的时候会进行自动汇总，手工可以关闭。OSPF和IS-IS默认不会进行自动汇总。在很多配置当中都是先关闭汇总。2.3 RIP2.3.1 RIPv1的特征度量值：跳数，最大为15跳默认更新为30秒负载均衡：默认支持4条，最多有6条。身份验证：不支持。2.3.2 RIPv2的特征1 支持VLSM2 使用组播地址224.0.0.9定期发送更新 组播传输给各种设备。能够分辨2层MAC信息的设备会查看224.0.0.9组播上的目的MAC地址，从而验证是否接受信息。不能区分的设备会在第3层判别RIP的端口udp 520端口，没有应用则丢弃。 RIP协议每30秒发送一次分组更新，一次最多40个分组。3 RIPv2支持摘要消息或者明文身份验证。2.3.3 RIP配置命令router riprouter(config)#router rip启动rip协议version1 2router(config-router)#version 1|2指定rip的版本network 接口|链路指定哪个接口或者链路参与rip协议router(config-router)#network x.x.x.x接收/发送不同版本的rip信息这条命令不是在rip下配置的，而是在系统接口模式下配置的。Router(config-if)#ip rip send | receive version 1| 2 |1 2在路由器接口当中默认支持ripv2.当有一个端口连接的是ripv1网络时需要设置ip rip send version 1ip rip send version 2汇总2个版本的rip都会自动汇总。但是ripv2支持手工汇总。疑问：手工汇总指的是边界上的汇总，还是任何地方都可以汇总。手工汇总，指172.16打头的可以汇总成/24缺点：ripv2只支持汇总为分类网络边界，不支持CIDR。在接口模式下配置的router(config-if)#Ip summary-address rip 172.16.1.0 255.255.255.0RIP试验小结R1 s1/1S1/0 R2 s1/1S1/0 R3 s1/1S1/0 R4 s1/1S1/0 R5 s1/1网络设置R1：s1/1 10.0.1.2/24R2：s1/0 10.0.1.1/24 s1/1 192.168.1.2/24R3：s1/0 192.168.1.1/24 s1/1 192.168.2.1/24R4：s1/0 192.168.2.2/24 s1/1 10.0.2.1/24R5：s1/0 10.0.2.2/24配置中的各种现象1 在2台路由器之间。只要no shutdown以后就开启了端口。不管有没有配置地址，2层line protocol也是up的。说的对，因为ip地址是3层的。2 在R3上配置ripv1，在R2上只在s1/1配置ripv1，在R4上只在s1/0配置ripv1 现象：各个路由器的路由表当只有192.168.2.0和192.168.1.0的网段。没有10.0.0.0的网段 结论：在没有参与rip的端口，会把其所在的链路信息也不进行rip的传输。3 在R2的s1/0和R4的s1/1上启用rip则会产生10.0.0.0/8 在R3上会产生2条，混乱。4 ripv1的默认定时器是30秒。Show ip route中显示的是存在多少时间。 死亡时间（）是6倍查看的命令1 show ip route2 show ip rip database3 show ip protocols4 debug ip rip各种时间flushed：从路由数据库中删除240秒invalid：失效时间，保持该条目不变的时间180秒定时器时间：30秒hold down：抑制时间，保持该条目不变的时间180秒通告时间：60秒RIP和ripv2能共存吗在一个路由器当中rip和ripv2不能同时存在。汇总测试RIPv2在开启自动汇总，没有跨越主网络的时候不会进行自动汇总。也可以手工在主网络内进行手工汇总。（貌似没什么作用，一般都是关闭自动汇总的。） 在跨越主网络的边界路由上，假如没有关掉自动汇总，则手工汇总会被自动汇总覆盖。2.4 ip路由选择协议之间比较2.4.1 管理距离作用前往目标网络的时候有许多条路径的时候，选择管理距离小的路径。管理距离要是也一样的话就形成负载均衡各种协议的管理距离直接出口 0使用出站接口配置的静态路由 0使用下一跳地址配置的静态路由 1EIGRP汇总路由 5外部BGP 20内部EIGRP 90IGRP 100OSPF 110IS-IS 115RIPv1|v2 120外部网关协议 140ODR 160外部EIGRP 170内部BGP 2002.4.2 浮动静态路由当主路由不可用的时候才起作用的静态路由，叫做浮动静态路由。2.4.3 将路由加入到路由选择表中的准则1 有效的下一跳2 度量值 不同的路由协议有不同的度量值，那么他们之间如何换算？3 管理距离4 前缀匹配 加入前缀和路由表中的条目都不匹配的时候就需要填加一条。哪怕是看上去达到网络有重复。这里不会形成路由的负载均衡。路由选择的时候也是使用前缀匹配程度最高的。补充帧中继产生的原因为了让不在同一处的网络连接起来，而不用花费太昂贵的代价所出现的一种技术。帧中继的常识帧中继的网络其实是一个2层的网络。本身不带网络地址，而只有第2层的地址。相当于MAC地址的就是DLCI值。是一个数字。DLCI作为一个标记，将3层的信息和数据封装起来变为2层的数据。然后发送给帧中继交换机。帧中继交换机当中没有MAC地址表有的是DLCI地址表。依据对应关系发送给相应的终端。 但是有点不明白的是：为什么一段的DLCI值是102的话，另外一端就是201那？书上都是这么写的。PVC永久虚链路。由ISP在其帧中继交换机静态配置交换表实现。PVC的三种状态激活状态：本地路由器和帧中继交换机是连接的且激活的，能够交换数据非激活状态：本地路由器和帧中继交换机是连接的且激活的，不能交换数据删除状态：从帧中继交换机上接受不到任何的LMI。LMILocal management interface。提供了帧中继交换机和路由器之间的简单信令。意义在于只有帧中继和路由器之间使用相同的LMI才能通信。LMI的类型有2种类型：cisco与ietf。11.2以后的版本都会自动检测LMI。LMI的配置命令Encapsulation frame-relay cisoc | ietf帧中继的映射DLCI值是2层的交换信息，所以必须和3层的ip信息相互对应才能进行帧的封装。帧的映射有2种类型一是静态映射，一种是动态映射。默认开启动态映射。静态映射frame-relay map ip protocol address DLCI broadcastprotocol：协议类