《网络技术应用》全套PPT电子课件教案-第五章 路由器.ppt

#sho cdp ip, ipx 朱信朱信诚诚诚诚 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 后一页页返回目录录播放结结束 date 路由器章路由器章节节节节介介绍绍绍绍 路由器技术术探讨讨 前一页页 后一页页 路由器的功能介绍绍 路由器的端口简单简单 配置 路由器的寻寻径介绍绍 静态态 路由表的形成 动态动态 路由与动态动态 路由算法 date 路由器章路由器章节节节节介介绍绍绍绍 路由器技术术探讨讨 前一页页 后一页页 路由器的功能介绍绍 路由器的端口简单简单 配置 路由器的寻寻径介绍绍 静态态 路由表的形成 动态动态 路由与动态动态 路由算法 date ne1、e2、e3 借助于路由器通讯 路由器使用使用实实实实例例 192.17.1.0 192.18.2.0 192.15.3.0 192.16.4.0 路由器技术术探讨讨 e1 e2 e3 前一页页 后一页页 date 路由器使用使用实实实实例例 172.16.200.1 172.16.3.10 172.16.12.12 ip: 172.16.2.1 10.1.1.1 10.250.8.11 10.180.30.118 ip: 10.6.24.2 e0e1 172.16.0.0 network e0 network e0 e1 routing table 172.16.0.0 10.0.0.0 路由器技术术探讨讨 10.0.0.0 network e1 路由器的端口ip地址设设置规规范 前一页页 后一页页 date 路由器使用使用实实实实例例 17.16.1.0/16 17.17.2.0/16 17.15.3.0/16 172.16.4.0/16 子网之间间也可由路由器连连接通讯讯 路由器技术术探讨讨 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 internet internet网由路由器连连接而成前一页页 后一页页 date 路由器使用使用实实实实例例 路由器（router） ： 路由器是一个能把多个异种网络络或（网段/子网）互 联联起来，形成一个综综合性的通讯讯网络络的一种（工作在 网络层络层 上）的网络设备络设备 。同时时它还还能对对数据传传送时进时进 行最佳寻寻径、流量管理、数据过滤过滤 、负负荷分流、负载负载 均衡和冗余容错错等；高挡挡的路由器还还具有数据压缩压缩 、 传传送优优先、数据加密等功能。 路由器技术术探讨讨 前一页页 后一页页 date 路由器的主要功能路由器的主要功能 路由器技术术探讨讨 路由器的储储存交换换（通常称为为封包交换换） ：它在连连 接多个独立异种网络络或子网时时，它对对数据信息的传传送 具有按数据的流向和干路的拥拥塞情况进进行分组组和储储存 功能处处理，使传传送的效果更加理想；再者它对对数据交 换换的同时还时还 具有流量管理、过滤过滤 管理、负负荷分流、负负 载载均衡及冗余容错错等。 前一页页 后一页页 date 物理网络转换功能物理网络转换功能 路由器技术术探讨讨 主机a加源、目地址，由网络层络层 封包，由令牌网加帧帧 向发发送到路由器e0。 host a host b router e0 router e1 路由器e0接收后，去掉连连路层层加帧帧包，包封成帧帧中继继 包，发发送到路由器e1。 路由器e1接收后，去掉包封成帧帧中继继包，封包成以太 网的帧帧，发发送到以太网段。 以太网接收后，去掉以太网的帧帧，发发送到主机b。 tokenring ethernet 前一页页 后一页页 f。r date 路由器的主要功能路由器的主要功能 路由器技术术探讨讨 路由器的信息组组流量管理 ： 路由器的信息组组流量管理是指路由器利用数据储储、 转发转发 的功能，使绝绝大多数（80%）的信息不会在经经 过过路由器传传送转发转发 到其它网段或其它路由器上时时和 其它网段或其它路由器上的传传送数据发发生碰撞，使 数据传传送效率大大提高；从而有提高网络带宽络带宽 的说说 法。 前一页页 后一页页 date 路由器的主要功能路由器的主要功能 路由器技术术探讨讨 路由器的数据过滤过滤 作用 ： 数据过滤过滤 是路由器利用它本身的参数表进进行数据储储 存、转发转发 的同时实现时实现 此功能的，它在对对数据储储存、 转发时转发时 ，对对不该转发该转发 的数据信息，进进行隔离拒绝转绝转 发发；如每一个网段的广播数据信息，路由器则则隔离拒 绝转发绝转发 ，使网段上的广播风风暴的信息在通过过路由器 时时得到了隔离，从而不会影响到其它网段的正常工作 ，所以说说路由器具有防火墙墙的作用。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 cisco路由器的过滤过滤 功能讨论讨论 ： 128.6.0.0 r1 128.5.0.0 r2 128.5.0.3128.7.0.6 host host host host 34 要求： 、禁止主机与网络络128.5.0.0上除主机之外的所有站通 讯讯 、允许许主机与网络络128.0.0上的所有主机通讯讯 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 cisco路由器的过滤过滤 功能讨论讨论 ： #access-list 2 permit 128.5.0.3 #access-list 2 deny 128.5.0.0 0.0.255.255 #access-list 2 permit 128.6.0.0 0.0.255.255 #interface e0 #ip access-group 2 access-list “访问标访问标 号” permit/deny； permit/deny为为允许许/不允许许特定地址通讯讯 ip access-group “访问标访问标 号” in/out；缺省为为（out） “访问标访问标 号”为为程序运行时时所调调用的标记标记 ；（它的取值为值为 1-99） 前一页页 后一页页 date 路由器的冗余技路由器的冗余技术术术术 路由器技术术探讨讨 路由器的冗余技术术： 路由器的冗余技术术可分为为两个方面:一个方 面为为：路由器的由器通道互为热备为热备 份冗余技术术 。 另一个方面为为：带宽带宽 需求（ bandwidth on demand）冗余技术术。 前一页页 后一页页 date 路由器的冗余技路由器的冗余技术术术术 路由器技术术探讨讨 通道互为热备为热备 份冗余技术术 1、利用路由器的不同wan的端口，分别连别连 接广域主 线线路如：x.25、f.r、ddn等，同时时可利用pstn、 isdn作为备为备 份网线线路。 2、在f.r中使用冗余pvc作备备份，在路由器上指定一 条主pvc和一条备备用的pvc。 3、用ppp协议协议 点对对点连连路备备份，主线线路为为点对对点的 连连路，备备份线线路为拨为拨 号点对对点连连路。 f.r(frame relay)为帧为帧 中继协议继协议前一页页 后一页页 date 路由器的冗余技路由器的冗余技术术术术 路由器技术术探讨讨 通道互为热备为热备 份冗余技术术 4、双路由热备热备 份（hot-stand-by）：双路由热备热备 份 是指的利用两个或两个以上的路由器进进行热备热备 份，而 且互为热备为热备 份的路由器ip地址可以设设置一样样；通常情 况下是在网络络上设设置一个虚拟拟的ip地址，互为备为备 份的 路由器都指向这这个虚拟拟ip地址，一旦其中的一个路由 器发发生故障，系统统能立即切换备换备 份。 前一页页 后一页页 date 路由器的冗余技路由器的冗余技术术术术 路由器技术术探讨讨 通道互为热备为热备 份冗余技术术 5、双网容错错：它是利用现现在高档次的交换换机（switch ）的热备热备 份功能，交换换机的两个端口可以设设成互为热备为热备 份，利用交换换机的冗余热备热备 份和路由器的冗余热备热备 份相 结结合技术术，可以构成一个双网容错错方案；从而确保了网 络络的可靠性和实时实时 性。 前一页页 后一页页 date 路由器的冗余技路由器的冗余技术术术术 路由器技术术探讨讨 带宽带宽 冗余技术术 1、负负荷分流（load sharing）：也称负载负载 分配，是 指当主线线路的流量负载负载 到一定程度时时，系统统自动动启动动 第二条线线路进进行分流。主线线路的“负载负载 程度”可以人为为 地用定阀值阀值 来决定，例如定阀值为阀值为 100%，表示主线线 路负载饱负载饱 和时时，才启动动第二线线路进进行分流，一般定阀阀 值设值设 定为为80-90%为为宜。 前一页页 后一页页 date 路由器的主要功能路由器的主要功能 路由器技术术探讨讨 路由器的负负荷分流 ： unix host company b unix host company a 路由器可启动动旁路进进行数据分流 前一页页 后一页页 date 路由器的冗余技路由器的冗余技术术术术 路由器技术术探讨讨 带宽带宽 冗余技术术 2、负负荷均衡（load balancing）：负负荷均衡实质实质 是 指数据流量按吞吐量的比例，被均衡地分配到每一个连连 路通道上。即如果连连路的吞吐量相同，则则数据流量平 均分配在连连路上，若连连路上的吞吐量不相同，则则数据 流量按吞吐量的比率进进行分配在连连路上。负载负载 均衡通 常在采用ppp多连连路协议协议 （mlp）的场场合使用。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 路由器选择选择 路径问题问题 ： 路由器的最佳路径选择问题选择问题 是一个比较较复杂杂的问题问题 ，它牵牵扯的因素比较较多，如路径选择选择 算法、路由表不 断刷新，路由器之间间的大量的控制信息的传输传输 、链链路 状况的广播信息的传传送、网络络路由器的拓扑结结构变变化 等等，都影响着路径的最佳选择选择 。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 最佳寻寻径的有关因素： 1、跳数（hop count）:跳数亦称路径长长度，是指数 据包从源主机出口的路由器到宿主机所经过经过 的路由器数目 ；（数据包每经过经过 一个路由器跳数增加 1 ）。 2、时时延（delay）：时时延是指数据包从源主机向宿主 机发发送所需的时间时间 ，它通常以毫秒（ms）度量。 3、带宽带宽 （band width）：带宽带宽 是介质质固有的物理 特性，不同的介质带宽质带宽 不同，它是指单单位时间时间 内能传传送 最大的比特数，通常以kb/s 、mb/s 表示度量。 线线路传传送比特所用时间时间 与路由器储储存转发转发 所用时间时间 可忽略不计计 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 最佳寻寻径的有关因素： 4、可靠性（reliability）：可靠性是指通道传传送 数据包不出错错的程度，通常介质质的噪声干扰扰会产产生误码误码 ， 影响可靠性。 5、吞吐量（throughput）：是指通道上在一段时间时间 内流动动数据的总总量，是度量传传送至目的地的通讯讯量的一种 规则规则 （吞吐量与带宽带宽 不属同一个概念，带宽带宽 是介质质固定 的，它反映了连连路上能承受的最大传输传输 量；再者带宽带宽 限制 了最大的吞吐量，而吞吐量又与连连路上的拥挤拥挤 情况、负负荷 均衡、连连路的利用率有关系）。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 带宽带宽 、传传送速率、吞吐量： a、带宽带宽 band width）：带宽带宽 是介质质固有的物理特 性，不同的介质带宽质带宽 不同，某种介质质的带宽带宽 是指该该介质质 在单单位时间时间 内能传传送最大的比特数。 b、传传送速率：在通常情况下传传送速率是指某一传输传输 通道，在特定的环环境下，在单单位时间时间 内所能达到的实际实际 传传送的比特数的能力。 c、吞吐量（throughput）：是指某一传输传输 通道上在 一段时间时间 内流动动数据的总总量，是度量传传送至目的地的通讯讯 量的一种规则规则 。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 带宽带宽 、传传送速率、吞吐量： a、带宽带宽 ：带宽带宽 通常用于介质质固有的物理特性的 描述，但特殊情况下也对对通道描述，此时时是指该该通道 的最大传输传输 速率。 b、速率：速率通常用于对对通道传输传输 能力描述，但 在特定情况下通讯讯介质质描述，此时时的最大速率即为为介 质质的带宽带宽 。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 6、开销销（cost）：是指使用数据线线路或接口所需的 代价，这这个术语术语 也通常用于各类综类综 合因素的度规规。这这个 度规规通常由人为规为规 定，它常由系统统管理员规员规 定（目前高档 的路由器可自动测试动测试 出该值该值 来） ，网络络系统统管理员员可以 根据上述各因素，综综合评评价出每一个线线路或输输出端口的 cost的值值。例如路由器的一个输输出线线路或端口的开销设销设 置为为：cost=20；对对路由器的另一个输输出线线路或端口的开 销设销设 置为为：cost=10等；需要指出的是，开销值销值 越小越 好。 最佳寻寻径的有关因素： 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 路由器（router）的几点说说明： 路由器是工作在osi网络络通讯标讯标 准模型的第三层层，即 网络层络层 上的一种设备设备 。 路由器具有很强的异种网络络的互联联能力，它可互联联两 个物理网络络其最低二层层的协议协议 可互不相同的网络络。 一般的路由器同时时都支持多种不同的网络络通讯协议讯协议 。 路由器最少有两个以上的端口，而且每个端口相互独 立工作，他们们所对应联对应联 接的网络络，也是相互独立的网 段。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 路由器（router）几点说说明： 路由器上的每个端口传传送速率不一定一样样，有的为为 64-2000kb/s、 10mb/s、100 mb/s、 1000mb/s等。 路由器连连接没有段级级限制，所以说说通过过路由器可以把 网络扩络扩 展的无限大范围围。 路由器的端口可分为为：局域网（lan）端口和广域网 （wan）端口；一般情况下局域网（lan）端口为为rj 45型接口，光纤纤型接口等。 前一页页 后一页页 date 网关的基本探网关的基本探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 网关（ gateway）的定义说义说 明： 1、如果必须连须连 接不同类类型，而且通讯协议讯协议 差别别又较较大的 网络时络时 ，就应该选应该选 用一种称之为为网关设备设备 ，用来互连连不 同的协议协议 框架，它将协议进协议进 行转换转换 ，数据重新分组组，以 便能在两个网络络系统间进统间进 行通信；所以说说：网关是实现实现 上述功能的一种网络设备络设备 。 2、由于路由器具备备网关的上述功能，所以有部分人把路 由器和网关不分。 前一页页 后一页页 date 网关的基本探网关的基本探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 网关（ gateway）的定义说义说 明： 3、由于路由器具备备网关的上述功能，大部分网络络均用路 由器来代替网关，所以这时这时 路由器的接口ip地址，就定义义 为为网关的ip地址。 4、网关是网络络上每个用户户都能访问设备访问设备 主机；目前除了 路由器可以代替网关外，我们们可以用一台装有网关软软件的 计计算机，来替代网关设备设备 ，在该计该计 算机上安装主机连连接 的接口设备设备 和电缆电缆 ，这这台计计算机就成为为了网关。 前一页页 后一页页 date 路由器章路由器章节节节节介介绍绍绍绍 路由器技术术探讨讨 前一页页 后一页页 路由器的功能介绍绍 路由器的端口简单简单 配置 路由器的寻寻径介绍绍 静态态 路由表的形成 动态动态 路由与动态动态 路由算法 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 路由器（router）端口参数配置： 路由器在使用之前都要事先用人工为该为该 路由器设设置 一系列参数（其中之一为为端口配置），其端口配置主 要包括：端口ip地址、连连入wan的包封装型、静态态 路由表或动态动态 路由协议协议 的选选定等；目前路由器的生 产产厂家提供的路由器的参数设设置用户户界面各有不同 ，有的是菜单单提问问方式的，有的是用命令方式设设置 的。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 cisco路由器配置实实例： enable 进进入激活路由 器 # conf t 进进入配置 方式 #inte0/0 配置端口 e0 #ipaddr 161.11.1.1 255.255.0.0 配置ip地址 和掩码码 #inte0/1 配置端口 e1 #ipaddr 161.12.1.1 255 255.0.0 配置ip地址 和掩码码 #ints0 配置 wan 端口s0 #ipaddr 161.13.1.1 255.255.0.0 配置ip地址 和掩码码 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 cisco路由器配置说说明： shutdown 关闭端口通讯 speed 10/100/auto 给端口设置通讯速度 half duplex 设置端口半双工 duplex auto 设置端口类型自动 enable 可简简写为为: en conf t 为为: configuration table,配置表 int 为为: interface 的简简写 addr 为为: address 的简简写 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 3com路由器配置实实例： setd！1a ipnet = 161.11.1.1 255.255.0.0 （配置ip地址和掩码码） setd！1b ipnet = 161.12.1.1 255.255.0.0 （配置ip地址和掩码码） setd！1c ipnet = 161.13.1.1 255.255.0.0 （配置ip地址和掩码码） 注：3com常用菜单提问方式配置，但也可用命令方式配置。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 3com路由器配置说说明： #命令 setd 为为 set default 的简简写 #命令 net 为为 net address 的简简写 前一页页 后一页页 date 路由器章路由器章节节节节介介绍绍绍绍 路由器技术术探讨讨 前一页页 后一页页 路由器的功能介绍绍 路由器的端口简单简单 配置 路由器的寻寻径介绍绍 静态态 路由表的形成 动态动态 路由与动态动态 路由算法 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 路由器实际寻实际寻 径进进一步介绍绍： 路由器寻寻径是指的数据包在网际际中传传送时时所决 定的传传送路线线；实际实际 上就是指在网际际互联联中间间的寻寻 径；具体的路由寻寻径是通过过中间间的各个路由器共同 努力工作而实现实现 的；所以路由寻寻径称为为路由器寻寻径 ，实现实现 网际寻际寻 径是路由器最基本的功能。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 hahb r1r2 r4 r3 t1 t1 t1 t0 按经过经过 的路由器多少计计算（“下跳”数计计算） 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 hahb r1r2 r4 r3 t1 t1 t1 t0 按综综合因素计计算 t0 = 64kb/s t1 = 10mb/s 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 路由器寻寻径说说明： 1、路由器寻寻径都是先通过过相邻邻路由器而进进行寻寻径的 ，然后逐渐渐一一向外扩扩展。 2、路由器寻寻径的依据总总是根据每个路由器的路由表而 进进行寻寻径的。（通常主机中也有如此一个这样这样 的表，使信 源主机能知道信宿机在哪个网络络中，应经过应经过 哪些相邻邻的路 由器到达信宿主机） 相邻邻路由器是指同一网段不同的路由器 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 路由器寻寻径说说明： 3、路由器寻寻径有两种方法：一种是静态态路由寻寻径， 它是靠一个用人工为为路由器编编写的一张张固定不变变的“静态态 路由表”而寻寻径；另一种是动态动态 路由寻寻径,该寻该寻 径为为路由器 配置一个动态动态 路由协议协议 ，该动态该动态 路由协议协议 始终终能使路由 器自动动根据整个网际际的实际实际 情况，更改和刷新自己的路由 表，从而使路由器始终终能工作在最佳的路由寻寻径方式中。 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 路由器寻寻径说说明： 4、如果信源机和信宿机在同一网段上，那么他们们之间间 应应称为寻为寻 址，不能称为寻为寻 径，而且称为为直接寻寻径。 5、用动态动态 路由协议协议 所构成的路由路径，是一条最佳 路由路径，所以我们们常称为为路由器最佳路由选选径。 不同的动态动态 路由协议协议 往往采用不同的路由算法，并且对对度量路径 的距离有不同的计计量标标准，因此产产生的最佳路由选选径也不一定唯一 。 前一页页 后一页页 date 路由器章路由器章节节节节介介绍绍绍绍 路由器技术术探讨讨 前一页页 后一页页 路由器的功能介绍绍 路由器的端口简单简单 配置 路由器的寻寻径介绍绍 静态态 路由表的形成 动态动态 路由与动态动态 路由算法 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 一个互联联网实实例 子 网 128.6.0.0 子 网 128.5.0.0 子 网 128.4.0.0 子 网 128.1.0.0 子 网 128.2.0.0 子 网 128.3.0.0 r3 r2 r1 128.5.0.2 128.5.0.1 128.4.0.2 128.4.0.1 128.3.0.1 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 r1静态态路由表实实例： 宿网网段ip 路由路径 下跳次数 128.1.0.0255.255.0.0 子网掩码码 128.2.0.0255.255.0.0 128.3.0.0255.255.0.0 128.4.0.0255.255.0.0 直接0 直接 0 直接 0 直接0 128.5.0.0255.255.0.0128.4.0.2 1 128.6.0.0255.255.0.0128.4.0.2 2 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 一个互联联网实实例 子 网 128.6.0.0 子 网 128.5.0.0 子 网 128.4.0.0 子 网 128.1.0.0 子 网 128.2.0.0 子 网 128.3.0.0 r3 r2 r1 128.5.0.2 128.5.0.1 128.4.0.2 128.4.0.1 128.3.0.1 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 r2静态态路由表实实例： 宿网网段ip 路由路径 下跳次数 128.1.0.0255.255.0.0 子网掩码码 128.2.0.0255.255.0.0 128.3.0.0255.255.0.0 128.4.0.0255.255.0.0 128.4.0.11 128.4.0.11 128.4.0.1 1 直接0 128.5.0.0255.255.0.0直接 0 128.6.0.0255.255.0.0128.5.0.2 1 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 一个互联联网实实例 子 网 128.6.0.0 子 网 128.5.0.0 子 网 128.4.0.0 子 网 128.1.0.0 子 网 128.2.0.0 子 网 128.3.0.0 r3 r2 r1 128.5.0.2 128.5.0.1 128.4.0.2 128.4.0.1 128.3.0.1 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 宿网网段ip 路由路径 下跳次数 128.1.0.0255.255.0.0 子网掩码码 128.2.0.0255.255.0.0 128.3.0.0255.255.0.0 128.4.0.0255.255.0.0 128.5.0.12 128.5.0.12 128.5.0.1 2 128.5.0.1 1 r3静态态路由表实实例： 128.5.0.0255.255.0.0直接 0 128.6.0.0255.255.0.0 直接 0 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 一个互联联网实实例 子 网 128.6.0.0 子 网 128.5.0.0 子 网 128.4.0.0 子 网 128.1.0.0 子 网 128.2.0.0 子 网 128.3.0.0 r3 r2 r1 128.5.0.2 128.5.0.1 128.4.0.2 128.4.0.1 128.3.0.1 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 128.5.0.0255.255.0.0 128.4.0.2 1 r1静态态路由表实实例： 128.6.0.0255.255.0.0 128.4.0.2 2 ip route ip route cisco路由器： 128.5.0.0255.255.0.0 128.4.0.2 1 128.6.0.0255.255.0.0 128.4.0.2 2 add - ip route = add - ip route = 3com路由器： 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 一个互联联网实实例 子 网 128.6.0.0 子 网 128.5.0.0 子 网 128.4.0.0 子 网 128.1.0.0 子 网 128.2.0.0 子 网 128.3.0.0 r3 r2 r1 128.5.0.2 128.5.0.1 128.4.0.2 128.4.0.1 128.3.0.1 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 128.6.0.0255.255.0.0 128.5.0.2 1 r2静态态路由表实实例： 128.1.0.0255.255.0.0 128.4.0.1 1 ip route ip route cisco路由器： 128.6.0.0255.255.0.0 128.5.0.2 1 128.1.0.0255.255.0.0 128.4.0.1 1 add - ip route = add - ip route = 3com路由器： 128.2.0.0255.255.0.0 128.4.0.1 1 128.3.0.0255.255.0.0 128.4.0.1 1 ip route ip route 128.1.0.0255.255.0.0 128.4.0.1 add - ip route = 128.1.0.0255.255.0.0128.4.0.1 add - ip route = 1 1 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 一个互联联网实实例 子 网 128.6.0.0 子 网 128.5.0.0 子 网 128.4.0.0 子 网 128.1.0.0 子 网 128.2.0.0 子 网 128.3.0.0 r3 r2 r1 128.5.0.2 128.5.0.1 128.4.0.2 128.4.0.1 128.3.0.1 前一页页 后一页页 date 路由器基路由器基础础础础探探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 128.4.0.0255.255.0.0 128.5.0.1 1 r3静态态路由表实实例： 128.1.0.0255.255.0.0 128.5.0.1 2 ip route ip route cisco路由器： 128.4.0.0255.255.0.0 128.5.0.2 1 128.3.0.0255.255.0.0 128.5.0.1 2 add - ip route = add - ip route = 3com路由器： 128.2.0.0255.255.0.0 128.5.0.1 2 128.3.0.0255.255.0.0 128.5.0.1 2 ip route ip route 128.2.0.0255.255.0.0 128.5.0.1 add - ip route = 128.1.0.0255.255.0.0128.5.0.1 add - ip route = 2 2 前一页页 后一页页 date 路由表生成技路由表生成技术术术术 路由器技术术探讨讨 子 网 128.6.0.0 子 网 128.5.0.0 子 网 128.4.0.0 子 网 128.1.0.0 子 网 128.2.0.0 子 网 128.3.0.0 r4 制作较较大网际际的路由表较为较为 困难难 r3 r1 128.5.0.2 128.5.0.1 128.4.0.2 128.4.0.1 r2 r5 子 网 128.7.0.0 子 网 128.8.0.0 128.6.0.2 128.3.0.1 128.6.0.1 前一页页 后一页页 date 路由表生成技路由表生成技术术术术 路由器技术术探讨讨 r1静态态路由表实实例： 宿网网段ip 路由路径 下跳次数 128.1.0.0255.255.0.0 子网掩码码 128.2.0.0255.255.0.0 128.3.0.0255.255.0.0 128.4.0.0255.255.0.0 直接0 直接 0 直接 0 直接0 128.5.0.0255.255.0.0128.4.0.2 1 128.6.0.0255.255.0.0128.4.0.22 128.7.0.0255.255.0.0128.3.0.11 128.8.0.0255.255.0.0128.4.0.23 前一页页 后一页页 date 路由表生成技路由表生成技术术术术 路由器技术术探讨讨 路由表的生成几点体会： 从上例中可得出路由表采用人工划分存在着以下问题问题 ： 1、较较大规规模的网际际路由表的设设置、形成比较较困难难。 2、信息储储存量多，也会对对路由器的储储存和运行带带来困难难 。 3、网际频际频 繁地动态变动态变 化，即（路由器、网段）的广播信 息，一会给给网际际增加负负荷量，易形成网络络广播风风暴；二使整 个网际际的路由表很难难以同步，导导致整个网际际的寻寻径不一致性 。 前一页页 后一页页 date 路由表的路由表的处处处处理技理技术术术术 路由器技术术探讨讨 采用划分方法处处理网际际的路由问题问题 ： 1、网际际外围层围层 的划分：所谓谓外围层围层 的划分即根据网际际 的实际实际 拓扑结结构，把网际际内部分割成多个独立的块块；其中的 每一块块称为为一“自治系统统”as（autonomous system）， 有的地方把一个“自治系统统”称为为一个“域”。 2、网际际核心层层的划分：亦指的，支撑着网际际主要干路 的部分，它主要承担自治系统统之间间的通讯讯；核心系统统（层层） 本身对对它上层层而言，亦是一个自治系统统。 前一页页 后一页页 date 自治系自治系统统统统“ “as”as”的的规规规规范范 路由器技术术探讨讨 1、自治系统统内的所有路由器只需了解本自治系统统内的路由器 和网段的动态变动态变 化，刷新的范围围也全部限制在本自治系统统范 围围内，不会涉及到整个网际际；这样这样 从而减少了网际际路由刷新 信息量，简简化了路由器的选选径算法。 2、各“自治系统统”之间间的通讯讯由高层层次的核心系统统部分担任， 每个“自治系统统”通过过一个特殊类类型的路由器连连入核心系统层统层 ；该该特定的路由器起到两个作用：一隔离本自治系统统内的信息 不随意进进入核心层层，二承担自治系统统之间间的通讯讯；所以该该路 由器常称为为核心网关或区域（as）边边界路由器。 前一页页 后一页页 date 路由器技术术探讨讨 internetinternet自治系自治系统统统统的的规规规规范范 1、internrt的核心系统统是由主干网络络和核心网关两个部分组组 成；核心网关一般采用的都是外部网关协议协议 （exterior gateway protocol）简简称egp，它只做动态动态 路由选选径算法。 因此egp常用在自治系统间统间 的路径算法协议协议 上，它在 internrt网上也主要用在自治系统统之间间的路由寻寻径。 2、由于internrt网络络采用的tcp/ip通讯协议讯协议 ，因此 internrt网际际中的路由器常称ip路由器，有人也习惯习惯 称为为ip 网关。 前一页页 后一页页 date 路由器技术术探讨讨 internetinternet自治系自治系统统统统的的规规规规范范 3、internet自治系统统（as）内部的所有路由器（网关）都 是采用的内部路由网关协议协议 （interior gateway protocol） 简简称igp，所以as内的网关统统称内部网关；内部网关协议协议 （ igp）有多个协议协议 ，如：rip、igrp、ospf等；一个as的 组织组织 管理者可以自主选选用。 4、在internet网上的每个自治系统统都有一个唯一的自治系统统 号（如下页图页图 形所示），此号的分配由中央网络络信息中心nic 进进行分配管理。 nic为 为network information center缩缩写，它 是internet的管理、培训训、服务组织务组织 。前一页页 后一页页 date 路由器技术术探讨讨 internet网络络的自治系统统分类类体系结结构事例。 internetinternet的自治系的自治系统统统统 g1 自治系统1 g2 自治系统2 gn 自治系统n 、 、 、 internet网络主干系统 前一页页 后一页页 date cernet组成-拓扑结构 前一页页 后一页页 date 路由器章路由器章节节节节介介绍绍绍绍 路由器技术术探讨讨 前一页页 后一页页 路由器的功能介绍绍 路由器的端口简单简单 配置 路由器的寻寻径介绍绍 静态态 路由表的形成 动态动态 路由与动态动态 路由算法 date 动态动态动态动态 路由的探路由的探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 动态动态 路由与动态动态 路由算法： 动态动态 路由原理 动态动态 路由协议协议 的这这两种基本算法 动态动态 路表（spf）的形成 常见见的动态动态 路由协议协议 前一页页 后一页页 date 动态动态动态动态 路由的探路由的探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 动态动态 路由原理： 动态动态 路由是依托在一个时时刻刷新的、动态变动态变 化的、路由 表上而进进行路由的。 动态动态 路由表的刷新是按动态动态 路由协议协议 的规规范而进进行的。 动态动态 路由协议协议 主要由内部路由协议协议 和外部路由协议组协议组 成 。 前一页页 后一页页 date 动态动态动态动态 路由的探路由的探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 动态动态 路由协议协议 的这这两种基本算法： 动态动态 路由协议协议 的选选径的算法基本上都遵循着 这这两种算法：一种是向量距离（v-d）算法； 另一种是连连路状态态（l-s）算法。 前一页页 后一页页 date 动态动态动态动态 路由的探路由的探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 路由器的路由路径 路由的路径是指源网关去目的网络络的途径中，首先应应把 数据包传给传给 哪个相临临的网关的入口ip地址；至于相临临的网 关为传为传 达到目的网络络，接着它再把信息包传给传给 哪个下一网 关，源网关是不关心的。所以讲讲一个网关路由表的路径记记 录录信息是局部的，在路由表中并没有记录记录 去一个目的网络络 中途应经过应经过 的所有中间间网关，但一个个网关经经与所有相邻邻 网关的层层连层层连 接，构成一个去所有目的网络络的路径拓扑结结 构图图来。 前一页页 后一页页 date v-dv-d基本算法的探基本算法的探讨讨讨讨 向量距离 vd（vector-distance）算法： “向量”就是指源路由器去目的网络络的路径；这这个路径 是指源路由器去目的网络络途径中首先要经过经过 的第一个 路由器的路径，即指的是入相临临路由器入口的ip地址 ，它是路由器发发生路由时时，首先要选择选择 的路由方向。 前一页页 后一页页 date v-dv-d基本算法的探基本算法的探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 向量距离vd（vector-distance）算法： “距离”是vd算法中，选择选择 “最佳路径”的一种度量规规 划，亦称为为度量（metrics）。如：有的以“下跳数”作 为为最佳选选径的唯一度量权值权值 ；有的还还以“时时延”作为为最 佳选选径的唯一度量权值权值 ；但一般情况下都以多种权值综权值综 合作为为最佳选选径的度量权值权值 ，这这些综综合权值权值 包括：网 络络的时时延、带宽带宽 、距离（跳数）、可靠性、吞吐量等。 前一页页 后一页页 date v-dv-d基本算法的探基本算法的探讨讨讨讨 子 网 net 2 子 网 net 3 子 网 net 4 r3 网际际中在新增一个路由器r4时时的事例 r2 r420.0.0.1 20.0.0.2 30.0.0.1 30.0.0.2 10.0.0.1 子 网 net 1 r1 20.0.0.3 30.0.0.1 40.0.0.2 路由器技术术探讨讨 子 网 net 5 前一页页 后一页页 date v-dv-d基本算法的探基本算法的探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 vd算法新路由表的形成和刷新： 路由器r4在通电电启动动后，首先从其各端口获获取所连连各网 络络的网络络号信息，组组成初始的路由表，向相邻邻网关广播， 以后定期向相邻邻网关广播路由信息（一般rip路由协议协议 每 30秒向邻邻网关广播一次），相邻邻的路由器接到广播信息， 对对照检查检查 自己的路由表，进进行按“没有的则则增加之，如果旧 则则修改之，如果多则则修改或删删除之”的原则进则进 行刷新；同时时 r4本身在接到其它路由器发发来的刷新信息，也按上述原则则 进进行刷新完善。前一页页 后一页页 date l-sl-s基本算法的探基本算法的探讨讨讨讨 连连路状态态 ls（link-status）算法： “连连路状态态”算法，又称“最短路径优优先（shortest path first简简写成spf）”算法，“连连路”是指由路由器所构成的网际际 的连连接干路；状态态是指网际际上路由器的工作状态态，即是“开通” 还还是“关闭闭”的。在l-s算法的情况下，每台路由器也都定期或 在事件发发生时时，面向整个网际际上的所有路由器广播“连连路状 态态”元素广告（link status advertisements简简写lsa） ， lsa元素广告只包含事件有变变化的路由器所接连连的信息；每台 路由器在接收积积累lsa信息后储储存到自己的拓扑结结构数据库库。 前一页页 后一页页 date l-sl-s基本算法的探基本算法的探讨讨讨讨 子 网 net 2 子 网 net 3 子 网 net 4 r3 互联联网际际在新增一个路由器r4的事例 r2 r420.0.0.1 20.0.0.2 30.0.0.1 30.0.0.2 10.0.0.1 子 网 net 1 r1 20.0.0.3 40.0.0.1 40.0.0.2 路由器技术术探讨讨 子 网 net 5 前一页页 后一页页 50.0.0.1 date l-sl-s基本算法的探基本算法的探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 ls路由表的初始化形成和刷新 1、当新路由器r4工作启动时动时 ， r4路由器根据各端口的地 址的设设置，按spf算法形成初始化数据库结库结 构即lsa广告元 素，向整个“as”自治系统统互联联网际际中的所有路由器广播，使 网际际的所有路由器都能及时时地刷新自己的拓扑结结构数据库库； 此后该该路由器还还周期性地（一般30分钟钟）广播一次，使一些 因种种原因没得到刷新的路由器及时时地得到刷新，确保证证整 个网际际的拓扑数据库库的同步。 前一页页 后一页页 date l-sl-s基本算法的探基本算法的探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 ls路由表的初始化形成和刷新 2、r4路由器然后向相邻邻的路由器发问发问 候包（hello）（亦称 ：监视问监视问 候包），相邻邻路由器也向该该路由器发问发问 候包（hello ），用于相互监视监视 各路由器的状态态的变变化， 如果发现发现 有路由 器出现现状态变态变 化时时，它马马上向as自治系统统的所有路由器发发送 该变该变 化路由器的lsa元素包文（亦称：事件驱动驱动 包），使整个 网际际及时时地更改他们们的拓扑结结构数据库库；该问该问 候包，时时刻处处 于激活状态态，以便处处于相互了解和及时时掌握相邻邻路由器的状 态态情况，及时时通报报整个网际际的所有路由器。 前一页页 后一页页 date l-sl-s基本算法的探基本算法的探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 1、ls 的lsa广告说说明： 连连路状态态广告，路由器面向整个互联联网际际中所有 的路由器，广播；事件路由器的lsa也称事件驱动驱动 包； 这这是因为为只有当路由器连连路状态发态发 生变变化时时，该该状态变态变 化路由器的事件驱动驱动 包文，由其它相邻邻路由器面向整个 as系统统同发发出，该该包文只包含事件路由器，最基本的网 络络拓扑结结构lsa元素广告信息，虽虽然连连路状态态广告和事 件驱动驱动 包内容形式一样样，但不是同一个lsa 包文。 前一页页 后一页页 date l-sl-s基本算法的探基本算法的探讨讨讨讨 路由器技术术探讨讨 2、l-s拓扑结结构数据库库的说说明： 连连路状