直连路由和静态路由.ppt

第5章直连路由和静态路由,5. 1IP路由 5. 2直连路由 5. 3路由配置,5. 1IP路由,5.1.1路由过程 按信息从源主机发送到目标主机的递交方式可以分为:直接递交和间接递交。如图5 -1,描述了递交过程。 直接递交:当目标主机所在的网络与源主机或者路由器所在的网络相同时，使用直接递交，数据包直接发送给目标主机。数据包的Header中目标IP地址与目标MAC地址指向同一台主机。 间接递交:当目标主机所在的网络与源主机或者路由器所在的网络不同时，使用间接递交。数据包发送给相应的路由器，数据包的Header中目标IP地址与目标MAC地址不指向同一台主机。,下一页,返回,5. 1IP路由,5.1.2路由查询 源主机将目标主机名解析为IP地址，源主机将目标IP地址与自己的IP地址进行比较，若为本地网络，直接递交。若为远程网络，查询本地路由表是否有相应的记录。 首先查询相应的主机路由，再次查询相应的网络路由。若无相应记录，递交给默认路由;在路由器上进行相同的查询，若无，则递交给下一个路由器直到TTL为零，返回错误。 TTL(生存时间)，设置TTL字段的目的是防止无法投递的数据包无休止地在网络中来回传输。 TTL字段工作方式:TTL字段包含一个数字值，每经过一台路由器，TTL的值就会减一，如果在到达目的地之前TTL字段的值减为零，则路由器将丢弃该数据包并向该IP数据包的源地址发送Internet控制消息协议(ICMP)错误消息。,上一页,下一页,返回,5. 1IP路由,5.1.3路由表 路由器为执行数据转发路径选择所需要的信息被包含在路由器的一个表项中，称为“路由表”。当路由器检查到包的目的IP地址时，它就可以根据路由表的内容决定包应该转发到哪个下一跳地址上去，路由表被存放在路由器的RAM上。,上一页,下一页,返回,5. 1IP路由,路由表的构成: 目的网络地址(Destination)用来标识IP包的目的地址或目的网络。 网络掩码(Mask)与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址。 下一跳地址(Gateway)说明IP包所经由的下一个路由器。 发送的物理端口(Interface)说明IP包将从该路由器哪个接口转发。 路由信息的来源(Owner)每个路由表项的第一个字段，表示该路由的来。 路由优先级(Pri)路由表项管理距离。 度量值(Metric)指明路由的困难程度由Hop Count(跳数，即数据分组从来源端传送到目的端途中所经过的路由器的数目)、网络延迟、网络流量、网络可靠性等因素决定。,上一页,下一页,返回,5. 1IP路由,5. 1 .4路由器的IP配置 路由器是网络层的设备，它的每个端口都连接着网络，其端口通常也要用网络地址来标识;一般在IP网络中都用IP地址来标识。 路由器的某端口连接到某网络上，则其IP地址的网络号和所连接网络的网络号应该相同。详细说来，要遵循如下规则: 路由器的物理网络接口一般情况下要有一个IP地址。 同一路由器的不同接口的IP地址通常在不同的子网上。 相邻路由器的相邻接口地址必须在同一子网上。 除了相邻路由器的相邻接口外，相邻路由器的非相邻接口的地址都不允许在同一个子网上。 无论是什么网络，IP地址的配置方式都是相同的。,上一页,返回,5. 2直连路由,直连路由是指路由器各网络接口所直接相连的网络之间的通信。直连路由是在配置完路由器网络接口的IP地址后自动生成的。如果不对这些接口进行特殊限制，这些接口所直连的网络之间就可以直接通信。 当接口配置了网络协议地址并状态正常时(物理连接正常)，并且可以正常检测到数据链路层协议的Keepalive信息时，接口上配置的网段地址自动出现在路由表中并与接口关联。其中产生方式(owner)为直连(direct)，路由优先级为0,拥有最高路由优先级。其metric值为0,表示拥有最小metric值。 直连路由会随接口的状态变化在路由表中自动变化，当接口的物理层与数据链路层状态正常时，此直连路由会自动出现在路由表中，当路由器检测到此接口down掉后此条路由会自动在路由表中消失。,下一页,返回,5. 2直连路由,路由器到直连网络的路由(称为直连路由)条目由路由器自动生成，不需用户参与如图5一4中物理连接及参数配置),上一页,返回,5. 3路由配置,5. 3. 1静态路由 1.静态路由用途 静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由信息在默认情况下是私有的，不会传递给其他的路由器。当然，网管员也可以通过对路由器进行设置使之成为共享的。静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。,下一页,返回,5. 3路由配置,通过配置静态路由，网络管理员可以人为的指定对某一网络访问时所要经过的路径。在通常情况下，不会为网络中所有的路由器配置静态路由，然而在一些特殊的情况下静态路由是非常有效的。例如: 网络规模很小，而且变化很少，或者没有冗余链路。 公司网有很多小的分支机构，并且只有一条路径到达网络的其他部分。 公司想要将数据包发送到互联网的主机上，而不是公司网络的主机上。,上一页,下一页,返回,5. 3路由配置,静态路由有如下优点: 没有额外的Route:的CPU负担和RAM 节约带宽。 不需交换路由信息，不会把网络拓扑暴露出去，所以安全性好。 静态路由适合于网络拓扑结构比较简单和网络流量可以预测的情况。 静态路由的缺点是: 网络管理员必须了解网络的整个拓扑结构。 静态路由一经配置，便不自动改动，除非有管理员来改变。 静态路由灵活性低，无法根据网络情况的变化来改变路由情况，所以不适合于在规模较大、较复杂或者易变化的网络环境中使用。 不能容错。 管理开销较大。,上一页,下一页,返回,5. 3路由配置,2.静态路由的设置 静态路由的配置命令如下: 如图5 -6为静态路由实例,上一页,下一页,返回,5. 3路由配置,总结一下静态路由的一般配置步骤: 为路由器每个接口配置IP地址; 确定本路由器有哪些直连网段的路由信息; 确定网络中有哪些属于本路由器的非直连网段; 添加本路由器的非直连网段相关的路由信息。,上一页,下一页,返回,5. 3路由配置,5. 3. 2默认路由 默认路由(Default Routing)也叫默认路由，若路由器不知如何到达接收站，则使用默认路由指定的路径。不是所有的路由器都有一张完整的全网路由表，为了使每台路由器能够处理所有包的路由转发，通常的做法是功能强大的网络核心路由器具有完整的路由表，其余的路由器将默认路由指向核心路由器。默认路由可以通过动态路由协议进行传播，也可以在每台路由器上进行手工配置。Internet上大约99. 99%的路由器上都存在一条默认路由。 默认路由的产生有两种方法:(1)手工配置默认静态路由，具体配置参见上节“静态路由配置”;(2)手工配置默认网络。 当路由器在路由表中找不到目标网络的时候将会默认递交给下一个路由器(如图5 -8所示)。,上一页,下一页,返回,5. 3路由配置,默认静态路由的写法: Router ( config) # iproute 0. 0. 0. 0 0. 0. 0. 0转发路由器的IP地址/本地接口。给图5 -8写一条默认路由就是如下所示:,上一页,下一页,返回,5. 3路由配置,0. 0. 0. 0/0可以匹配所有的IP地址，属于最不精确的匹配。默认路由可以看做是静态路由的一种特殊情况。当所有已知路由信息都查不到数据包如何转发时，按默认路由的信息进行转发。 如图5 -9为默认路由的使用。 (2)同样的条件下，RIP也可以传播默认路由，但是RIP传播默认路由还有另外一个办法，那就是配置默认静态路由，或者通过其他路由协议学到了0. 0. 0. 0/0的路由。,上一页,下一页,返回,5. 3路由配置,当路由器有默认路由时，不管是动态路由协议学习的还是手工配置产生的，show ip route时，路由表中的“gateway of last resort”会显示该最后网关的信息。一个路由表可能会有多条网络路由为候选默认路由，但只有最好的默认路由才能成为“gateway of last resort” 。如图5一10显示,上一页,下一页,返回,5. 3路由配置,5. 3. 3动态路由 动态路由协议能够动态地反映网络的状态，当网络发生变化时，各路由器会更新自己的路由表，所以动态路由要有两个基本功能:维护路由表，以路由更新的形式将路由信息及时发布给其他路由器。动态路由协议是一种机制，也是一系列规则，路由器和邻居路由器通信时就使用这些规则交换自己的路由表。 1.一个路由协议主要包括以下几个内容 (1)如何发送路由更新信息(怎么发送)。 (2)更新信息包含哪些内容(发送什么)。 (3)什么时候发送这些更新(何时发送)。 (4)如何确定更新信息的接受者(发送给谁)。,上一页,下一页,返回,5. 3路由配置,2.度量值 路由协议是如何衡量路由的好坏呢?这就是路由的度量值。值越小，这条路径越佳，度量值可以基于路由的某一个特征，也可以把多个特征结合在一起计算。 路由器常用的度量值: 跳数(Hop count)分组在到达目的地前所必须经过的路由器的 数量。 带宽(B and width)固定的时间可传输的数据数量。 负载(Load)网络资源(如路由器或链路)上的活动量。 时