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大学计算机网络实验教程-刘兵-课件PPT,大学,计算机网络,实验,试验,教程,刘兵,课件,ppt
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计算机网络实验教程武汉工业学院刘兵 等制作第3章 路由协议的配置 学习要点：路由器的一些基本知识 Cisco路由器的静态配置方法RIP和IGRP动态路由协议配置 3.1 路由器的基础知识 3.1.1 路由的基本概念 3.1.2 路由的度量（metric） 返回3.1.3 路由选择算法 路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组 .1. 路由器的功能 （1）网络互连。（2）数据处理。（3）网络管理。 3.1.1 路由的基本概念 2. 路由器的路由过程 路由是将数据包从一个地方转发到另一个地方的一个中继过程。 3.1.1 路由的基本概念 2. 路由器的路由过程 路由是将数据包从一个地方转发到另一个地方的一个中继过程。 3.1.1 路由的基本概念 3.1.1 路由的基本概念 3.1.1 路由的基本概念 3. 路由表路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据快速、准确地传送到目的站点。 （1）静态路由表 （2）动态路由表 3.1.1 路由的基本概念 路由表由多个路由记录组成，每个记录指明了以下内容： （1）逻辑目的地 （2）网络掩码（3）网关（4）接口（5）跃点数（6）协议3.1.1 路由的基本概念 下面来看一个路由表的实例，如表所示。 3.1.1 路由的基本概念 在Internet中一个路由器的IP层所执行的路由算法：（1）从收到的数据报的首部提取目的IP地址。（2）先判断是否为直接交付。对路由器直接相连的网络逐个进行检查。判断方法：目的IP地址与子网掩码相与。（3）路由表中有没有特定的目的地址IP地址，有转发。（4）对路由表中的每一行，将其中的子网掩码和收到数据包中的目的IP地址逐比特相与，其结果为N。若N与该行的目的网络地址匹配，则将数据报传送给该行指明的下一跳路由器。（5）若路由表中有默认路由，转发。（6）以下情况都不符合时，报错。 3.1.1 路由的基本概念 度量是路由算法用以确定到达目的地的最佳路径的计量标准 ,常用的度量如下： 1. 路径长度 2. 可靠性 3. 延迟4. 带宽5. 负载6. 通信代价3.1.2 路由的度量 1. 路由选择算法的特点 (1) 路由算法必须具有正确性和完整性。(2) 简单性。(3) 适应性(4) 稳定性(5) 公平性(6)最佳性3.1.3 路由选择算法 2. 路由选择算法的分类 （1）内部网关协议IGP（Interior Gateway Protocol）（2）外部网关协议EGP（External Gateway Protocol）根据IP地址是否具有类别属性，又把路由选择协议分为 :（1）有类别路由选择（classful routing）（2）无类别路由选择（classless routing） 3.1.3 路由选择算法 3.1.3 路由选择算法 3. 常用路由选择协议（1）距离矢量的协议（2）链路状态协议（3）边界网关协议3.2.1 静态路由概述 路由动作包括两项基本内容：寻址和转发。 静态路由是在路由器中设置固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。 静态路由的优点是简单、高效、可靠。 3.2.2 路由器配置所需要的主要命令说明 1. 配置静态路由为路由器设置静态路由的语法如下：Router(config)# ip route network mask address | interfacedistance （1）第一种配置方法如下：Router(config)# ip route 211.85.203.0 255.255.255.0 211.85.193.1（2）第二种配置方法如下：Router(config)# ip route 211.85.203.0 255.255.255.0 S0/0 3.2.2 路由器配置所需要的主要命令说明 1. 配置静态路由为路由器设置静态路由的语法如下：Router(config)# ip route network mask address | interfacedistance （1）第一种配置方法如下：Router(config)# ip route 211.85.203.0 255.255.255.0 211.85.193.1（2）第二种配置方法如下：Router(config)# ip route 211.85.203.0 255.255.255.0 S0/0 是一条单方向的路径，必须配置一条相反的路径 3.2.2 路由器配置所需要的主要命令说明 2. 默认路由默认路由也叫缺省路由，是指路由器没有明确路由可用时所使用的路由。对路由器进行默认路由设置的语法如下：Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 address | interfacedistance Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 211.85.193.2543.2.2 路由器配置所需要的主要命令说明 3. 路由器端口设置查看路由表端口的详细信息命令如下：Router# show ip interface给路由器的某一个端口设置IP地址的语法如下：Router(config-if)# ip address IP地址 子网掩码 3.2.3 静态路由的配置方法 说明：路由器Router1和Router2使用Cisco 2611，其和PC1和PC2的接口以及IP地址分配如表所示 3.2.3 静态路由的配置方法 （1）首先配置PC1计算机的IP地址、子网掩码和默认网关。使用命令如下：c ipconfig /ip 211.85.203.22 255.255.255.0 !设置IP地址为211.85.203.22，设置子网掩码为255.255.255.0c ipconfig /dg 211.85.203.254 !设置默认网关为211.85.203.2543.2.3 静态路由的配置方法 （2）配置PC2计算机的IP地址、子网掩码和默认网关。使用命令如下：c ipconfig /ip 211.85.193.150 255.255.255.0 !设置IP地址为211.85.193.150，设置子网掩码为255.255.255.0c ipconfig /dg 211.85.193.254 !设置默认网关为211.85.193.254 3.2.3 静态路由的配置方法 （3）配置路由器Router1，使用命令如下：Router1 enableRouter1# configure terminalRouter1(config)# interface serial 0Router1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Router1(config-if)# clock rate 64000Router1(config-if)# no shutdownRouter1(config-if)# interface ethernet 0Router1(config-if)# ip address 211.85.203.254 255.255.255.0Router1(config-if)# no shutdownRouter1(config-if)# exitRouter1(config)# ip route 211.85.193.0 255.255.255.0 192.168.1.23.2.3 静态路由的配置方法 （4）配置路由器Router2，使用命令如下：Router2 enableRouter2# configure terminalRouter2(config)# interface serial 0Router2(config-if)# ip address 192.168.1.2 255.255.255.0Router2(config-if)# clock rate 64000Router2(config-if)# no shutdownRouter2(config-if)# interface ethernet 0Router2(config-if)# ip address 211.85.193.254 255.255.255.0Router2(config-if)# no shutdownRouter2(config-if)# exitRouter2(config)# ip route 211.85.203.0 255.255.255.0 192.168.1.1Router2(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1 3.2.5 实验五 静态路由实验 说明：路由器Router1、Router2和Router3使用Cisco 2611，其和PC1和PC2的接口的IP地址分配如表3-4所示 3.3.1 RIP协议的基本概念 1. RIP协议的工作原理 RIP的原理是到达目的网络的“距离”最短。其中“距离”定义为到达目的网络所经过路由器的个数，也称为跳数（hop count）。从一个路由器到直接相连的网络的距离定义为1，然后，每经过一个路由器跳数加1，并允许一条路径最多只能包含15个路由器，即最大跳数为15，如果“距离”为16，则表示目的网络不可达，且RIP认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目最少。 2. RIP协议中的距离向量算法 收到相邻路由器（其IP地址为X）的一个RIP报文：（1）先修改此RIP报文中的所有项目：将“下一跳”中的地址都改为X，并将所有的“距离”字段的值加1。（2）对修改后的RIP项目进行以下操作：若项目中的目的网络不在路由表中，则添加该项目。否则若下一跳给出的路由器地址是相同的，则将收到的项目替换原路由表中的项目。否则 若收到的项目中的距离小于路由表的距离，则进行更新。 否则，什么也不做。（3）若3分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表，则将此相邻路由器记为不可达的路由器，即将距离置为16。（4）返回。 假定在一个网络中的路由器B的路由表有如下的项目： 目的网络 距离 下一跳路由器N17AN22CN68FN84EN94F现在路由器B收到从路由器C发来的以下路由信息： 目的网络 距离 N24N38N64N83N95 3.3.2 RIP协议的配置方法 路由器Router1和Router2使用Cisco 2611，其和PC1和PC2的接口的IP地址分配如下表所示： 配置步骤如下：（1）首先配置PC1计算机的IP地址和默认网关。使用命令如下：c ipconfig /ip 211.85.203.22 255.255.255.0 c ipconfig /dg 211.85.203.254 （2）配置PC2计算机的IP地址和默认网关。使用命令如下：c ipconfig /ip 211.85.193.150 255.255.255.0 c ipconfig /dg 211.85.193.254 （3）配置路由器Router1，使用命令如下：enableconfigure terminal！S0口的设置方法与静态路由中Router1的配置方法相同，这里就不再写出。！E0口的设置方法与静态路由中Router1的配置方法相同，这里就不再写出。router ripnetwork 211.85.193.0network 192.168.1.0（3）配置路由器Router1，使用命令如下：enableconfigure terminal！S0口的设置方法与静态路由中Router1的配置方法相同，这里就不再写出。！E0口的设置方法与静态路由中Router1的配置方法相同，这里就不再写出。router ripnetwork 211.85.203.0network 192.168.1.03.3.3 实验六 距离矢量路由协议RIP的配置 （1）根据图和RIP协议的路由选择算法，先手工计算出各路由器的路由表；（2）在路由器和PC上进行相应的配置，以实现PC1和PC2之间使用RIP协议能够相互连通。各PC机和路由器的IP相关参数如下表所示。 3.4.1 IGRP协议概述 是一种动态距离向量路由协议 IGRP路由协议的路由更新周期为90秒 IGRP协议也有跳数的限制，默认的跳数是100跳 IGRP度量值的计算公式如下所示：度量值=（K1带宽）+（K2带宽）（256负载）+（K3延迟） K5（可靠性+K4） 度量值的缺省公式为：度量值=带宽 + 延迟3.4.1 IGRP协议概述 度量值=10000000 / 带宽 +延迟 / 103.4.2 IGRP协议的配置方法 （1）路由器上启动IGRP协议，并为其指定一个AS号。其使用的语法如下： router igrp AS-number（2）向邻居通告网络号（路由），并启动接口参与IGRP进程。命令如下：network 网络号3.4.2 IGRP协议的配置方法 （1）首先配置PC1计算机的IP地址和默认网关。与RIP协议中的PC1配置方法相同。（2）配置PC2计算机的IP地址和默认网关。与RIP协议中的PC2配置方法相同。（3）配置PC2计算机的IP地址和默认网关。使用命令如下：c ipconfig /ip 211.85.193.150 255.255.255.0 c ipconfig /dg 211.85.193.254 3.4.2 IGRP协议的配置方法 （3）配置路由器Router1，使用命令如下：enableconfigure terminal！S0口的设置方法与静态路由中Router1的配置方法相同，这里就不再写出。！E0口的设置方法与静态路由中Router1的配置方法相同，这里就不再写出。router ripnetwork 211.85.193.0network 192.168.1.03.4.2 IGRP协议的配置方法 （3）配置路由器Router1，使用命令如下：enableconfigure terminal！S0口的设置方法与静态路由中Router1的配置方法相同，这里就不再写出。！E0口的设置方法与静态路由中Router1的配置方法相同，这里就不再写出。router ripnetwork 211.85.203.0network 192.168.1.03.4.3 实验七 IGRP协议的配置 （3）配置路由器Router1，使用命令如下：enableconfigure terminal！S0口的设置方法与静态路由中Router1的配置方法相同，这里就不再写出。！E0口的设置方法与静态路由中Router1的配置方法相同，这里就不再写出。router ripnetwork 211.85.203.0network 192.168.1.03.3.3 实验六 距离矢量路由协议RIP的配置 按照图3-19所示的网络拓扑示意图，进行IGRP的配置。 3.5.1 局域网的综合配置实例 该实例的网络示意图如图3-20所示。路由器Router2和Router3使用的型号是Cisco 2621，交换机使用的型号是Cisco 1912。3.5.1 局域网的综合配置实例 （1）设置PC1和PC2的IP地址、子网掩码和默认网关。使用命令如下：winipcfg（2）为路由器的的接口分配IP地址。 Router enRouter# conf tRouter(config)# hostname lbRoutelbRoute(config)# interface Fast0/0lbRoute(config-if)# no shutlbRoute(config-if)# exitlbRoute(config)# int fast 0/0.1lbRoute(config-if)# ip add 211.85.203.254 255.255.255.0lbRoute(config-if)# exitlbRoute(config)# int fast 0/0.2lbRoute(config-if)# ip add 211.85.193.254 255.255.255.0lbRoute(config-if)# end（3）在交换机上创建要使用的VLAN。创建两个VLAN，并把PC1放入到一个VLAN中，把PC2放入到另一个VLAN中。使用命令如下： en# config t(config)# VLAN 2 name lb2(config)# VLAN 3 name lb3 （4）VLAN建立之后，需要把交换机上的端口进行指派。把E0/1分到VLAN2，把E0/2分到vlan3。(config)# interface e0/1(config-if)# vlan-membership static 2(con
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