09第九章IP路由协议CICND10S09A.ppt

第九章IP路由 本章目标 通过本章的学习 您应该掌握以下内容 区分静态 动态路由的不同设置静态路由识别距离矢量的路由协议 RIP和IGRP设置RoutingInformationProtocol RIP 设置InteriorGatewayRoutingProtocol IGRP 利用show和debug命令查看IP路由信息 要实现路由路由器必须知道 目的地址源地址所有可能的路由路径最佳路由路径管理路由信息 什么是路由 172 16 1 0 10 120 2 0 什么是路由 NetworkProtocol DestinationNetwork ConnectedLearned 10 120 2 0172 16 1 0 ExitInterface E0S0 可路由协议 IP 路由器必须知道未和其直接相连的目的地址 172 16 1 0 10 120 2 0 E0 S0 路由协议和可路由协议 可路由协议 RoutedProtocol 利用网络层完成通信的协议 允许数据包从一个主机主机一寻址方案转发到另一主机 例如 IP IPX AppleTalk路由协议 RoutingProtocol 本质是创建和维护路由表 可路由协议利用他实现路由功能例如 RIP IGRP EIGRP OSPF BGP IS IS等 路由协议在网络层工作 静态路由由网络管理员在路由器上手工添加路由信息以实现路由目的 动态路由根据网络结构或流量的变化 路由协议会自动调整路由信息以实现路由 静态路由和动态路由 172 16 2 1 SO 静态路由 172 16 1 0 B 172 16 2 2 Network A 在小型网络中适宜设置静态路由 B StubNetwork 指定一条可以到达目标网络的路径 Router config iproutenetwork mask address interface distance permanent 静态路由的配置 StubNetwork iproute172 16 1 0255 255 255 0172 16 2 1 172 16 2 1 SO 静态路由的例子 172 16 1 0 B 172 16 2 2 Network A B 这是一条单方向的路径 必须配置一条相反的路径 StubNetwork iproute0 0 0 00 0 0 0172 16 2 2 缺省路由 172 16 2 1 SO 172 16 1 0 B 172 16 2 2 Network A B 使用缺省路由后 StubNetwork可以到达路由器A以外的网络 路由协议 路由协议用于路由器选择路径和管理路由表 一旦选择了一条路径后 路由器将路由可路由协议 NetworkProtocol DestinationNetwork ConnectedRIPIGRP 10 120 2 0172 16 2 0172 17 3 0 ExitInterface E0S0S1 可路由协议 IP路由协议 RIP IGRP 172 17 3 0 172 16 1 0 10 120 2 0 E0 S0 自治系统100 自治系统200 IGPs RIP IGRP EGPs BGP 自治系统 内部和外部的路由协议 自治系统 使用相同的路由准则的网络的集合IGP在一个自治系统内运行 EGP连接不同的自治系统 路由的不可信度 IGRPAdministrativeDistance 100 RouterD RouterB RouterA RouterC RIPAdministrativeDistance 120 E IneedtosendapackettoNetworkE BothrouterBandCwillgetitthere Whichrouteisbest 常用度量和metric值 Hop bandwidth delay load reliability ticks cost度量值 Metric 路协议算法由度量得出度量值 根据度量值判定路由最优路径 来创建和维护路由表 收敛时间 收敛时间 convergencetime 从网络拓扑发生变化到网络中所有路由器都知道这个表化的时间就叫收敛时间 路由协议的分类 距离矢量 混合路由 链路状态 C B A D C D B A 距离矢量的路由协议 定期将路由表复制给相邻的路由器并且进行矢量堆加 C D B A C B A D RoutingTable RoutingTable RoutingTable RoutingTable Distance HowfarVector Inwhichdirection 路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 RoutingTable 10 2 0 0 10 3 0 0 0 0 RoutingTable 10 3 0 0 S0 0 10 4 0 0 E0 0 RoutingTable 10 1 0 0 10 2 0 0 0 0 距离矢量 源信息的获得 路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 RoutingTable 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 RoutingTable 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 10 1 0 0 0 0 1 1 RoutingTable 10 3 0 0 S0 0 10 4 0 0 E0 0 10 2 0 0 1 1 0 0 距离矢量 源信息的获得 距离矢量 源信息的获得 路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 RoutingTable 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 RoutingTable 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 10 1 0 0 0 0 1 1 RoutingTable 10 3 0 0 S0 0 10 4 0 0 E0 0 10 2 0 0 S0 10 1 0 0 1 2 1 2 0 0 距离矢量 选择最佳路径 用于确定最佳路由路径的参数信息 56 T1 56 T1 Ticks hopcount B A Hopcount IPX RIP IGRP BandwidthDelayLoadReliabilityMTU 距离矢量 管理路由信息 路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成 A 更新路由表 距离矢量 管理路由信息 路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成 A 更新路由表 距离矢量 管理路由信息 路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成 A B 更新路由表 更新路由表 路由回环 每一个节点管理着与之相连的所有网络 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 RoutingTable 10 3 0 0 S0 E0 S0 S0 1 2 10 1 0 0 10 2 0 0 10 4 0 0 0 0 RoutingTable 10 1 0 0 E0 S0 S0 S0 1 2 10 4 0 0 10 3 0 0 10 2 0 0 0 0 RoutingTable 10 2 0 0 S0 S1 S1 S0 1 1 10 1 0 0 10 4 0 0 10 3 0 0 0 0 路由回环 缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X RoutingTable 10 3 0 0 S0 E0 S0 S0 1 2 10 1 0 0 10 2 0 0 10 4 0 0 0 Down RoutingTable 10 1 0 0 E0 S0 S0 S0 1 2 10 4 0 0 10 3 0 0 10 2 0 0 0 0 RoutingTable 10 2 0 0 S0 S1 S1 S0 1 1 10 1 0 0 10 4 0 0 10 3 0 0 0 0 路由器C推断到达10 4 0 0网络的最好路径是通过路由器B 路由回环 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X 路由器A根据错误的信息升级它的路由表 路由回环 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X RoutingTable 1 2 0 2 RoutingTable 1 4 0 0 RoutingTable 3 1 0 0 无限计数 10 4 0 0网络的数据将在路由器A B 和C之间循环10 4 0 0网络的跳数将无限大 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X RoutingTable 10 3 0 0 1 2 10 1 0 0 10 2 0 0 10 4 0 0 0 4 RoutingTable 1 6 0 0 RoutingTable 5 1 0 0 解决方法 定义最大跳数 指定最大跳数来防止路由回环 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X 解决方法 水平分割 不会接收到由自身传达出去的路由信息 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X X X 解决方法 路由毒杀 路由器将该路由信息的跳数标记为无限大 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X 解决方法 反转毒杀 反转毒杀可以超越水平分割 A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X PoisonReverse 解决方法 Hold Down计时 路由器在Hold Down时间内将该条记录标记为possiblydown以使其它路由器能够重新计算网络结构的变化 Network10 4 0 0isdownthenbackupthenbackdown Updateafterhold downTime Network10 4 0 0isunreachable A B C 10 1 0 0 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Updateafterhold downTime 解决方法 触发更新 当路由表发生变化时路由器立即发送更新信息 A B C 10 2 0 0 10 3 0 0 10 4 0 0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 X Network10 4 0 0isunreachable Network10 4 0 0isunreachable Network10 4 0 0isunreachable 10 1 0 0 环路解决方法组合应用 一个完整的方案 D B E A X C 10 4 0 0 一个完整的方案 D B E A C X 10 4 0 0 Holddown Holddown Holddown 一个完整的方案 D B E A C X 10 4 0 0 Holddown Holddown Holddown PoisonReverse PoisonReverse PoisonReverse PoisonReverse 一个完整的方案 D B E A C X 10 4 0 0 Holddown Holddown Holddown PacketforNetwork10 4 0 0 PacketforNetwork10 4 0 0 一个完整的方案 D B E A C Linkup 10 4 0 0 一个完整的方案 D B E A C Linkup 10 4 0 0 链路状态协议原理 1 路由器找到自己邻居2 每个路由器想邻居发送LSAlinkstateadvertisement数据包 包含了自己的路径成本3 LSA扩散 每个路由器都得到相同拓扑结构的数据库4 由SPF算法计算网络可达性 建立SPF树 以自己为树根5 创建路由表 列出最优路径列表 维护其他拓扑结构和状态细节数据库 链路状态协议 传递最佳的路径信息给其它的路由器 LSA linkstateadvertisement 数据包链路状态公告 SPF运算 拓补结构数据 最佳路由信息 路由表 C A D B 链路状态协议特点 距离矢量和环状路由的综合应用 混合路由 选择基于距离矢量的路径Convergerapidlyusing通过传递变化的更新信息达到快速收敛 平衡的路由 路由器配置选择路由协议指定网络或端口 Network160 89 0 0 Network172 30 0 0 IGRP RIP Network172 16 0 0 RIP RIP IGRP IP路由的配置任务 指定IP路由协议 Router config routerprotocol keyword 指定与路由器直接相连的网络 Router config router networknetwork number 动态路由配置 19 2kbps T1 T1 T1 Hop计算路由器每隔30秒更新最多支持相同hop数的6条路径 RIP概述 激活RIP协议 Router config routerrip Router config router networknetwork number 选择所能到达的网络必须是有效的网络 RIP配置 2 3 0 0 RIP配置举例 2 3 0 0 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 查看RIP信息 RouterA shipprotocolsRoutingProtocolis rip Sendingupdatesevery30seconds nextduein0secondsInvalidafter180seconds holddown180 flushedafter240OutgoingupdatefilterlistforallinterfacesisIncomingupdatefilterlistforallinterfacesisRedistributing ripDefaultversioncontrol sendversion1 receiveanyversionInterfaceSendRecvKey chainEthernet0112Serial2112RoutingforNetworks 10 0 0 0172 16 0 0RoutingInformationSources GatewayDistanceLastUpdate10 1 1 212000 00 10Distance defaultis120 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 查看路由表 RouterA shiprouteCodes C connected S static I IGRP R RIP M mobile B BGPD EIGRP EX EIGRPexternal O OSPF IA OSPFinterareaN1 OSPFNSSAexternaltype1 N2 OSPFNSSAexternaltype2E1 OSPFexternaltype1 E2 OSPFexternaltype2 E EGPi IS IS L1 IS ISlevel 1 L2 IS ISlevel 2 candidatedefaultU per userstaticroute o ODRT trafficengineeredrouteGatewayoflastresortisnotset172 16 0 0 24issubnetted 1subnetsC172 16 1 0isdirectlyconnected Ethernet010 0 0 0 24issubnetted 2subnetsR10 2 2 0 120 1 via10 1 1 2 00 00 07 Serial2C10 1 1 0isdirectlyconnected Serial2R192 168 1 0 24 120 2 via10 1 1 2 00 00 07 Serial2 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 debugiprip命令 RouterA debugipripRIPprotocoldebuggingisonRouterA 00 06 24 RIP receivedv1updatefrom10 1 1 2onSerial200 06 24 10 2 2 0in1hops00 06 24 192 168 1 0in2hops00 06 33 RIP sendingv1updateto255 255 255 255viaEthernet0 172 16 1 1 00 06 34 network10 0 0 0 metric100 06 34 network192 168 1 0 metric300 06 34 RIP sendingv1updateto255 255 255 255viaSerial2 10 1 1 1 00 06 34 network172 16 0 0 metric1 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 使用IGRP的网络较大缺省100hops 最大255hops支持多路径 IGRP介绍 IGRP 带宽延迟时间可靠性负载最大传输单元 19 2kbps 19 2kbps IGRP路径选择 Source Destination 最多六条路径下一次所要到达的路由器必须接近目的网络在允许的参数内选择路径 NewRoute InitialRoute Source Destination IGRP的不平衡路径 配置IGRP Router config router networknetwork number 指定可以到达的网络 Router config routerigrpautonomous system 指定IGRP为IP路由协议 配置IGRP 续 Router config router traffic share balanced min 控制负载平衡数据的分布 Router config router variancemultiplier 控制IGRP的负载平衡 routerigrp100network172 16 0 0network10 0 0 0 IGRP配置举例 routerigrp100network10 0 0 0 routerigrp100network192 168 1 0network10 0 0 0 AutonomousSystem 100 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 查看IGRP信息 RouterA shipprotocolsRoutingProtocolis igrp100 Sendingupdatesevery90seconds nextduein21secondsInvalidafter270seconds holddown280 flushedafter630OutgoingupdatefilterlistforallinterfacesisIncomingupdatefilterlistforallinterfacesisDefaultnetworksflaggedinoutgoingupdatesDefaultnetworksacceptedfromincomingupdatesIGRPmetricweightK1 1 K2 0 K3 1 K4 0 K5 0IGRPmaximumhopcount100IGRPmaximummetricvariance1Redistributing igrp100RoutingforNetworks 10 0 0 0172 16 0 0RoutingInformationSources GatewayDistanceLastUpdate10 1 1 210000 01 01Distance defaultis100 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 查看IP路由表 RouterA shiprouteCodes C connected S static I IGRP R RIP M mobile B BGPD EIGRP EX EIGRPexternal O OSPF IA OSPFinterareaN1 OSPFNSSAexternaltype1 N2 OSPFNSSAexternaltype2E1 OSPFexternaltype1 E2 OSPFexternaltype2 E EGPi IS IS L1 IS ISlevel 1 L2 IS ISlevel 2 candidatedefaultU per userstaticroute o ODRT trafficengineeredrouteGatewayoflastresortisnotset172 16 0 0 24issubnetted 1subnetsC172 16 1 0isdirectlyconnected Ethernet010 0 0 0 24issubnetted 2subnetsI10 2 2 0 100 90956 via10 1 1 2 00 00 23 Serial2C10 1 1 0isdirectlyconnected Serial2I192 168 1 0 24 100 91056 via10 1 1 2 00 00 23 Serial2 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 debugipigrptransaction命令 RouterA debugipigrptransactionsIGRPprotocoldebuggingisonRouterA 00 21 06 IGRP sendingupdateto255 255 255 255viaEthernet0 172 16 1 1 00 21 06 network10 0 0 0 metric 8895600 21 06 network192 168 1 0 metric 9105600 21 07 IGRP sendingupdateto255 255 255 255viaSerial2 10 1 1 1 00 21 07 network172 16 0 0 metric 110000 21 16 IGRP receivedupdatefrom10 1 1 2onSerial200 21 16 subnet10 2 2 0 metric90956 neighbor88956 00 21 16 network192 168 1 0 metric91056 neighbor89056 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 debugipigrpevents命令 RouterA debugipigrpeventsIGRPeventdebuggingisonRouterA 00 23 44 IGRP sendingupdateto255 255 255 255viaEthernet0 172 16 1 1 00 23 44 IGRP Updatecontains0interior 2system and0exteriorroutes 00 23 44 IGRP Totalroutesinupdate 200 23 44 IGRP sendingupdateto255 255 255 255viaSerial2 10 1 1 1 00 23 45 IGRP Updatecontains0interior 1system and0exteriorroutes 00 23 45 IGRP Totalroutesinupdate 100 23 48 IGRP receivedupdatefrom10 1 1 2onSerial200 23 48 IGRP Updatecontains1interior 1system and0exteriorroutes 00 23 48 IGRP Totalroutesinupdate 2 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 路由信息更新举例 RouterA debugipigrptrans00 31 15 LINEPROTO 5 UPDOWN LineprotocolonInterfaceEthernet0 changedstatetodown00 31 15 IGRP editionisnow300 31 15 IGRP sendingupdateto255 255 255 255viaSerial2 10 1 1 1 00 31 15 network172 16 0 0 metric 429496729500 31 16 IGRP Updatecontains0interior 1system and0exteriorroutes 00 31 16 IGRP Totalroutesinupdate 100 31 16 IGRP broadcastingrequestonSerial200 31 16 IGRP receivedupdatefrom10 1 1 2onSerial200 31 16 subnet10 2 2 0 metric90956 neighbor88956 00 31 16 network172 16 0 0 metric4294967295 inaccessible 00 31 16 network192 168 1 0 metric91056 neighbor89056 00 31 16 IGRP Updatecontains1interior 2system and0exteriorroutes 00 31 16 IGRP Totalroutesinupdate 3 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 X 路由信息更新举例 RouterB debugipigrptransIGRPprotocoldebuggingisonRouterB 1d19h IGRP sendingupdateto255 255 255 255viaSerial2 10 1 1 2 1d19h subnet10 2 2 0 metric 889561d19h network192 168 1 0 metric 890561d19h IGRP sendingupdateto255 255 255 255viaSerial3 10 2 2 2 1d19h subnet10 1 1 0 metric 889561d19h network172 16 0 0 metric 890561d19h IGRP receivedupdatefrom10 1 1 1onSerial21d19h network172 16 0 0 metric4294967295 inaccessible 1d19h IGRP editionisnow101d19h IGRP sendingupdateto255 255 255 255viaSerial2 10 1 1 2 1d19h subnet10 2 2 0 metric 889561d19h network172 16 0 0 metric 42949672951d19h network192 168 1 0 metric 890561d19h IGRP sendingupdateto255 255 255 255viaSerial3 10 2 2 2 1d19h subnet10 1 1 0 metric 889561d19h network172 16 0 0 metric 4294967295 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 路由信息更新举例 RouterB shiprouteCodes C connected S static I IGRP R RIP M mobile B BGPD EIGRP EX EIGRPexternal O OSPF IA OSPFinterareaN1 OSPFNSSAexternaltype1 N2 OSPFNSSAexternaltype2E1 OSPFexternaltype1 E2 OSPFexternaltype2 E EGPi IS IS L1 IS ISlevel 1 L2 IS ISlevel 2 candidatedefaultU per userstaticroute o ODRT trafficengineeredrouteGatewayoflastresortisnotsetI172 16 0 0 16ispossiblydown routingvia10 1 1 1 Serial210 0 0 0 24issubnetted 2subnetsC10 1 1 0isdirectlyconnected Serial2C10 2 2 0isdirectlyconnected Serial3I192 168 1 0 24 100 89056 via10 2 2 3 00 00 14 Serial3RouterB ping172 16 1 1Typeescapesequencetoabort Sending5 100 byteICMPEchosto172 16 1 1 timeoutis2seconds Successrateis0percent 0 5 RouterB 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 X 路由信息更新举例 172 16 1 1 S2 E0 S3 192 168 1 1 10 1 1 1 10 2 2 2 10 1 1 2 S2 S3 10 2 2 3 172 16 1 0 A B C 192 168 1 0 E0 RouterB debugipigrptransactionsRouterB 1d20h IGRP receivedupdatefrom10 1 1 1onSerial21d20h network172 16 0 0 metric89056 neighbor1100 RouterB RouterB shiprouteCodes C connected S static I IGRP R RIP M mobile B BGPD EIGRP EX EIGRPexternal O OSPF IA OSPFinterareaN1 OSPFNSSAexternaltype1 N2 OSPFNSSAexternaltype2E1 OSPFexternaltype1 E2 OSPFexternaltype2 E EGPi IS IS L1 IS ISlevel 1 L2 IS ISlevel 2 candidatedefaultU per userstaticroute o ODRT trafficengineeredrouteGatewayoflastresortisnotsetI172 16 0 0 16ispossiblydown routingvia10 1 1 1 Serial210 0 0 0 24issubnetted 2subnetsC10 1 1 0isdirectlyconnected Serial2C10 2 2 0isdirectlyconnected Serial3I192 168 1 0 24 100 89056 via10 2 2 3 00 00 18 Serial3RouterB ping172 16 1 1Typeescapesequencetoabort Sending5 100 byteICMPEchosto172 16 1 1 timeoutis2seconds Successrateis100percent 5 5 round tripmin avg max 32 38 48ms WithipclasslessDefaultWithnoipclasslessDrop Router config ipclassless ipclassless命令 S0 Defaultroute 172 16 0 0 E0 10 1 0 0 NetworkProtocol DestinationNetwork CCR