数据网内部培训教材

辽宁省邮电规划设计院 LNPD 数据网内部培训教材 辽宁邮电规划设计院有限公司 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 汇报提纲 网络知识基础 TCP/IP与子网规划 VLAN技术基础 路由协议基础 IP VPN/MPLS VPN 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 网络的演进 Host 主机网络 低速连接 Host WAN 简单连接 1960s 1970s 基于网络的连接 1970s 1980s 网络互联 1980s 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 通信协议 网络协议是网络设备之间通信规则的正式描述。 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 TCP/IP协议栈 Source Host A Destination Host B 好啊！我刚好也懂 TCP/IP。 请问可以用TCP/IP和你通信吗 ? TCP/IP协议栈 辽宁省邮电规划设计院 LNPD LAN定义 LAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、 modem或其他设备的集合。 特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。 标准 (standard)：描述了协议的规定，设定了最简的性能集。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD LAN常用设备 LAN的设计目标： 运行在有限的地理区域； 允许同时访问高带宽的介质； 通过局部管理控制网络的私有权利； 提供全时的局部服务； 联接物理相临的设备。 HUB 交换机 路由器 ATM 交换机 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 广域网定义及分类 WAN定义：在大范围区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。 WAN分类： 共用电话网： PSTN 综合业务数字网： ISDN 数字数据网： DDN X.25共用分组交换网 帧中继： Frame Relay 异步传输模式： ATM 辽宁省邮电规划设计院 LNPD WAN交换模式 电路交换：基于电话网的电路交换 优点：时延小、透明传输； 缺点：带宽固定，网络资源利用率低。 分组交换：以分组为单位存储转发 优点：多路复用，网络资源利用率高； 缺点：实时性差。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD WAN常用设备 WAN的设计目标： 运行在广阔的地理区域； 通过低速串行链路进行访问； 网络控制服从公共服务的规则； 提供全时的或部分时间的联接性； 联接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。 Modem/CSU/DSU 路由器 广域网交换机 接入服务器 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 带宽和延迟 带宽定义：描述网络上数据在一定时刻从一个节点传送到任意节点的信息量。 以太网带宽： 10M、 100M、 1000M等。 广域网各类服务带宽。 延迟：节点间数据传送时间。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 常见网络拓朴结构 拓扑结构： 总线、星型、树型 环型、网型 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 标准化组织 国际标准化组织 (ISO) 电子电器工程师协会 (IEEE) 美国国家标准局 (ANSI) 电子工业协会 (EIA / TIA) 国际电信联盟 (ITU) INTERNET架构委员会 (IAB) 辽宁省邮电规划设计院 LNPD OSI七层模型 分层有什么好处？ 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 1 2 3 4 5 6 7 底层 :负责网络数据传输 高层 :负责主机之间的数据传输 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 七层功能 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 1 2 3 4 5 6 7 提供应用程序间通信 处理数据格式、数据加密等 建立、维护和管理会话 建立主机端到端连接 寻址和路由选择 提供介质访问、链路管理等 比特流传输 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 对等通信 每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用自己的协议。 Host A Host B APDU PPDU SPDU Segment Packet Frame Bit 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 数据封装 数据封装和解封装过程。 Data Data H Data H H 主机 服务器 交换机 路由器 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 Data Data H Data H H 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 汇报提纲 网络知识基础 TCP/IP与子网规划 VLAN技术基础 路由协议基础 IP VPN/MPLS VPN 辽宁省邮电规划设计院 LNPD TCP/IP协议和 OSI参考模型 TCP/IP协议栈具有简单的分层设计，与 OSI参考模型有清晰的对应关系。 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 应 用 层 传输层 网络层 7 6 5 4 3 2 1 物理层 数据链路层 OSI参考模型 TCP/IP 辽宁省邮电规划设计院 LNPD TCP/IP协议栈 HTTP、 Telnet、 FTP、 TFTP、 Ping、 etc TCP/UDP ARP/RARP IP ICMP Ethernet、 802.3、 PPP、 HDLC、 FR、 etc 接口和线缆 应用层 传输层 网络层 数据链路层 提供应用程序网络接口 建立端到端连接 寻址和路由选择 物理介质访问 二进制数据流传输 物理层 辽宁省邮电规划设计院 LNPD TCP/IP协议数据封装 TELNET 23 FTP 20/21 SMTP 25 TFTP 69 TCP/UDP 6/17 IP PACKETS FRAMES BITS 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 应用层 文件传输 FTP、 TFTP 邮件服务 SMTP、 POP3 网络管理 SNMP、 Telnet、 Ping、 Tracert 网络服务 HTTP、 DNS、 WINS 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 传输层协议概述 应用层 传输层 网络层 网络接入层 TCP UDP 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 传输层 传输层功能： 分段上层数据； 建立端到端连接； 将数据从一端主机传送到另一端主机； 保证数据按序、可靠、正确传输。 传输层协议： 主要有 TCP/IP协议栈的 TCP协议和 UDP协议，IPX/SPX协议栈的 SPX协议等。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 端到端通信 传输虚电路 Host WWW.HUAWEI.COM FTP.HUAWEI.COM 应用数据 WWW FTP 传输数据包 21 1028 80 1027 Data Data 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 端口号 传输层协议用端口号来标识和区分各种上层应用程序。 HTTP FTP Telnet SMTP DNS TFTP SNMP TCP UDP IP 数 据 包 套 接 字 80 20/21 23 25 53 69 161 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 流量控制 流量控制的三种方式： 缓存技术：突发缓存，空闲发送。 源抑制报文：利用 ICMP协议向源端发送 source quench报文。 窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制源端一次发送数据的多少。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 确认技术 传输虚电路 Host 源 目的 Send 1,2,3 Acknowledge 4 Send 4,5,6 Acknowledge 4 Send 4,5,6 辽宁省邮电规划设计院 LNPD TCP连接 Internet client server 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 滑动窗口 需要修改窗口大小 发送数据太快 了！ 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 网络层协议概述 网络接入层 应用层 传输层 网络层 IP ARP RARP ICMP 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 网络地址 网络层地址由两部分地址组成：网络层地址和主机地址。网络层地址是全局唯一的。 IP 地址 IPX 地址 网络地址 主机地址 10. 8.2.48 网络地址 主机地址 1aceb0b1. 0000.0c00.6e25 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 路由协议与可路由协议 可路由协议： IP、 IPX 路由协议： RIP、 OSPF、 BGP等 N2 N1 N1.H1 N1.H2 N2.H1 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 面向连接和无连接的服务 面向连接的服务：适合延迟敏感性应用 建立连接 数据传输 断开连接 无连接的服务：适合延迟不敏感的应用 无需建立连接 资源动态分配 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 网络层协议操作 网络层 数据链路层 物理层 网络层 数据链路层 物理层 网络层 数据链路层 物理层 网络层 数据链路层 物理层 表示层 会话层 传输层 应用层 A B C D E Router A Router B Router C 辽宁省邮电规划设计院 LNPD IP报文格式 版本 报文长度 服务类型 总 长 度 标 示 符 标志 片 偏 移 生存时间 协 议 报 头 校 验 和 源 IP 地 址 目 的 IP 地 址 IP 选 项 辽宁省邮电规划设计院 LNPD ARP地址解析协议 需要 的 MAC地址？ IP:/24 MAC:00-E0-FC-00-00-11 IP:/24 MAC:00-E0-FC-00-00-12 ARP Request? ARP Reply 对应的 MAC：00-E0-FC-00-00-12 辽宁省邮电规划设计院 LNPD RARP反向地址解析协议 我的 IP地址是什么？ 无盘工作站 RARP Server RARP Request? RARP Reply 你的 IP地址是 辽宁省邮电规划设计院 LNPD ICMP协议 B可达吗？ ICMP Echo Request ICMP Echo Reply 我在。 A B 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 数据链路层 数据链路层分为 2个子层： LLC子层和 MAC子层。 数据链路层的功能： 物理地址定义 网络拓扑结构 链路参数 差错验证 物理介质访问 流控制 (可选 ) 辽宁省邮电规划设计院 LNPD MAC/物理地址 MAC地址有 48位，如华为产品前 3个字节是 0x00E0FC。 00e0.fc01.2345 厂商编号 序列号 24 bits 24 bits 00e0.fc01.2345 Rom Ram 辽宁省邮电规划设计院 LNPD LAN与数据链路层 IEEE802标准：当今最为流行的 LAN标准 IEEE802.1 基本局域网问题 IEEE802.2 定义 LLC子层 IEEE802.3 以太网标准 IEEE802.4 令牌总线网 IEEE802.5 令牌环网 以太网交换机 辽宁省邮电规划设计院 LNPD WAN与数据链路层 WAN数据链路层标准： HDLC PPP ISDN X.25 Frame Relay WAN数据链路层设备： Modem、 ISDN终端适配器 CSU/DSU、广域网交换机 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 物理层 物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。 物理层线缆： 同轴电缆 (coaxical cable)：细缆和粗缆 双绞线 (twisted pair)： UTP、 STP 光纤 (fibre) 无线电波 (wireless radio)：无线局域网 WLAN 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 物理层 局域网与物理层 线缆标准： 10Base-T、 100Base-T、 100Base-TX/FX、 1000Base-T、 1000Base-SX/LX； 网络设备：中继器、集线器等。 广域网与物理层 DTE设备：路由器、终端主机等； DCE设备：广域网交换机、 Modem、 CSU/DSU等； 常见接口： RS-232、 V.24、 V.35等。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD IP地址介绍 IP地址唯一标示一台网络设备 私有 IP地址 11 44 辽宁省邮电规划设计院 LNPD IP地址分类 01 01 1 01 1 1 01 1 1 1 0N e t w o r k ( 7 b i t )N e t w o r k ( 1 4 b i t )N e t w o r k ( 2 1 b i t )组 播 地 址保留H o s t ( 2 4 b i t )H o s t ( 1 6 b i t )H o s t ( 8 b i t )A 类地址B 类地址C 类 地 址D 类 地 址E 类地址辽宁省邮电规划设计院 LNPD 特殊 IP地址 网络部分 主机部分 地址类型 用 途 127 any 全“ 0 全“ 1 Any 全“ 0 Any 全“ 1 网络地址 代表一个网段 广播地址 特定网段的所有节点 环回地址 环回测试 广播地址 本网段所有节点 所有网络 华为 Quidway路由器 用于指定默认路由 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 无子网编址 无子网编址是指使用自然掩码，不对网段进行细分。比如B类网段 ，采用 作为掩码。 以太网0 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 带子网编址 B类网段 以太网 以太网 ， ， 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 子网规划 48 6 48 4 48 2 48 48 7 48 5 48 3 48 辽宁省邮电规划设计院 LNPD B类子网规划实例 子网地址 主机地址 54 广播地址 55 IP主机地址 20 子网掩码 辽宁省邮电规划设计院 LNPD C类子网规划实例 子网地址 主机地址 21-26 广播地址 27 IP主机地址 21 子网掩码 48 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 变长子网掩码 (VLSM) 2/27 4/27 6/27 28/27 60/30 64/30 68/30 72/30 ISP 通告 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 无类域间路由 (CIDR) CIDR减少了路由表的规模，增了网络的可扩展性。 Internet ISP 通告路由 /16 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 连续性 :IP地址分配要尽量给每个地市城域网分配连续的 IP地址空间；在每个地市城域网中 ， 相同的业务和功能尽量分配连续的 IP地址空间 ，有利于路由聚合以及安全控制； 灵活性 :IP地址的分配需要有足够的灵活性 ， 能够满足各种用户接入如小区用户 、 专线用户等的需要； 扩展性 :地址分配是由业务驱动 ， 按照业务量的大小分配各地的地址段； 合理性 :IP地址的分配必须采用 VLSM(变长掩码 )技术 ， 保证 IP地址的利用效率； 采用 CIDR技术 ， 这样可以减小路由器路由表的大小 ， 加快路由器路由的收敛速度 ， 也可以减小网络中广播的路由信息的大小； IP地址规划原则 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 尽量给每个地市分配连续的 IP地址空间 ， 还要为将来的网络扩展预留一定的地址空间 ， 有利于路由聚合； 在每个地市网中，相同的业务和功能尽量分配连续的 IP地址空间； 只限于省 /市内开放的业务，可以使用私有 IP地址； 在汇聚层提供网络地址转换 NAT功能，支持公私网地址混合编址； 网络地址 /管理地址 : 设备 loopback地址、设备互连地址等尽量采用公网地址； 企业等大客户 : 内部网 IP地址私有，由企业自己规划，出企业时作 NAT，出口处用公网地址，采用混合 IP地址方案，避免企业流量作二次 NAT；若地址资源允许，也可以考虑给企业等大客户出口直接分配公网地址。 小区用户 : 分配私网地址，连续，可预留； 校园用户 : 分配私网地址，连续，可预留 ； IP地址规划建议 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 汇报提纲 网络知识基础 TCP/IP与子网规划 VLAN技术基础 路由协议基础 IP VPN/MPLS VPN 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 传统 HUB 的工作过程 R我是土豆 地瓜请回话 土豆，土豆 我是地瓜 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 传统 HUB 的冲突域与广播域 R冲突域 广播域 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 传统 Switch 的工作过程 R我是土豆 地瓜请回话 土豆，土豆 我是地瓜 哦， 1口连的设备叫土豆 4口连的设备叫地瓜，它要找土豆，而 1口连的设备叫土豆， OK！ 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 传统 Switch的冲突域与广播域 R冲突域 广播域 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN发展 -起源 L2 L2 L2 L2 L2 广播域 广播 报文 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN发展 -起源 L2 L2 L2 L2 L2 广播域 广播 报文 使用路由器隔离广播域，减少广播报文对网络的影响 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN发展 -起源 L2 L2 L2 L2 L2 广播 报文 VLAN的引入，为解决广播报文的泛滥提供了新的方法 VLAN2 VLAN3 VLAN4 一个 VLAN，一个广播域 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN发展 -VLAN的优点 限制广播域，抑制广播报文 隔离用户，保证网络安全 虚拟工作组，超越传统网络的工作组方式 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN发展 -划分方法 基于 MAC地址 基于交换机端口 基于协议 基于 IP子网 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN发展 -VLAN的标准 IEEE802.1Q成为业界的 VLAN的标准 DA SA Type DATA CRC TPID Priority CFI VLAN ID CRC DA SA Type DATA TAG CRC 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN发展 -VLAN与二层交换 MAC 端口 MAC 端口 VLAN 一个交换机内的 VLAN报文转发 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN与二层交换 -链路类型 干道链路 接入链路 跨越交换机的 VLAN报文转发 Trunk 端口 Trunk 端口 Access端口 Access端口 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN与二层交换 -标签化的报文 VLAN10 VLAN10 VLAN20 VLAN20 VLAN20标签报文 VLAN10标签报文 无标签报文 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN与二层交换 -交换规则 主机和交换机之间传送的是 untagged报文 交换机之间用干道链路 (Trunk)连接 交换机用 Tag来标识报文所属的 VLAN 干道链路上传输的是 Tagged Frame 不同 VLAN之间在二层不能相互通讯 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN发展 -VLAN与三层路由 不同 VLAN之间是隔离 一个 VLAN原则上对应一个 IP子网 (PVLAN， VLAN聚合除外 ) VLAN之间互通需要三层路由 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN与三层路由 -三层交换机 + = 每一个 VLAN对应一个 IP网段，在二层上， VLAN之间是隔离的。 不同的 IP网段之间的访问要跨越 VLAN，可以使用三层转发引擎提供的 VLAN间路由功能。三层转发引擎就相当于传统路由器的路由功能，当 VLAN之间相互通信时也要，需要在三层交换引擎上分配一个路由虚接口， 三层交换机上的路由虚接口与路由器的接口不同，不特定于某个物理端口。 在三层交换机上为 VLAN指定路由虚接口的操作就是为 VLAN指定一个 IP地址、子网掩码和 MAC地址， MAC地址是由设备制造过程中分配的，在配置过程中由交换机自动配置 。 + VLAN 辽宁省邮电规划设计院 LNPD Access Link和 Trunk Link 接入链路 干道链路 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 帧在网络通信中的变化 VLAN 2 VLAN 1 VLAN 1 VLAN 2 带有 VLAN 1标签的以太网帧 带有 VLAN 2标签的以太网帧 不带 VLAN标签的 以太网帧 辽宁省邮电规划设计院 LNPD Trunk和 VLAN VLAN 1 VLAN 2 VLAN 1 VLAN 3 VLAN 2 VLAN 1 VLAN 5 VLAN 5 VLAN 2 VLAN 5 广播报文发送 Trunk Link 辽宁省邮电规划设计院 LNPD GVRP裁减 VLAN 1 VLAN 2 VLAN 1 VLAN 1 VLAN 2 VLAN 1 A B A B GVRP实体 GVRP实体 trunk trunk 由于对端只有 VLAN 1， GVRP协议配置 该 Trunk链路只传送 VLAN 1的报文 对端新增 VLAN 2， GVRP协议动态 注册 VLAN 2信息，同时自动配置 Trunk链路，允许 Trunk 链路传送 VLAN 1和 VLAN 2的报文 VLAN 2 新增 VLAN 2的端口 辽宁省邮电规划设计院 LNPD PVLAN的引入 交换机上存在一个或多个 primary vlan和多个 secondary vlan。 一个 primary vlan包含几个 secondary vlan，对于上层交换机只能见到 primary vlan。 一个 primary vlan就是一个 IP子网，即同一个 primary vlan中包含的所有 secondary vlan处在同一个子网中，节省了vlan资源。 S3026 access access access access S2016A S2016B 辽宁省邮电规划设计院 LNPD PVLAN的配置举例 S3526 e0/7 e0/8 e0/9 e0/9 e0/1 e0/2 e0/3 e0/4 VLAN 1 VLAN 2 VLAN 3 VLAN 5 S2008A S2008B VLAN 4 VLAN 6 辽宁省邮电规划设计院 LNPD VLAN的划分 VLAN1作为缺省 VLAN保留， VLAN2 VLAN100用作对园区网络设备的管理 VLAN； VLAN101 VLAN200 VPN用户预留； VLAN201VLAN1000为作为使用了那些 VLAN ID限制在 1000以内的交换机设备的园区用户 VLAN ID； VLAN10013500作为 VLAN ID可以不受限制使用到 1000以上的园区用户的 VLAN号； VLAN3501-3550用于汇接交换机下服务器网段； VLAN35513650用作汇接设备与专线用户互连； VLAN36514096 可自定义用作其它业务，如 VOD、语音等； 如果大客户要保留自己的 VLAN，则可采用 QinQ技术。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 汇报提纲 网络知识基础 TCP/IP与子网规划 VLAN技术基础 路由协议基础 IP VPN/MPLS VPN 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 课程内容 路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 什么是路由？ 路由是指导 IP报文发送的路径信息。 (N,R1,M) R1 目标网络N 其它网络 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 显示路由表信息 Quidwaydisplay ip routing Routing Tables: Destination/Mask proto pref Metric Nexthop Interface /0 Static 60 0 Serial0 /8 RIP 100 3 Serial0 /8 OSPF 10 50 Ethernet0 /1 RIP 100 4 Serial0 /8 Static 60 0 Serial0 /8 Direct 0 0 Ethernet0 /32 Direct 0 0 LoopBack0 . 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 路由优先级 (Preference) 从优先级最高的协议获取的路由最先被优先选择加入路由表中。 RIP OSPF R0 R1 R1 路由表 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 路由的花费 (Metric) 路由的花费标示出了到达这条路由所指的目的地址的代价，通常以下因素会影响到路由的花费值。 线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数、最大传输单元 静态路由的花费值为 0。不同的动态路由协议会选择以上的一种或几种因素来计算花费值。该花费值只在同一种路由协议内有比较意义。不同的路由协议之间的路由花费值没有可比性，也不存在换算关系。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 课程内容 路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 静态路由配置 注意：只有下一跳所属的的接口是点对点 (PPP、 HDLC)的接口时，才可以填写 ，否则必须填写 。 Quidwayip route-static | | preference reject | blackhole 静态路由的配置命令和命令模式 例如： ip route 16 ip route ip route 16 Serial 2 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 静态路由配置示例 /16 E0 Quidway B S0 Quidway A S0 在路由器 Quidway A上配置： ip route-static 或： ip route-static 16 或： ip route-static 16 s0 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 缺省路由配置示例 Quidway A S0 S0 Quidway B Network N Public Network 在路由器 Quidway A上配置： ip route-static Internet 上 大约 99.99%的路由器上都存在一条缺省路由 ! 缺省路由并不一定都是手工配置的静态路由，有时也可以由动态路由协议产生。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 路由自环 Quidway A S0 S0 Quidway B Network N Public Network 在路由器 Quidway A上配置： ip route-static 8 路由自环”对网络的危害极大，应尽量避免。 在路由器 Quidway B上配置： ip route-static 8 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 课程内容 路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 动态路由协议在协议栈中的位置 BGP RIP OSPF TCP UDP IP Raw IP 链路层 物理层 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 路由协议的基本原理 (一 ) 动态路由协议是做什么的 计算路由的计算本地路由器到网络中其它网段的路由 如何做到这一点 每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相邻的路由器，由于大家都这样做，最终每台路由器都会收到网络中所有的路由信息然后运行某种算法，计算出最终的路由来 (实际上需要计算的是该条路由的下一跳和花费 ) 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 路由协议的基本原理 (二 ) 动态路由协议是做什么的 “天王盖地虎”“宝塔镇河妖” 每种路由协议都有自己的语言 (相应的路由协议报文 )，如果两台路由器都实现了某种路由协议并已经启动该协议，则具备了相互通信的基础 “初次见面，请多关照” 一台新加入的路由器应该主动把自己介绍给网段内的其它路由器通过发送广播报文或发送给指定的路由器邻居来做到这一点 “好久不见，近况如何” 为了能够观察到某台路由器突然失败 (路由器本身故障或连接线路中断 )这种异常情况，规定两台路由器之间的协议报文应该周期性地发送 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 自治系统 (AS) 由同一机构管理，使用同一组选路策略的路由器的集合。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD IGP&EGP 内部路由协议 (IGP) RIP 自治系统 AS100 自治系统 AS200 外部路由协议 (EGP) BGP OSPF IS-IS 。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 按寻径算法划分 距离矢量算法 RIP BGP 链路状态算法 OSPF IS-IS 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 路由协议之间的互操作 每种路由协议只能发布和学习自己协议已知的路由 自己已知的路由是指：在某个接口上运行了该种路由协议，或者在路由表中的本路由协议发现的路由。 如果需要知道其它的路由，需要进行引入 ( import-route )操作 最经常使用的是引入静态路由和直接路由。有时也需要引入其它路由协议的路由。 引入路由的含义是指：在本路由器的路由表中查询，如果发现要引入的路由 (如 static)，则作为自己已知的路由发布出去。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 衡量路由协议的一些性能指标 正确性 能够正确找到最优的路由，且无自环。 快收敛 当网络的拓朴结构发生变化之后，能够迅速在 自治系统中作相应的路由改变。 低开销 协议自身的开销 (内存、 CPU、网络带宽 )最小。 安全性 协议自身不易受攻击，有安全机制。 普适性 适应各种拓朴结构和规模的网络。 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 现有路由协议的性能比较 综合性能 有路由环路问题 无路由环路问题 RIP1 RIP2 BGP OSPF IS-IS 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 课程内容 路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 距离矢量算法 Routing Table Routing Table Routing Table Routing Table - - - - - - - - 路由信息 其它信息 A B C D 辽宁省邮电规划设计院 LNPD 距离矢量协议路由发现 Routing Table 目标网络 下一跳 N1 R3 N2 R4 N3 R5 Routing Table 目标网络 下一跳 N4 R6 Routing Table 目标网络 下一跳 N1 R3 N2 R4 N3 R5 N4 R2 路由交换 Routing Table 目标网络 下一跳 N1 R1 N2 R1 N3 R1 N4 R6 R1 R2 R1 R2 辽宁省邮电规划设计院 L