Day2-上午.路由原理与路由协议解析.ppt

路由原理 课程内容 静态路由动态路由缺省路由浮动路由路由计算 路由的作用 建立和维护路由表 保证路由表的准确性 静态路由 路由类型 静态路由由管理员手动设定的路由 当网络拓扑发生任何变化的时候 网络管理员都必须添加或者删除解决网络变化 缺点 维护复杂 只适用于小型网络动态路由路由器通过路由协议从其他路由器学习路由 缺省路由路由器没有找到匹配路由时配置 静态路由配置 一 配置静态路由 Hoboken config iproute172 16 1 0255 255 255 0 A B C DForwardingrouter saddressAsyncAsyncinterfaceBVIBridge GroupVirtualInterfaceCTunnelCTunnelinterfaceDHCPDefaultGatewayobtainedfromDHCPDialerDialerinterfaceEthernetIEEE802 3LoopbackLoopbackinterfaceMFRMultilinkFrameRelaybundleinterfaceMultilinkMultilink groupinterfaceNullNullinterfaceSerialSerialTunnelTunnelinterfaceVifPGMMulticastHostinterfaceVirtual TokenRingVirtualTokenRingHoboken config iproute172 16 1 0255 255 255 0172 16 2 1111 目的地址 掩码 下一跳地址 管理距离 静态路由配置 二 指定出口 指定下一跳 缺省路由 Waycrossj将没有指定路由的IP路由到缺省的端口S1 查看路由表 Hoboken shiprouteCodes C connected S static R RIP M mobile B BGPD EIGRP EX EIGRPexternal O OSPF IA OSPFinterareaN1 OSPFNSSAexternaltype1 N2 OSPFNSSAexternaltype2E1 OSPFexternaltype1 E2 OSPFexternaltype2i IS IS su IS ISsummary L1 IS ISlevel 1 L2 IS ISlevel 2ia IS ISinterarea candidatedefault U per userstaticrouteo ODR P periodicdownloadedstaticrouteGatewayoflastresortisnotset172 16 0 0 24issubnetted 5subnetsC172 16 4 0isdirectlyconnected Serial0S172 16 5 0 1 0 via172 16 4 2S172 16 1 0 1 0 via172 16 2 1C172 16 2 0isdirectlyconnected Ethernet0C172 16 3 0isdirectlyconnected Loopback0 Sterling配置 一 Sterling shruninterfaceLoopback0ipaddress172 16 1 1255 255 255 0 interfaceEthernet0 0ipaddress172 16 2 1255 255 255 0Sterling ping172 16 5 1Typeescapesequencetoabort Sending5 100 byteICMPEchosto172 16 5 1 timeoutis2seconds Successrateis0percent 0 5 Sterling配置 二 Sterling traceroute172 16 5 1Typeescapesequencetoabort Tracingtherouteto172 16 5 11 2 3 Sterling config iproute172 16 5 0255 255 255 0172 16 2 2 也可以采用缺省路由 Sterling config ZSterling ping172 16 5 1Typeescapesequencetoabort Sending5 100 byteICMPEchosto172 16 5 1 timeoutis2seconds Successrateis100percent 5 5 round tripmin avg max 188 190 192ms 动态路由 可路由协议和路由协议 可路由协议 routedprotocol 在网络中被路由 也称作网络协议 定义数据包如何在主机之间传送 例如 IP IPX AppleTalk NovellNetWare OSI路由协议 routingprotocol 路由协议是实现路由算法的协议 简单地说 它给网络协议做导向 允许路由器之间共享信息 并用以维护路由表 例如 IGRP EIGRP OSPF EGP BGP IS IS及RIP 路由可信度问题 管理距离 路由协议类型 距离矢量路由协议距离向量路由选择协议也称为Bellman Ford协议 距离向量协议路由器定期向相邻路由器发送两条消息 到达目的网络所经过的跳距离 使用的度 或者网络的数量 下一个跳是什么 或者达到目的网络要使用的方向 向量 并设置定时器 到计时器到达终点的时候 把路由从路由表删除 RIP1 RIP2 IGRP EIGRP链路状态路由协议链路状态路由选择协议的目的是映射互连网络的拓扑结构 每个链路状态路由器提供关于它邻居的拓扑结构的信息 这包括 路由器所连接的网段 链路 那些链路的情况 状态 OSPF 距离矢量路由协议 路由器之间会定期交换路由表信息并增加路由矢量值 路由表信息 每个路由表都记录了到目的网络的途径和跳数 路由更新过程 确定路由的度量 Metric 配置RIP RIP概述 按Hop计算Metric路由器每隔30秒更新最多支持相同hop数的6条路径 缺省4条 RIP配置 启用路由协议 Router config routerrip Router config router networknetwork number 选定连接的网络必须使用分类的网络号 RIP例子 检查路由协议 检查路由表 debugiprip命令 路由循环 正常时的路由表 网络异常情况 由于收敛慢导致A B C的10 4 0 0路由不一致 如果A收到到达10 4 0 0的包 A仍然转发给B B转发给C 路由不一致 C认为到达10 4 0 0通过B可以到达 路由不一致 A更新路由表 但是跳数有误 包无限传送 10 4 0 0永远不能到达 路由自环 到达10 4 0 0的包在B和C之间来回传输 10 4 0 0Down C在下一个更新周期告诉B 但B可能在C通知他之前将10 4 0 0告诉C C就认为通过B可到10 4 0 0 B又认为通过C可到10 4 0 0 因此包在B和C之间来回传输 解决方法1 定义一个最大值 减轻后果 最大15跳限制了网络规模 路由自环解决方法 无限计数问题可能导致不稳定的网络状况 原因是不准确的路由选择会持续几分钟的时间 一些距离向量协议加入了一些复杂的计数 以防止出现这种情况 水平分割 Splithorizon 当路由器过滤更新消息时 它通过忽略任何从它正在发送的更新的接口的网络引用 毒性逆转 Poisonreverse 毒性逆转是水平分割经过略为修改的版本 它不是过滤更新 当那个路由来自它原始发出的接口时 它将那个路由标志为不可达到 通常通过将跳计数增加到 无限 水平来实现 HolddownTimerTriggeredUpdate 水平分割 从一个接口接收的路由不会再从这个接口发送出去 水平分割包含简单的水平分割和毒性逆转水平分割 毒性逆转 简单的水平分割采用抑制信息的工作方式 毒性逆转分割是改进的方式 现在都用此方式 HolddownTimers 使路由器有时间重新计算的路由 路由器中的路由在一定的时间内保持不变 除非C收到比原来更好的路径 否则C在HoldTimer过期后重新计算路由 减慢了收敛的速度 TriggeredUpdate 路由表变了马上宣告出去 Updates C不等下一个更新周期 马上发送10 4 0 0不可达信息 防止B发回错误的路由信息 但是仍然又可能发生自环 完整方案 完整方案 续 完整方案 续 完整方案 续 完整方案 续 链路状态路由协议 链路状态路由选择协议的目的是映射互连网络的拓扑结构 每个链路状态路由器提供关于它邻居的拓扑结构的信息 这包括 路由器所连接的网段 链路 那些链路的情况 状态 采用Dijkstras和SPF shortestpathfirst 算法 链路状态概念 LSA 在路由器之间发送的状态更新数据包拓扑数据库 记录LSA的集合SPF算法 计算最优路径路由表 所有路径的汇总 网络发现 每个路由器都有自己的路由表 以自己为根计算到每一条可用路径 得出最短路径并通知路由表此路径和相应端口 拓扑更新 当路由器发现网络拓扑改变时 就会通知相邻的路由器 为了缩小收敛时间 每个路由器都会把自己的邻居信息 名称 端口状态 链路开销 记录下来 路由器构建一个LSA数据包 把邻居改变了的信息记录下来 然后发送到其他的路由器 当路由器收到LSA之后 会更新数据库并且启用SPF计算最短路径 优缺点 触发更新 并在网络上泛洪 收敛快花销高 内存使用增大 带宽消耗高 距离矢量和链路状态比较 路由协议管理距离 有类别路由协议 分类路由宣告路由的时候不宣告网络的子网掩码 相同网络内假设子网掩码一致 在边界进行汇总 无类别域间路由 产生原因IPv4地址有限 不能满足日益增长的IP需要增大路由表的大小优点替代有类别域间路由有利于实现路由聚合和超网和汇总通过掩码把连续网络划分为多段可用地址 支持的路由协议 在不同子网的路由器发出路由更新的时候 子网掩码信息也是其中一部分 从端口接收更新信息 如果信息和接收端口处于同一网段但是不同子网 路由器会自动把掩码配置成接收端口的掩码 如果也和接收端口不在同一网段 就配置成缺省的掩码 VLSM VLSM Variable LengthSubnetMask 可变长子网掩码VLSM可以把一个地址段划分成多个不同掩码的子网 以用于大型LAN和小型WAN网络的设备互连 VLSM应用 路由汇总 节省地址减小路由表大小促进路由聚合 避免路由翻转 使网络更稳定 未使用路由汇总 如果有50个区域 平均每个区域有四个子网 那么要汇总的路由数目太多 使用汇总路由 汇总后路由数目成倍减少在网络规划的时候一定要保证地址有一定的可扩展性 缺省路由 应用场合 无需维护庞大的路由表可以静态配置或者动态的从路由协议中学习到 常规应用 RTY config iproute0 0 0 00 0 0 0172 16 1 2 Sterling config iproute0 0 0 00 0 0 0 A B C DForwardingrouter saddressEthernetIEEE802 3LoopbackLoopbackinterfaceNullNullinterface 浮动路由 应用 一 作为静态路由的备份路由 通过增大管理距离实现RTB config