路由基础部分

中国工商银行网络技术培训,北京神州新桥科技有限公司,BEIJINGSINO-BRIDGETECHNOLOGYLTD,培训内容,第一部分路由基础第二部分RIP路由协议第三部分OSPF路由协议第四部分高级路由策略第五部分STP、VTP,第一部分,路由基础,路由的定义,路由是将对象从一个地方转发到另一个地方的一个中继过程路由器将计算机网络中的数据流转发到逻辑目的地路由器有主要功能:路由学习网络的拓扑结构转发将数据从接收端口转发到目的端口,路由的前提,路由器是否已激活了对该协议组的支持路由器必须知道目的网络是否存在路由表路由是否有效路由器必须知道哪个出口是到达目的地的最佳路径首选metric最小的路径相等的metric路径上负载均衡,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,路由的前提,172.16.1.0,10.120.2.0,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；,路由器如何转发数据包,路由表的形成,路由选择表项最少必须包括下面两个项目目的地址这是路由器可以到达的网络的地址指向目的地的指针指针不是指向路由器的直连目的网络就是直连网络内的另一个路由器地址。更接近目标网络一跳的路由器叫下一跳（nexthop）路由器。,路由表的形成（Cont.）,路由器将会尽量做到最长的匹配:主机路由（主机路径）子网一组子网主网络号一组主网络号（超网）缺省路由,路由选择表,路由选择表（Cont.）,用showiproute命令看路由器C中的路由选择表RouterC#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaE1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultU-per-userstaticrouteGatewayoflastresortisnotset10.0.0.0/24issubnetted,7subnetsS10.1.3.0/241/0via10.1.4.1S10.1.2.0/241/0via10.1.4.1S10.1.1.0/241/0via10.1.4.1S10.1.7.0/241/0via10.1.6.2C10.1.6.0/24isdirectlyconnected,Serial1C10.1.5.0/24isdirectlyconnected,Ethernet0C10.1.4.0/24isdirectlyconnected,Serial0,路由信息,最重要的信息都包含在路由表中：,R10.1.3.0/24120/1via10.1.4.1,00:00:23,Serial0,R-路由是如何学到的(RIP)10.1.3.0-目的逻辑网络/子网120-管理距离(可信赖因子)/1-度量值(可达性)via10.1.4.1-下一跳逻辑地址(下以路由器)00:00:23-自上次更新后该条目已存在的时间(时：分：秒)Serial0-学到该路由条目的接口，也是数据包离开路由器去往目的地经过的接口,管理距离,管理距离被作为IP路由信息源可信程度的一个尺度管理距离的值越小可信度越高人工设置的路由条目优先级高于动态路由学到的路由条目度量值算法复杂的路由选择协议优先级高于度量值算法简单的路由选择协议,Cisco设备管理距离,华为设备管理距离,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,简单的静态路由,在互联网络上实施静态路由选择的过程共有三步；1.互联网络中的每一个数据链路确定IP地址（包括子网和网络）。2.为每个路由器标识所有非直连的数据链路。3.为每个路由器写出关于每个非直连数据链路的路由说明。,简单的静态路由（Cont.）,静态路由配置命令,静态路由的配置,Router(config)#iproutenetworkmaskaddress|interfacedistancepermanent,指定一条路径到一个特定的网络，子网或主机路由。,静态路由配置示例,为了在路由器B上配置静态路由，将那些与B非直连的子网标识如下：10.1.0.0/1610.4.7.0/24192.168.1.0/27,RouterB(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.224192.168.1.65RouterB(config)#iproute10.1.0.0255.255.0.0192.168.1.194RouterB(config)#iproute10.4.7.0255.255.255.010.4.6.2,对于静态路由来说，这些子网必须被纪录下来。在路由器B上配置静态路由的命令如下：,静态路由配置示例（Cont.）,配置静态路由还可以用出站接口代替下一跳路由器地址其中通过出站接口可以到达目标网络例如，可以这样配置路由器B的路由表：,RouterB(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.224Serial0RouterB(config)#iproute10.1.0.0255.255.0.0Ethernet0RouterB(config)#iproute10.4.7.0255.255.255.0Serial1,静态路由配置示例（Cont.）,比较两种配置方法所产生的路由表所有用静态路由指明的网络，如果静态路由参照出站接口，那么它们将被作为直连网络输入到路由表中。,汇总路由（Cont.）,汇总路由（SummaryRoute）是一个包含路由表中几个更加精确的地址的地址。通过使用合适的子网掩码，有时可以为多个目标地址生成一条单一的汇总路由。示例对于路由器D来说，可以使用经路由器B可达10.4.0.0/16的单一表项来完成对子网10.4.6.0/24和10.4.7.0/24的说明。也可以用指向192.168.1.0/24单一表项替代路由表中的子网192.168.1.0/27和192.168.1.64/27。10.4.0.0和192.16.1.0/24两个路由表项就是汇总路由。使用汇总路由，路由器D的静态路由表配置如下：RouterD(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.1.193RouterD(config)#iproute10.4.0.0255.255.255.0192.168.1.193,选择路由（Cont.）,在路由器A和路由器C之间新增加了一条链路,选择路由（Cont.）,除了去往主机10.4.7.25的数据包外，所有从A到网络10.0.0.0的数据包都将使用这条新的路径。在路由器A上，相应的静态路由命令如下：RouterA(config)#iproute192.168.1.192255.255.255.224192.168.1.66RouterA(config)#iproute10.0.0.0255.0.0.0192.168.1.34RouterA(config)#lproute10.4.7.25255.255.255.255192.168.1.66,选择路由（Cont.）,在路由器A上用debugippacket的命令验证所作的配置。,选择路由（Cont.）,静态路由的两个特性如果互联网络拓扑结构发生变化，那么需要知道这些变化的路由器必须被重新配置；可以用静态路由建立非常特殊的路由选择行为；,浮动静态路由,不同于其他静态路由，浮动静态路由不能被永久地保存在路由表中，它仅仅会出现在一种特殊的情况下，即在一条首选路由发生失败的时候。D上连接了一台新的路由器。这里使用了两条串行链路一条作为主链路，另一条作为备份链路。,浮动静态路由（Cont.）,D的路由表项配置如下：iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.1.193iproute10.4.0.0255.255.0.0192.168.1.193iproute10.1.30.0255.255.255.010.1.10.2iproute10.1.30.0255.255.255.010.1.20.250E路由表项配置如下：iproute10.4.0.0255.255.0.010.1.10.1iproute10.4.0.0255.255.0.010.1.20.150iproute10.1.5.0255.255.255.010.1.10.1iproute10.1.5.0255.255.255.010.1.20.150iproute192.168.0.0255.255.0.010.1.10.1iproute192.168.0.0255.255.0.010.1.20.150,浮动静态路由（Cont.）,在D上有两条路由指向E的网络10.1.30.0；一条指定E接口S0的地址作为下一跳地址，另一条指定E接口S1的地址作为下一跳地址。E也有两条类似的配置在所有使用子网10.1.20.0的静态路由后面都跟了50这个数字。指定管理距离管理距离是一种优先级度量。当存在两条路径到达相同的网络时，路由器将会选择管理距离较低的路径。管理距离指明了发现路由方式的优先级路由器E的三次迭代路由信息比较当主链路10.1.10.0失败时，备份链路10.1.20.0被启用。当主链路恢复时，再次启用主链路。,负载均衡,负载均衡(LoadSharing)又叫负载平衡允许路由器利用多路径的优点，在所有可用的路径上发送数据包。负载均衡可以是等价或非等价等价负载均衡(Equal-CostLoadSharing)将流量均等地分布到多条度量相同的路径上。非等价负载均衡(Unequal-CostLoadSharing)将数据包分布到不同度量的多条路径上。各条路径上分布的流量与路由代价成反比。,负载均衡（Cont.）,存在并行链路，可以使用静态路由实现负载均衡,负载均衡（Cont.）,D相应的路由条目如下：iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.1.193iproute10.4.0.0255.255.0.0192.168.1.193iproute10.1.30.0255.255.255.010.1.10.2iproute10.1.30.0255.255.255.010.1.20.2E相应的路由条目如下：iproute10.4.0.0255.255.0.010.1.10.1iproute10.4.0.0255.255.0.010.1.20.1iproute10.1.5.0255.255.255.010.1.10.1iproute10.1.5.0255.255.255.010.1.20.1iproute192.168.0.0255.255.0.010.1.10.1iproute192.168.0.0255.255.0.010.1.10.1,负载均衡（Cont.）,这个路由表指明了到达相同目标网络存在两条路径，路由器将会在多条路径之间进行负载均衡。,负载均衡（Cont.）,负载均衡有两种方式：基于目标网络和基于数据包基于目标网络的负载均衡和快速交换基于数据包的负载均衡和过程交换,负载均衡（Cont.）,由于使用过程交换，所以路由器D基于数据包进行负载均衡，交替使用接口S0和S1发送去往相同目标网络的数据包。注意，在两条链路另一端的路由器也以同样的方式回复数据包。,递归表查询,所有静态路由条目不必一定指向下一跳路由器。,A配置如下：iproute10.1.30.0255.255.255.010.1.10.2iproute10.1.10.0255.255.255.0192.168.1.194iproute192.168.1.192255.255.255.224192.168.1.66,递归表查询（Cont.）,为A配置递归查询，使网络管理员只需要修改一条路由，便可把离开A到B的流量重定向到C,动态路由协议基础,路由选择算法的必要步骤向其它路由器传递路由信息；接收其它路由器的路由信息；根据收到的路由信息计算出到每个目的网络的最优路径，并由此生成路由选择表；根据网络拓扑的变化及时的做出反应，调整路由生成新的路由选择表，同时把拓扑变化以路由信息的形式向其它路由器宣告。,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