3 路由技术及配置.ppt

1、3 路由技术及配置,主讲教师：荆 山 信息科学与工程学院网络工程系,信息科学与工程学院网络工程系,2,网络互联与路由,本章学习目标,了解路由器的基本操作和管理 熟练掌握静态路由、默认路由的配置及使用 熟悉动态路由协议的相关概念 熟练掌握RIP的配置及常见故障排除 熟练掌握OSPF的配置及常见故障排除,学习完本章内容后，您应该能够：,信息科学与工程学院网络工程系,3,网络互联与路由,3 路由技术及配置,3.1 路由器基本概念及操作 3.2 静态路由和默认路由配置 3.3 动态路由协议简介 3.4 RIP协议的配置 3.5 OSPF协议的配置,信息科学与工程学院网络工程系,4,网络互联与路由,3.

2、1.1 路由器工作流程,IP,ETH,PPP,以太口,串口,IP,PPP,ETH,串口,以太口,协议封装,路由选择 协议转换,路由器,路由器,WAN,传送,拆包,LAN1,LAN2,接收,发送,信息科学与工程学院网络工程系,5,网络互联与路由,3.1.1 路由器工作流程,路由器三大原理： 每台路由器根据其自身路由表中的信息独立作出决策。 一台路由器的路由表中包含某些信息并不表示其它路由器也包含相同的信息。 有关两个网络之间路径的路由信息并不能提供反向路径（即返回路径）的路由信息。,信息科学与工程学院网络工程系,6,网络互联与路由,3.1.2 路由器的配置方式,通过console口配置 通过AU

3、X口远程配置 通过远程Telnet配置 通过哑终端配置 通过FTP方式传送配置文件,信息科学与工程学院网络工程系,7,网络互联与路由,3.1.2 路由器的配置方式,通过Telnet配置本地路由器 步骤一：物理连接。 步骤二：在路由器上设置允许Telnet服务和配置用户Telnet： Quidwaylogin telnet /默认启动 Quidwaylocal-user username service-type type password simple password 步骤三：PC机上运行Telnet客户端程序,R1760缺省情况下，路由器没有设置用户，如果路由器中一个Administrat

4、or都没有设置，那么用户登录时不提示输入用户名和密码，可以直接登录，而且是Administrator。,信息科学与工程学院网络工程系,8,网络互联与路由,3.1.2 路由器的配置方式,用户身份管理 administrator：可以配置路由器的各项功能和参数 operator：路由器操作维护员。可以对路由器进行查看和取得调试信息的权限。可以执行：debugging,display,language,logout,pad,ping,reset,reboot,send,telnet,tracert,undo guest：只有从本路由器进行远程测试的命令执行权限。可以命令：language,logou

5、t,pad,ping,telnet,tracert 在R1760上，三级用户身份为：exec- administrator；exec-operator；exec-guest。,信息科学与工程学院网络工程系,9,网络互联与路由,3.1.3 路由器的基本操作,激活网络端口 激活接口指令 Quidway interface serial 1 Quidway-serial 1 shutdown Quidway-serial 1 undo shutdown 使用shutdown和undo shutdown切换可以重新激活端口。 华为路由器接口默认为开启，在完成网络相关配置后需要重新激活端口，否则服务可能

6、处于假死状态。,信息科学与工程学院网络工程系,10,网络互联与路由,3.1.3 路由器的基本操作,解读端口状态,Quidwaydisplay interface serial 0 physical layer is synchronous, baudrate is 64000 bps, no cable Link-protocol is PPP LCP initial, IPCP initial, IPXCP initial, CCP initial,line protocol is down,Serial0 is down,物理层组件的状态,数据链路层的状态,信息科学与工程学院网络工程系,1

7、1,网络互联与路由,3.1.3 路由器的基本操作,查看路由表信息 display ip routing-table display ip routing-table verbose verbose：当使用该参数时，显示路由的详细信息。如果不使用该参数，将只显示路由的摘要信息。,信息科学与工程学院网络工程系,12,网络互联与路由,3.1.3 路由器的基本操作,debug 调试指令 debug 是设备调试，排错中非常重要也非常有效的手段。需要对网络协议和Quidway 产品相对熟悉的情况下使用。 Routerinfo-center enable /默认开启 使用console 配置口时，输入: R

8、outerinfo-center console 使用远程telnet 时，输入: Routerinfo-center monitor 注意： 特权模式下执行debug； 可以从display debug 看出现在有哪些调试开关是打开的； 调试开关打开，对路由器性能会有相应程度的影响，所以用后请及时关闭调试信息：Routerundo debug all，或者ctrl+d 亦可。,信息科学与工程学院网络工程系,13,网络互联与路由,3 路由技术及配置,3.1 路由器基本概念及操作 3.2 静态路由和默认路由配置 3.3 动态路由协议简介 3.4 RIP协议的配置 3.5 OSPF协议的配置,信息

9、科学与工程学院网络工程系,14,网络互联与路由,3.2.1 静态路由配置,信息科学与工程学院网络工程系,15,网络互联与路由,3.2.1 静态路由配置,背景知识 静态路由是由网络管理员采用手工方法在路由器中配置而成。 静态路由的优点： 不需要动态路由选择协议参与，这减少了路由器的日常开销。 手工配置，可以精确的控制路由选择，改进网络的性能。 在小型网络上很容易实现。 静态路由的缺点： 不适合大规模网络部署； 不能自动适应网络拓扑结构的变化。,信息科学与工程学院网络工程系,16,网络互联与路由,3.2.1 静态路由配置,静态路由的配置命令： Quidway ip route-static ip-

10、address mask | masklen interface-type interface-name | nexthop-address preference value reject | blackhole ip-address：目的IP 地址，用点分十进制格式表示。 mask：掩码；mask-length：掩码长度。 interface-type interface-number：指定该静态路由的出接口类型及接口号。 nexthop-address：指定该静态路由的下一跳IP 地址（点分十进制格式）。 preference-value：为该静态路由的优先级别，范围1255。 rejec

11、t：指明为不可达路由。 blackhole：指明为黑洞路由。 例如： ip route-static 16 ip route-static 16 Serial 0,信息科学与工程学院网络工程系,17,网络互联与路由,3.2.2 默认路由的配置,在没有找到任何匹配的路由项的情况下才使用的路由。即只有当无任何核实的路由时，默认路由才被使用。 在路由表中，默认路由以到网络（掩码为）的路由形式出现。 默认路由通常用于指向Internet或未知网络区域的连接。 例如： ip route-static 0

12、 ip route-static 0 Serial 0,信息科学与工程学院网络工程系,18,网络互联与路由,3.2.3 路由回环,静态路由配置时，不恰当的使用默认路由或路由聚合经常会当导致“路由回环”。 “路由自环”对网络的危害极大，应尽量避免。,在路由器 Quidway A上配置： ip route-static 8 ,在路由器 Quidway B上配置： ip route-static 8 ,信息科学与工程学院网络工程系,19,网络互联与路由,3.2.3 路由回环,示例： 网络中心为信息学

13、院分配了地址块/22。 信息学院目前将地址块/24保留未使用。 解决“路由回环”的方法 黑洞路由 访问控制列表,,S0,,S0,网络中心,因特网,信息学院,信息科学与工程学院网络工程系,20,网络互联与路由,3.2.3 路由回环,示例： 网络中心 NCip route-static 22 信息学院 ISEip rorte-static 0 ISEip route-static 24 blackhole,,

14、S0,,S0,网络中心,因特网,信息学院,信息科学与工程学院网络工程系,21,网络互联与路由,3 路由技术及配置,3.1 路由器基本概念及操作 3.2 静态路由和默认路由配置 3.3 动态路由协议简介 3.4 RIP协议的配置 3.5 OSPF协议的配置,信息科学与工程学院网络工程系,22,网络互联与路由,3.3.1 动态路由协议的分类,距离矢量算法 定义：相邻的路由器之间互相交换路由表，并进行矢量叠加，最后知道整个路由表。 特点：管理简单，收敛速度慢，报文量大，网络开销大，易产生回路。 链路状态算法 定义：路由器分成区域，收集区域内所有路由器的链路状态信息，再生成网络拓扑结构

15、，路由器再根据拓扑结构计算路由。 特点：没有环路，网络震荡时收敛快，网络流量小。,信息科学与工程学院网络工程系,23,网络互联与路由,3.3.1 动态路由协议的分类,RIP(Routing Information Protocol)： 采用距离矢量算法。早期的路由协议，配置简单。用HOP计算路由的花费。最大支持直径为15个路由器的网络。 OSPF(Open Shortest Path First)： 采用链路状态算法。网络流量小，收敛速度快。没有路由环路。缺点是复杂。中大型网络使用 IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) ： 采用链路

16、状态算法。 BGP(Border Gateway Protocol)： 自治系统间的路由协议。基本功能是在自治系统间无环路的交换路由信息。采用距离矢量算法。,信息科学与工程学院网络工程系,24,网络互联与路由,3.3.2 距离矢量路由协议的原理,拓朴变化引起路由表的更新,更新路由表,向路由器A传送更新的路由表,更新路由表,A,B,信息科学与工程学院网络工程系,25,网络互联与路由,3.3.3 链路状态路由协议的原理,(一）网络的拓朴结构,（四）每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树,（三）由链路状态数据库得 到的带权有向图,（二）每台路由器的链 路状态数据库,信息科学与工程学院网络工程系,

17、26,网络互联与路由,3.3.4 距离矢量路由环路,距离矢量环路现象及排除方法 方法一：定义最大路由权值 方法二：水平分割 方法三：毒性逆转 方法四：抑制时间 方法五：触发更新,信息科学与工程学院网络工程系,27,网络互联与路由,3 路由技术及配置,3.1 路由器基本概念及操作 3.2 静态路由和默认路由配置 3.3 动态路由协议简介 3.4 RIP协议的配置 3.5 OSPF协议的配置,信息科学与工程学院网络工程系,28,网络互联与路由,3.4.1 RIP协议配置指令,启动RIP协议，进入RIP协议配置视图 Quidway rip 在指定的网络上使能RIP Quidway-rip netwo

18、rk network-number | all 指定接口版本（接口视图下） rip version 1 rip version 2 broadcast | multicast ,信息科学与工程学院网络工程系,29,网络互联与路由,3.4.1 RIP协议配置指令,配置报文的定点传送（不支持广播时） Quidway-rip peer ip-address 指定接口的工作状态（接口视图下） rip work /用来启动接口运行RIP 协议 rip input /用来允许接口接收RIP 报文 rip output /用来允许接口向外发送RIP 报文 配置RIP-2路由聚合 Quidway-rip su

19、mmary 设置水平分割 Quidway-Serial 0rip split-horizon,信息科学与工程学院网络工程系,30,网络互联与路由,3.4.1 RIP协议配置指令,配置RIP-2 的认证方式及认证参数 rip authentication-mode simple password | md5 key-string string simple：采用明文验证方式。 password：明文验证关键字，字符串形式，如果以明文形式输入，长度为116；如果以密文形式输入，长度必须为24。 md5：采用MD5 密文验证方式。 key-string：MD5 密文验证字，字符串形式，如果以明文形式

20、输入，长度为116，如：1234567；如果以密文形式输入，长度必须为24，并且必须是密文形式如： _(TT8FY5SQ=QMAF41! string ：MD5 密文验证标识符，取值范围为1255。,信息科学与工程学院网络工程系,31,网络互联与路由,3.4.2 RIP协议配置示例,RIP示例一：,信息科学与工程学院网络工程系,32,网络互联与路由,3.4.2 RIP协议配置示例,RIP示例二：,信息科学与工程学院网络工程系,33,网络互联与路由,3.4.3 RIP协议配置检查,显示RIP 信息 display rip,信息科学与工程学院网络工程系,34,网络互联与路由,3.4.3 RIP协议

21、配置检查,显示RIP 的接口信息 display rip interface,信息科学与工程学院网络工程系,35,网络互联与路由,3.4.3 RIP协议配置检查,Quidwayinfo-center enable Quidwayinfo-center console Quidwaydebugging rip packet RIP: send from to 55(Ethernet0) Packet:vers 1, cmd Response, length 44 dest ,Metric 2 dest ,Metric 1

22、RIP: send from to 55(Serial0) Packet:vers 1, cmd Response, length 24 dest ,Metric 1,信息科学与工程学院网络工程系,36,网络互联与路由,3.4.4 RIP协议常见故障,配置的两台路由器间不能用RIP互通 RIP没有启用，或相应网段没有启用RIP协议 在接口上关闭了RIP协议 RIP1和RIP2的区别引起的问题 增加了验证却没有起作用 不同厂商设备默认RIP配置版本的问题 RIPv1同一主网下面的不同子网必须配置相同的子网掩码 自动聚合引起的问题 不连续子

23、网的问题（RIP1永远聚合，RIP2可以关闭自动聚合） 广播更新的问题 非广播网络（如帧中继网络）中“peer”命令的使用,信息科学与工程学院网络工程系,37,网络互联与路由,3.4.4 RIP协议常见故障,RIP故障排除的一般步骤 检查从源端到目的端之间的所有路由设备的路由表，看是否丢失路由表项。 当发生路由表项丢失或其他问题，检查网络设备的RIP基本配置 当RIP基本配置没有发现问题，检查如下项目 是否验证有问题 是否引入其他路由 是否访问控制列表不正确,信息科学与工程学院网络工程系,38,网络互联与路由,3 路由技术及配置,3.1 路由器基本概念及操作 3.2 静态路由和默认路由配置 3

24、.3 动态路由协议简介 3.4 RIP协议的配置 3.5 OSPF协议的配置,信息科学与工程学院网络工程系,39,网络互联与路由,3.5.1 OSPF协议概述,可适应大规模网络 路由变化收敛速度快 无路由自环 支持变长子网掩码VLSM 支持等值路由 支持区域划分 提供路由分级管理 支持验证 支持以组播地址发送协议报文,信息科学与工程学院网络工程系,40,网络互联与路由,3.5.2 OSPF相关术语,路由器ID 一个32位的无符号整数，是一台路由器的唯一标识，在整个自治系统内唯一。 DR和BDR 所有路由器都只将信息发送给DR，由DR将网络链路状态广播出去，两台DR Other设备之间不再建立邻

25、接关系。 DR和BDR的概念只存在与广播类型的网络或非广播多路访问访问（NBMA）类型的网络中。 DR和BDR一旦选定，除非失效，否则不予更改。,信息科学与工程学院网络工程系,41,网络互联与路由,3.5.2 OSPF相关术语,区域（area） 逻辑上将路由器分为不同的组，区域也称为主干区域，其他所有区域必须连接到主干区域。,信息科学与工程学院网络工程系,42,网络互联与路由,3.5.2 OSPF相关术语,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。,信息科学与工

26、程学院网络工程系,43,网络互联与路由,3.5.2 OSPF相关术语,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华为路由器优先级： Dircect0OSPF10Static60IGRP80RIP100,信息科学与工程学院网络工程系,44,网络互联与路由,3.5.3 OSPF的运行步骤,OSPF的运行步骤 建立路由器邻接关系 选举一个DR和BDR（多路访问网络中选举） 发现路由 选择适当的路由 维护路由选择信息,信息科学与工程学院网络工程系,45,网络互联与路由,3.5.4 OSPF协议的基本配置,配置路由器的Router ID Quidwayro

27、uter id id-number 启动OSPF协议 Quidwayospf enable 配置OSPF区域 Quidway-if_tupe-if_idospf enable area area_id,信息科学与工程学院网络工程系,46,网络互联与路由,3.5.4 OSPF协议的基本配置,OSPF 的验证属性 authentication-mode simple | md5 设置相邻路由器之间的验证方式及验证字 ospf authentication-mode simple password | md5 string key-id ,routerospf enable router-if_ty

28、pe-if_idospf enable area area_id router-if_type-if_idospf authentication-mode md5 quidway 1,信息科学与工程学院网络工程系,47,网络互联与路由,3.5.4 OSPF协议的基本配置,来设置接口在选举“指定路由器”时的优先级 ospf dr-priority value Quidway interface ethernet1/0/0 Quidway-Ethernet1/0/0 ospf dr-priority 8 配置不同的发送报文的开销值 ospf cost value Quidway interface serial1/0/0 Quidway-Serial1/0/0 ospf cost 33 设置OSPF计时参数 ospf timer hello seconds ospf timer dead seconds,信息科学与工程学院网络工程系,48,网络互联与路由,3.5.5 OSPF 实例,信息科学与工程学院网络工程系,49,网络互联与路由,3.5.6 OSPF协议配置检查,display ospf display ospf interface