第4讲 路由技术

1、广西广电网络公司高级网络技术培训广西广电网络公司高级网络技术培训主讲：王世辉主讲：王世辉 2002, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.2第四讲第四讲 路由技术路由技术路由原理与实现路由原理与实现要选路，路由器需要做以下工作：要选路，路由器需要做以下工作： 知道目的地的地址知道目的地的地址 发现可能的路径发现可能的路径 选择最佳路径选择最佳路径 维护及检查路由信息维护及检查路由信息路由是什么路由是什么? 路由器必须能够学习到到达非直连网络的路路由器必须能够学习到到达非直连网络的路径径路由是什么路由是什么? (Cont.)静态路由静态路由Uses a

2、 route that a network administrator enters into the router manually动态路由动态路由Uses a route that a network routing protocol adjusts automatically for topology or traffic changes认识静态路由和动态路由认识静态路由和动态路由静态路由静态路由 Configure unidirectional static routes to and from a stub network to allow communications to 静态路

3、由示例静态路由示例 is a unidirectional(单向单向) route. You must have a route configured in the opposite 缺省路由缺省路由Default Routes This route allows the stub network to reach all known networks beyond router A Routing protocols are used between routers to determine paths and maintain routing tables. Once the path i

4、s determined, a router can route a routed protocol.什么是路由协议什么是路由协议? 自治系统是指一个管理域内的网络的集合，一个自治系统是指一个管理域内的网络的集合，一个AS内部的路由内部的路由器共享路由信息。器共享路由信息。 内部网关协议（内部网关协议（IGPs）：运行在自治系统内部交换路由信息。）：运行在自治系统内部交换路由信息。 外部网关协议（外部网关协议（EGPs）：连接不同的自治系统。）：连接不同的自治系统。Autonomous Systems（自治系统）（自治系统）: 内部内部/外部路由外部路由协议协议管理距离管理距离: 路由的衡量路

5、由的衡量It is used to rate the trustworthiness of routing information received on a router from a neighbor router. Ranged from 0 to AD vs metric如果路由器接收到到达同一个远程网络的路由如果路由器接收到到达同一个远程网络的路由更新，则路由器首先比较更新，则路由器首先比较AD的值，具有较低的值，具有较低AD的路由更新将被路由器放入路由表中。的路由更新将被路由器放入路由表中。如果收到的两个路由更新具有相同的如果收到的两个路由更新具有相同的AD值，则值，则路由器比较路

6、由器比较metric的值，具有较小的值，具有较小metric值的路值的路由更新将被路由器放入路由表中。由更新将被路由器放入路由表中。如果收到的两个路由更新具有相同的如果收到的两个路由更新具有相同的AD值和值和metric值，则路由器将启用负载均衡。值，则路由器将启用负载均衡。默认的管理距离默认的管理距离路由协议的分类路由协议的分类VLAN-to-VLAN Overview Network layer devices combine multiple broadcast Dividing a Physical Interface into SubinterfacesPhysical interf

7、aces can be divided into multiple Routing Between VLANs with 802.1Q T 2002, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.19距离矢量路由选择协议距离矢量路由选择协议Routers pass periodic copies of routing table to neighbor routers and accumulate distance vectors.距离矢量路由选择协议距离矢量路由选择协议路由器从邻居处获得到达目标网络的最佳路径Sources of Information a

8、nd Discovering RSelecting the Best Route with M Packets for network 10.4.0.0 bounce (loop) between routers B and C.路由环路路由环路OSPFOSPF开放最短路径优先是一个链路状态路由协议（不像开放最短路径优先是一个链路状态路由协议（不像RIP和和IGRP一样定期地广播陆游表）一样定期地广播陆游表）由于由于OSPF层次性使其更具扩展性层次性使其更具扩展性由于每个路由器保存完整的拓扑图，因而不会出现环路Cisco的的OSPF的度量是基于带宽的。的度量是基于带宽的。通过划分网络为多个通过

9、划分网络为多个OSPF区域，可以更好地控制路区域，可以更好地控制路由更新。由更新。OSPF快速收敛无类路由(CIDR)，支持变长子网掩码(VLSM)没有15跳的限制由网络状态改变触发更新Link-State Advertisements链路状态报告LSAs 通过组播通告给区域内的路由器 These multicast packets begin new adjacencies and make sure that neighbor routers are still “there”.路由器通过 LSAs学习整个网络的拓扑结构仅仅在网络拓扑发生改变是才发送LSA路由器上的一路由器上的一个接口个接

10、口两个路由器之间两个路由器之间的连接状态的连接状态关于网络中其他路由器关于网络中其他路由器的信息的列表网络拓的信息的列表网络拓扑（也称为链路状态数扑（也称为链路状态数据库）据库）)具有同一个具有同一个ID号的网络和路由器的集号的网络和路由器的集合，每个路由器有相同的链路状态信息合，每个路由器有相同的链路状态信息。在区域内的路由器成为内部路由器。在区域内的路由器成为内部路由器。Cost is the value assigned to the link, based on the OSPF TOSPF Terminology路由表：列出了在链路状态数据库路由表：列出了在链路状态数据库上运行一种算

11、法所产生的路由，每上运行一种算法所产生的路由，每个路由器的路由表都是不同的，其个路由器的路由表都是不同的，其中包含了关于如何及向哪里发送分中包含了关于如何及向哪里发送分组的路由器的信息组的路由器的信息OSPF Terminology毗邻数据库：列出所有已经与路由毗邻数据库：列出所有已经与路由器建立双向通信关系的路由器，每器建立双向通信关系的路由器，每个路由器的毗邻数据库都是不同的个路由器的毗邻数据库都是不同的OSPF TerminologyDesignated router & backup designated router are routers that are elected

12、by all other routers to represent all the routers. Every network has a DR & a BDROSPF TerminologylRouter ID 用于标识用于标识OSPF网络中的路由器号网络中的路由器号 IP address configured with the Router-ID command (extra) Highest loopback address (configuration coming) Highest active IP addresslLoopback address has the adv

13、antage of never going down, thus diminishing the possibility of having to re-establish OSPF Packet TypesOSPF 数据包类型描述Type 1 Hello与邻居建立和维护毗邻关系Type 2 数据描述分组 (DBD)描述一个OSPF路由器链路状态数据库的内容Type 3 链路状态请求 (LSR)请求路由器发送其链路状态数据库中的特定项Type 4 链路状态更新 (LSU)向邻居路由器发送链路状态通告Type 5 链路状态确认 (LSAck)确认收到了邻居路由器的LSAOSPF Hello 协议

14、当路由器在某个接口上启动OSPF路由选择进程时，它将发送一个hello分组，并继续以固定的时间间隔发送hello分组，管理OSPF发送hello分组交换的规则叫hello协议在OSI的第三层，OSPF分组的寻址地址为组播地址224.0.0.5，该地址代表“所有的OSPF路由器”，OSPF使用hello分组来发起新的毗邻关系，并确认邻居路由器仍然在运行，OSPF Hello 协议协议lOSPF路由器在其使能路由器在其使能OSPF的接口上发送的接口上发送hello分组分组缺省每隔缺省每隔10秒钟在秒钟在点到多点和点到点点到多点和点到点网段上发送网段上发送缺省每隔缺省每隔30秒钟在秒钟在NBNA（非

15、广播多点访问）网络上发送（非广播多点访问）网络上发送l多数情况下，多数情况下，OSPF的的hello分组向所有运行分组向所有运行SFP的路由器上以组播方式发的路由器上以组播方式发送送(224.0.0.5)lHello Interval - Cisco default = 10 seconds or 30 seconds and can be changed with the command ip ospf hello-interval.l该时间是指以秒为单位的路由器在宣布一个邻居该时间是指以秒为单位的路由器在宣布一个邻居down之前所等待的时间之前所等待的时间Cisco 使用的缺省的使用的缺省

16、的4倍于倍于 HelloInterval (4 x 10 sec. = 40 seconds, 120 secconds for NBMA) 并可以用命令并可以用命令ip ospf dead-interval来改变这个缺省来改变这个缺省值值To become adjacent, the Hello, DeadInterval and network types must be identical between routers or Hello packets get dropped! No need to change these unless there is some reason for increased OSPF StatesStateDefinitionDown停止OSPF没有与任何邻居交换信息Init初始化当一个接口收到第一个hello分组后，路由器就进入init状态Two-Way双向当一台路由器发现自己出现在邻居路由器的hello分组中时，它就进入双向状态ExStart准活动用类型2分组来建立该状态，用hello分组来协商两台路由器谁时“主”谁时“从”。Exchange交换路由器用类型2的分组相互交换链路状态数据库Loading加载在相互描述郭各自的链路状态数据库后，路由器用类型3的分组（LSR）请求更完整的信息Full Adjacency全毗邻在