软考网络工程师在这中文第8章路由协议

1、 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9第八章第八章IP路由技术路由技术 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9本章目标本章目标通过本章的学习，您应该掌握以下内容：通过本章的学习，您应该掌握以下内容： 区分静态、动态路由的不同区分静态、动态路由的不同设置静态路由设置静态路由识别距离矢量的路由协议：识别距离矢量的路由协议：RIP 设置设置Routing Information Protocol (RIP) 利用利用show 和和 debug 命令查看命令查看 IP 路由信息路由信息 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路由

2、是指导IP报文发送的路径信息。什么是路由什么是路由172.16.1.010.120.2.0 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路由表路由表#show ip routCodes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 -

3、OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area Gateway of last resort is not setO 10.0.0.0/8 110/782 via 192.168.1.1, 00:00:00, Serial0/0C 20.0.0.0/8 is directly connected, FastEthernet0/0C 192.168.1.0/24 is directly

4、connected, Serial0/0 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9管理距离管理距离IGRPAdministrative Distance=100RIPAdministrative Distance=120I need to send a packet to Network E. Both router B and C will get it there. Which route is best? 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9度量值度量值 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9常用的常用的metric

5、值值度量值（度量值（Metric） ：路由选择协议根据度量：路由选择协议根据度量值值 来判定最优路径，来创建和维护路由来判定最优路径，来创建和维护路由表。表。Hop ; bandwidth ; delay ; load ; reliability; cost 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9静态路由静态路由由网络管理员在路由由网络管理员在路由器上手工添加路由信器上手工添加路由信息以实现路由目的息以实现路由目的动态路由动态路由根据网络结构或流量根据网络结构或流量的变化，路由协议会的变化，路由协议会自动调整路由信息以自动调整路由信息以实现路由实现路由Static vs

6、. Dynamic Routes 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9172.16.2.1SO静态路由静态路由172.16.1.0B172.16.2.2NetworkA无开销，配置简单，需人工维护，适合简单拓扑无开销，配置简单，需人工维护，适合简单拓扑结构的网络。结构的网络。BStub Network 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9指定一条可以到达目标网络的路径指定一条可以到达目标网络的路径Router(config)# ip route network maskNext-hop-address | interface distance

7、 静态路由的配置静态路由的配置 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9Stub Networkip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1172.16.2.1SO静态路由的例子静态路由的例子172.16.1.0B172.16.2.2NetworkAB这是一条单方向的路径，必须配置一条相反的路径。这是一条单方向的路径，必须配置一条相反的路径。 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9Stub Networkip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2缺省路由缺省路由172.16.2

8、.1SO172.16.1.0B172.16.2.2NetworkAB使用缺省路由后，使用缺省路由后，Stub Network可以到达路由器可以到达路由器A以外的网络。以外的网络。 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9动态路由动态路由 所谓的动态路由就是所谓的动态路由就是路由器通过运行路由选择路由器通过运行路由选择协议学习到的路由。协议学习到的路由。 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路由选择协议路由选择协议如何做到这一点如何做到这一点 每台路由器将自己已知的路由相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，由于大家都这关信息发给相邻

9、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权值）该条路由的下一跳和权值）路由选择协议的两大基本功能路由选择协议的两大基本功能: 1.学习未知的网络拓扑学习未知的网络拓扑. 2.选择到达目地网络的最佳路选择到达目地网络的最佳路径径 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9自治系统：内部和外部的自治系统：内部和外部的路由协议路由协议 自治系统：使用相同的路由准则的网

10、络的集合。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。在一个自治系统内运行。 EGP连接不同的自治系统。连接不同的自治系统。 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路由协议的分类路由协议的分类 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9衡量路由协议的一些性能指标衡量路由协议的一些性能指标正确性：正确性： 能够正确找到最优的路由，且无自环。能够正确找到最优的路由，且无自环。快收敛：快收敛： 当网络的拓扑结构发生变化之后，能够迅速当网络的拓扑结构发生变化之后，能够迅速在在 自治系统中做出相应的改变。自治系统中做出相应的改变。低

11、开销：低开销： 协议自身的开销（内存、协议自身的开销（内存、CPU、网络带宽、网络带宽） 最小。最小。安全性：安全性： 协议自身不易受攻击，有安全机制。协议自身不易受攻击，有安全机制。普适性：普适性： 适应各种拓扑结构和规模的网络。适应各种拓扑结构和规模的网络。 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9距离矢量路由协议距离矢量路由协议定期将路由表复制给相邻的路由器并且进行矢量堆加定期将路由表复制给相邻的路由器并且进行矢量堆加 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径路由器从收集到的源信息中选择到达目标

12、地址的最佳路径10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.2.0.010.3.0.0 00S0S1Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E00Routing Table10.1.0.010.2.0.0 E0S0 00距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S

13、1S0E0Routing Table10.1.0.010.2.0.010.3.0.0Routing Table10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S0 1E0S0S0100距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径10.1.0.010.2.0.010.3.0.

14、010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0Routing Table10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S010.1.0.0S012E0S0S0S01200 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9距离矢量距离矢量管理路由信息管理路由信息路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成更新路由表更新路由表

15、 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9距离矢量距离矢量管理路由信息管理路由信息路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成更新路由表更新路由表在下一个周期后在下一个周期后路由器路由器A发送更新发送更新过的路由表过的路由表 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9距离矢量距离矢量管理路由信息管理路由信息路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成更新路由表更新路由表更新路由表更新路由表在下一个周期后在下一个周期后路由器路由器A发送更新发送更新过的路由表过

16、的路由表 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路路 由由 回回 环环每一个节点保持着网络里面所有的路径信息每一个节点保持着网络里面所有的路径信息 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路路 由由 回回 环环缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路由器路由器C 推断到达推断到达10.4.0.0 网络的最好路径是通过路由器网络的最好路径是通过路由器B路路 由由 回回 环环 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路由器路由器 A 根据

17、错误的信息升级它的路由表根据错误的信息升级它的路由表路路 由由 回回 环环 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9无无 限限 计计 数数10.4.0.0 网络的跳数将无限大网络的跳数将无限大 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路由回环路由回环10.4.0.0 网络的数据将在路由器网络的数据将在路由器 B 和和 C 之间循环之间循环 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9解决方法：定义最大跳数解决方法：定义最大跳数指定最大跳数来防止路由回环指定最大跳数来防止路由回环 2009, Cisco Systems, Inc. I

18、CND9解决方法：水平分割解决方法：水平分割不会接收到由自身传达出去的路由信息不会接收到由自身传达出去的路由信息 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9解决方法：路由毒杀解决方法：路由毒杀路由器将该路由信息的跳数标记为无限大路由器将该路由信息的跳数标记为无限大 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9解决方法：反转毒杀解决方法：反转毒杀反转毒杀可以超越水平分割反转毒杀可以超越水平分割 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9解决方法：解决方法：Hold-Down 计时计时路由器在路由器在Hold-Down时间内将该条记录标记为

19、时间内将该条记录标记为possibly down以使其它路由器能够重新计算网络结构的变化以使其它路由器能够重新计算网络结构的变化Network 10.4.0.0 is downthen back up then back downUpdate afterhold-down TimeNetwork 10.4.0.0is unreachable10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Update afterhold-down Time 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9解决方法：触发更新解决方法：触发更新当路由表发生变化时

20、路由器立即发送更新信息当路由表发生变化时路由器立即发送更新信息 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9一个完整的方案一个完整的方案X10.4.0.0 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9一个完整的方案一个完整的方案X10.4.0.0HolddownHolddownHolddown 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9一个完整的方案一个完整的方案X10.4.0.0HolddownHolddownHolddownPoison ReversePoison ReversePoison ReversePoison Reverse

21、 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9一个完整的方案一个完整的方案X10.4.0.0HolddownHolddownHolddownPacket for Network 10.4.0.0Packet for Network 10.4.0.0 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9一个完整的方案一个完整的方案10.4.0.0 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9一个完整的方案一个完整的方案Link up!10.4.0.0 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9链路状态协议原理链路状态协议原理1：路

22、由器找到自己邻居：路由器找到自己邻居2：每个路由器想邻居发送：每个路由器想邻居发送LSA link state advertisement 数据包，包含了自己的路径成本数据包，包含了自己的路径成本3：LSA扩散，每个路由器都得到相同拓扑结构的数扩散，每个路由器都得到相同拓扑结构的数据库据库4：由：由SPF算法计算网络可达性，建立算法计算网络可达性，建立SPF树，以自树，以自己为树根己为树根5：创建路由表，列出最优路径列表；维护其他拓扑：创建路由表，列出最优路径列表；维护其他拓扑结构和状态细节数据库。结构和状态细节数据库。 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9链路状态协

23、议链路状态协议传递最佳的路径信息给其它的路由器传递最佳的路径信息给其它的路由器 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9链路状态协议链路状态协议 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9距离矢量和环状路由的综合应用距离矢量和环状路由的综合应用混混 合合 路路 由由选择基于距离矢量的路径选择基于距离矢量的路径Converge rapidly using 通过传递变化的更新信息通过传递变化的更新信息达到快速收敛达到快速收敛平衡的路由平衡的路由 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9路由器配置路由器配置启动路由协议启动路由协议宣告网

24、络或端口宣告网络或端口Network160.89.0.0Network 172.30.0.0IGRP,RIPNetwork 172.16.0.0RIPRIPIGRPIP路由的配置任务路由的配置任务 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9 指定指定IP路由协议路由协议Router(config)#router protocol keyword 宣告直连网段宣告直连网段Router(config-router)#network network-number动态路由配置动态路由配置 2009, Cisco Systems, Inc. ICND919.2 kbpsT1T1T1

25、广播发送完整的路由表广播发送完整的路由表 路由器每隔路由器每隔30秒更新秒更新 最多支持相同最多支持相同hop数的数的6条路径条路径RIP 概概 述述 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9 激活激活RIP协议协议Router(config)#router ripRouter(config-router)#network network-number 宣告直连网段宣告直连网段RIP 配配 置置 2009, Cisco Systems, Inc. ICND92.3.0.0router ripnetwork 172.16.0.0network 10.0.0.0RIP 配置举

26、例配置举例router ripnetwork 10.0.0.02.3.0.0router ripnetwork 192.168.1.0network 10.0.0.0172.16.1.1S2E0S3192.168.1.110.1.1.110.2.2.210.1.1.2S2S310.2.2.3172.16.1.0ABC192.168.1.0 E0 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9查看查看RIP信息信息RouterA#sh ip protocolsRouting Protocol is rip Sending updates every 30 seconds, nex

27、t due in 0 seconds Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240 Outgoing update filter list for all interfaces is Incoming update filter list for all interfaces is Redistributing: rip Default version control: send version 1, receive any version Interface Send Recv Key-chain Ethernet0

28、1 1 2 Serial2 1 1 2 Routing for Networks: 10.0.0.0 172.16.0.0 Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update 10.1.1.2 120 00:00:10 Distance: (default is 120)172.16.1.1S2E0S3192.168.1.110.1.1.110.2.2.210.1.1.2S2S310.2.2.3172.16.1.0ABC192.168.1.0 E0 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9查看路由表查看路由表

29、RouterA#sh ip routeCodes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-I

30、S level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default U - per-user static route, o - ODR T - traffic engineered routeGateway of last resort is not set 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsC 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnetsR 10.2.2.0 120/1 via 10.1.1.2, 00:00:07, Serial2C 10.1.1.0 is directly connected, Serial2R 192.168.1.0/24 120/2 via 10.1.1.2, 00:00:07, Serial2172.16.1.1S2E0S3192.168.1.110.1.1.110.2.2.210.1.1.2S2S310.2.2.3172.16.1.0ABC192.168.1.0 E0 2009, Cisco Systems, Inc. ICND9debug ip rip 命令命令RouterA#debug ip ripRIP protocol debugging is