《现代通信网》实验七 路由器基本原理及静态路由实验

1、路由器基本原理和配置2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications内容1、电信网实验 程控交换系统概述及CENTREX群用户数据配置信令的概念及局间数据配置2、以太网实验 家庭及小型办公网络接入及双绞线的制作以太网原理、组网技术及以太网交换机基本操作VLAN概念、工作原理及交换机VLAN基本配置交换机链路聚合实验、交换机STP实验3、 IP网实验 路由器基本原理及静态路由实验OSPF基本原理及OSPF路由基本实验ACL访问控制列表 NAT地址转换 4、下一代网络实验 NGN局数据配置 H.323协议原理及H.323用户终端配置 I

2、AD用户数据配置实验2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications本章学习目标掌握路由器基本原理掌握路由器的定义与作用掌握路由器的结构与工作原理掌握路由器的操作掌握路由器的基本配置命令掌握路由器常用操作2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications内容提示 路由器基本原理路由器的定义与作用路由器的结构与工作原理 路由器的操作2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications路由器用于进行网络互连的设备。路由器

3、必须具备： 多个三层接口连接不同的网络。 协议至少向上实现到网络层。 具有存储、转发、寻径功能。路由器的定义2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications路由器的核心作用是实现网络互连，数据转发。 路由（寻径）：路由表建立、更新 转发：在网络之间转发分组数据 隔离广播：路由器的每个端口都属于不同的广播域 指定访问规则：防火墙功能和分组过滤 异种网络互连：连接异构的底层网络路由器的作用2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications路由器的结构与工作原理 路由功能：执行路

4、由协议，生成、更新和维护路由表。交换/转发功能：分组从路由器一个接口输入，根据目的IP地址，查找路由表，然后选择合适接口输出。路由功能路由选择协议路由表输入端口交换结构输入端口输出端口转发功能输出端口2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications同一网段内部的通信 网络A通向路由器1通信需求Hub/switch网段（IP子网）：拥有相同网络前缀的接口构成的集合。2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications不同网段之间的通信网络B网络A路由器通信需求Ethernet路

5、由器EthernetFRPPP222.17.2.2/24222.17.1.3/242022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications判断与目的端是否处于同一网段检查ARP表是否有目的端MAC地址做数据链路层封装（目的MAC为目 的端MAC地址）通过物理层发送数据通过ARP获得目的端MAC地址YESNOYESNO是否配置了缺省网关？YES检查ARP表是否有网关MAC地址做数据链路层封装（目的MAC为网 关MAC地址）通过ARP获得网关MAC地址NO发送错误信息YESNOEnd 获取目的IP地址源端主机IP分组转发流程2022/9/8Xi

6、an University of Posts and TelecommunicationsIP分组转发流程基本概念IP分组转发是基于 hop by hop 的方式（数据报）从源到目的之间源IP和目的IP地址保持不变每经过一个数链层，数链层都要做相应的重新封装返回的数据选路与到达的数据选路无关IP分组转发基本概念2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications路由表路由表是保存在路由器内存中的一个数据库文件，它存储了本地直连网络和已知的远端网络相关的路由信息。这些路由信息指导路由器通过正确的本地接口将分组转发到目的地。直连网络：与路由

7、器的本地接口直接相连的网络。远端网络：与本路由器不直接相连的网络。2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications路由表GAR#show ip routeIPv4 Routing Table:Dest Mask Gw Interface Owner pri metric10.26.32.0 255.255.255.0 10.26.245.5 fei_1/1 bgp 200 0 10.26.33.253 255.255.255.255 10.26.245.5 fei_1/1 ospf 110 14 10.26.33.254 255.2

8、55.255.255 10.26.245.5 fei_1/1 ospf 110 13 10.26.36.0 255.255.255.248 10.26.36.2 gei_5/2.1 direct 0 0 10.26.36.2 255.255.255.255 10.26.36.2 gei_5/2.1 address 0 0 10.26.36.24 255.255.255.248 10.26.36.26 gei_5/2.4 direct 0 0 10.26.245.4 255.255.255.252 10.26.245.6 fei_1/1 direct 0 0 10.26.245.6 255.25

9、5.255.255 10.26.245.6 fei_1/1 address 0 0 2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications路由表的结构路由表 Dest Mask Gw Interface Owner pri metric192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.4.1 e1_1 direct 0 0 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.2.1 fei_1/1 direct 0 0192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 r

10、ip 120 1192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 rip 120 1 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 rip 120 2目的网络地址(Dest):目的网络的网络号或地址掩码(Mask):目的网段的子网掩码下一跳地址(GW):与承载路由表的路由器相邻的路由器的端口地址发送的物理端口(interface):数据包从路由器的那个端口出路由信息的来源(owner);表示该路由信息是怎么学到的直连路由:direct静态路由:staticRip协议:ripOspf协议:ospf2022/9/8Xian

11、 University of Posts and Telecommunications路由过程示例192.168.6.0 /24192.168.2.0 /24e1_1e1_1fei_1/1192.168.2.3 192.168.1.0 /24192.168.3.0 /24192.168.3.3192.168.4.2 /24R1R2R3R1 路由表 Dest Mask Gw Interface Owner pri metric192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.4.1 e1_1 direct 0 0 192.168.2.0 255.255.255.0 192.16

12、8.2.1 fei_1/1 direct 0 0192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 rip 120 1192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 rip 120 1 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 rip 120 2e1_2e1_1fei_1/1fei_1/1目的地址为:192.168.3.3AB192.168.4.1 /24192.168.2.1 192.168.3.12022/9/8Xian University of Posts and Tel

13、ecommunications1.目的地址为:192.168.3.3192.168.6.1 /24192.168.2.0 /24192.168.2.3 192.168.1.0 /24192.168.3.0 /24192.168.3.3192.168.4.0 /24R1R2R3R2 路由表 Dest Mask Gw Interface Owner pri metric192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 direct 0 0 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_2 direct 0 0192.168.1

14、.0 255.255.255.0 192.168.1.1 fei_1/1 direct 0 0192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1 e1_1 rip 120 1192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.6.2 e1_2 rip 120 1e1_1e1_1fei_1/1e1_2e1_1fei_1/1fei_1/1目的地址为:192.168.3.3 路由过程示例（续）AB192.168.6.2 /24192.168.3.1192.168.2.1 2022/9/8Xian University of Posts and Telecomm

15、unications路由过程示例（续）192.168.6.0 /24192.168.2.0 /24192.168.2.3 192.168.1.0 /24192.168.3.0 /24192.168.3.3192.168.4.0 /24R1R2R3e1_1e1_1fei_1/1e1_2e1_1fei_1/1fei_1/1目的地址为:192.168.3.3192.168.2.1 192.168.3.1ABR3 路由表 Dest Mask Gw Interface Owner pri metric192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.3.1 fei_1/1 direct

16、 0 0 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.6.2 e1_1 direct 0 0192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_1 rip 120 1192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_1 rip 120 1192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_1 rip 120 22022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications直连路由(Direct) 接口上配置的网段地址自动出现在路由表

17、中并与接口关联,由链路层发现,只能发现本接口所属网段. 该路径信息不需要网络管理员维护，也不需要路由器通过某种算法进行计算获得，只要该接口处于活动状态(Active)，路由器就会把通向该网段的路由信息填写到路由表中去，直连路由无法使路由器获取与其不直接相连的路由信息。路由来源（Owner）2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications静态路由(Static) 静态路由是由网络规划者根据网络拓扑，使用命令在路由器上配置的路由信息，这些静态路由信息指导报文发送，静态路由方式也不需要路由器进行计算，但是它完全依赖于网络规划者，当网络规模

18、较大或网络拓扑经常发生改变时，网络管理员需要做的工作将会非常复杂并且容易产生错误。 不随网络拓扑结构的改变而改变。2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications动态路由(Dynamic) 由动态路由协议生成，能够根据网络的拓扑变化调整相应的路由信息。适应大规模和复杂的网络。而动态路由的方式使路由器能够按照特定的算法自动计算新的路由信息，适应网络拓扑结构的变化2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications192.168.0.1/30192.168.0.2/3010.0.

19、0.1/24172.16.0.1/24AIPv4 Routing Table: Dest Mask Gw Interface Owner pri metric10.0.0.0 255.255.255.0 10.0.0.1 fei_0/1 direct 0 010.0.0.1 255.255.255.255 10.0.0.1 fei_0/1 address 0 0192.168.0.0 255.255.255.252 192.168.0.1 fei_1/1 direct 0 0192.168.0.1 255.255.255.255 192.168.0.1 fei_1/1 address 0 0直

20、连路由Bfei_0/1fei_1/1fei_0/1fei_1/12022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications静态路由配置ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 172.16.2.2Stub Network172.16.2.1/24B172.16.2.2/24Network10.0.0.0/8BA172.16.1.0/242022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications缺省路由配置ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2 缺

21、省路由可以配置在只有一个出口的“根状网络” 的出口路由器上，可以访问“未知的” 目的网络。Stub Network172.16.2.1/24B172.16.2.2/24Network10.0.0.0/8BA172.16.1.0/242022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications 路由器基本原理 路由器的操作路由器的基本配置命令路由器常用操作内容提示2022/9/8Xian University of Posts and TelecommunicationsGAR2604硬件介绍正面视图背面视图ConsoleAUXFE电源电源开关模

22、块化接口板常见接口板：单端口10/100M接口板 四端口V24/V35同步接口板 四端口E1接口板 串口连接方式超级终端软件：推荐使用Windows的超级终端开始程序附件通讯超级终端参数设置：波特率数据位数奇偶校验停止位数流控2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications命令模式2022/9/8Xian University of Posts and TelecommunicationsZXR10?Exec commands: enable Turn on privileged commands exit Exit from th

23、e EXEC login Login as a particular user logout Exit from the EXEC ping Send echo messages quit Quit from the EXEC ZXR10#co?configure copyZXR10#von ter % Invalid input detected at marker. ZXR10#conZXR10#configureZXR10#configure ? terminal Enter configuration modeZXR10#conf t在线帮助和命令缩写2022/9/8Xian Univ

24、ersity of Posts and Telecommunications按Ctrl-P 或 向上箭头键重新调用记录缓冲区中的最新命令，重复这些按键向前调用旧命令 按Ctrl-N 或 向下箭头键向后滚，到达最后一条命令行时再滚动则从缓冲区的头部开始循环滚动 特权模式下执行show history命令 列出该模式下最新的输入的几条命令 调用与显示历史命令2022/9/8Xian University of Posts and Telecommunications接口配置fei_0/1133243fei_1/1Zxr10#config terminalZxr10(config)#interface fei_0/1Zxr10(config-if)#no negotiation auto /关闭自动协商Zxr10(conf