第七章 路由协议配置.ppt

1、2020/7/15,1,路由器的接口： 1，局域网口 2，广域网口 3，配置口 目标地址：192.168.2.82 255.255.255.240(28b) 静态路由：ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1 ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 eth 0 动态路由 默认路由：ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 eth 0 00011010 11110000 00010000 192.168.2.80,路由器的配置原则： 1，一个接口一个网络 2，相邻接口同一网络,回顾上节课：路由器简介,202

2、0/7/15,2,静态路由配置命令,在全局配置模式下，建立静态路由的命令格式为： router(config) # ip route networknetmask address | interfacedistancetag tagpermanent 其中： network所要到达的目标网络（子网）地址。 netmask子网掩码。 address下一个跳的IP地址，即相邻路由器的相邻端口地址。 interface本路由器（连接下一跳相邻路由器的）端口。 distance管理距离。 Tagtag值。 Permanent指定即使该端口关闭仍然保持该路由。,2020/7/15,3,第七章 IP路由协

3、议配置,知识要点： 1、三类动态路由选择协议：距离矢量路由选择，链路状态路由选择，混合路由选择 2、路由器路由的更新和路由选择算法 3、内部路由协议和外部路由协议中各协议的特点 4、各路由协议的配置,2020/7/15,4,路由协议,1、常见的路由协议：RIP、OSPF、IGRP、EIGRP、BGP、EGP 2、自治域系统 一个互联网络浩大，路由器保存整个网络的路由信息不可取，常常将网络划分成很多较小的单元，这些单元叫做自治系统AS，AS内部路由器只需要知道内部的路径就可以，AS之间通过边界路由器进行。（AS由NIC统一划分和管理）,2020/7/15,5,路由协议的分类,按路由协议作用的范围

4、，把其分为： 内部网关协议(内部路由协议)：在自治域内部的路由器使用的路由协议 外部网关协议（外部路由协议）：在连接各自治域之间的路由器上使用的路由协议 这里的网关（Gateway）是以往对路由器的称呼，内部网关协议也就是内部路由协议，外部网关协议也就是外部路由协议。 以下协议属于内部网关协议： 路由信息协议RIP 内部网关路由协议IGRP 开放最短路径优先协议OSPF 增强型内部网关路由协议EIGRP 而外部网关协议则使用边界网关协议（Border Gateway Protocol，BGP）。,2020/7/15,6,路由协议的分类,路由协议按照使用的路由算法，可以分为： 1、距离矢量路由协

5、议（RIP、IGRP） 2、链路状态路由协议（OSPF） 3、混合路由协议（EIGRP）,2020/7/15,7,1、距离矢量路由协议（RIP、IGRP）,在启用该协议的路由器上，该协议通过计算所连接的所有目标网络地址（其他路由器）的距离矢量值（以跳数做计算标准）来完成路由表的生成，在路由表中记下所有可到达的目标地址及其距离矢量。并且，定时把本路由表的副本传送到相邻的路由器，启用该协议的所有的路由器都如此做，使得路由信息在整个网络沟通。如果网络的拓扑结构发生了变化，在该协议的作用下，各个路由器的路由表都能自动更新。 以下协议属于距离矢量路由协议： 路由信息协议RIP 内部网关路由协议IGRP,

6、2020/7/15,8,距离矢量路由协议所用的路由算法为Bellman-Ford，某路由器只了解与之直接相连的路由器和同步直接相邻的路由器的路由信息。某路由项变化时，整张路由表都被更新。 距离矢量名称的由来是因为路由是以矢量（距离，方向）的方式被通告出去的，这里的距离是根据度量来决定的。通俗点就是：往某个方向上的距离。 例如：“朝下一个路由器X的方向可以到达网络A，距此5跳之远” 每台路由器在信息上都依赖于自己的相邻路由器，而它的相邻路由器又是通过自它们自己的相邻路由器那里学习路由，依此类推，所以就好象街边巷尾的小道新闻一传十，十传百，很快就能弄到家喻户晓了。呵呵。正因为如此，一般把距离矢量路

7、由协议称之为“依照传闻的路由协议”,2020/7/15,9,1、距离矢量路由协议（RIP、IGRP）,2020/7/15,10,2、链路状态路由协议,使用链路状态通告（LSA）获得网络中所有路由器的信息（这一点与距离矢量路由协议明显不同），如邻居路由器的名称、到达目标的路由开销等，各个路由器均拥有整个网络的拓扑结构信息。 链路状态路由协议所用的算法为最短路径优先（SPT）算法，也称Dikjstra算法。 链路状态路由协议在更新路由表时，只更新其变化的路由项部分而不是整体都更新，故能节约带宽； 该协议还支持无类域间寻址和路由聚合等。,2020/7/15,11,距离矢量路由协议的特点,距离矢量路由

8、选择适用的场合 适合小型、对性能要求不高的网络，很少冗余路径 路由选择信息协议(RIP),2020/7/15,12,链路状态路由选择的特点,链路状态路由选择的缺点 在网络初始状态时，采用链路状态路由选择协议进行路由信息交换（链路状态报告），有可能造成信息泛滥，从而妨碍（阻塞）网络运行 采用Dijkatra算法进行路由计算，对路由器的内存和处理器的要求较高，增加了成本和费用 链路状态路由选择适合的场合：适合大型复杂和具有高扩展性的网络,2020/7/15,13,链路状态与距离向量对比,2020/7/15,14,名词解释:收敛,路由收敛是指路由域中所有路由器对当前的网络结构和路由转发达成一致的状态

9、. 收敛时间是指从网络的拓扑结构发生变化到网络上所有的相关路由器都得知这一变化,并且相应地做出改变所需要的时间,2020/7/15,15,链接状态与距离向量对比,链接状态算法（也叫做短路径优先算法）把路由信息散布到网络的每个节点，不过每个路由器只发送路由表中描述其自己链接状态的部分。距离向量算法（也叫做Bellman-Ford算法）中每个路由器发送路由表的全部或部分，但只发给其邻居。也就是说，链接状态算法到处发送较少的更新信息，而距离向量算法只向相邻的路由器发送较多的更新信息。 由于链接状态算法聚合得较快，它们相对于距离算法产生路由环的倾向较小。在另一方面，链接状态算法需要更多的CPU和内存资

10、源，因此链接状态算法的实现和支持较昂贵。虽然有差异，这两种算法类型在多数环境中都可以工作得很好。,2020/7/15,16,名词解释2：度量,度量的数量 距离矢量协议：距离 链路状态协议：通信负载，可用带宽，传播时延，一个连接的网络代价,2020/7/15,17,两种路由度量的比较： 如：A-B:1 跳 ，速率64kb/s ACDB:3跳，速率100Mb/s,2020/7/15,18,7.1.2 不同路由协议的特点,路由信息协议（RIP） 内部网关路由协议（IGRP） 开放最短路径优先（OSPF） 增强型内部网关路由协议（EIGRP） 边界网关协议（BGP）,2020/7/15,19,1、路由

11、信息协议RIP,Hop计算 路由器每隔30s更新 最多支持相同Hop数的6条路径，实现负载均衡,2020/7/15,20,1、路由信息协议RIP,RIP是一个基于距离向量的分布式路由选择协议。 RIP不能在二个网络之间同时使用多条路由，即使还存的另一条高速（低时延）但路由器较多的路由。 （1）RIP实现方式： 在主机中实现： 在主机中实现的RIP工作在被动状态，它不会传递自己路由表中的信息给别的路由器，它只侦听其它RIP路由器广播的路由信息，并根据收到的路由信息更新自己的路由表。,2020/7/15,21,在路由器中实现： 路由器中实现的RIP工作处于主动状态，它定期把路由信息传递给其它RIP

12、路由器，并根据收到的RIP消息（UDP）来更新自己的路由表。 （2）RIP工作原理： 最短距离=最少路由器数 定义： “距离”为到目的网络所经过的路由器数。,2020/7/15,22,规定： “距离”也称为“跳数”（hop count），每经过一个路由器，跳数就加1； RIP认为一个好的路由器就是它通过的路由器的数目少，也就是“距离短”； RIP允许一个通路最多只能包含15个路由器. 即：距离16 =16时不可达,可见，RIP只适用小型互连网。,2020/7/15,23,名词解释：RIP协议度量值（跳计数）,R1到子网X有几天路径？ 分别为几跳？ 根据RIP协议，R1到子网X的最佳路径是哪条？

13、,2020/7/15,24,RIP一些参数,RIP通过广播UDP数据段来实现路由信息的更新，默认为每30 s进行一次。 某路由器如果在180 s内没有收到目标路由器的响应信息，则认为该目标路由器当前不可到达，在240 s若仍无响应，则到达该目标路由器的路由信息就会从路由表中删除。,2020/7/15,25,（3）注意： RIP存的的一个问题，当网络出现故障时，要经过比较长的时间才能将此信息传送到所有的路由器，也就是：“好消息传播得快，而坏消息传播的慢。” RIP限制了网络规模路由器 N15 交换完整的路由信息开销大 更新过程收敛时间长。,2020/7/15,26,RTP有两种一种RIP1，一种

14、是RIPII 版本1不支持变长子网掩码 RIPII具有： 鉴别（1.44Mbps与56Kbps） 提供组博路由更新 支持变长子网掩码 RIP可以在6条相同开销的路径上进行负载均衡,2020/7/15,27,RIP的缺点,路由的度量过于简单，只考虑了跳数一个因素 如果有到相同目标的两个不等速或不同带宽的路由，但跳数相同，则RIP认为两个路由是等距离的。 而其他因素，如链路带宽、拥塞程度等，对路径优劣的影响甚至大于跳数。因此RIP是一个比较简单“粗糙”的路由协议。 在规模较大的网络中，只支持15跳是远远不够的。因此RIP只适用于较为简单的网络环境。 RIP的配置,2020/7/15,28,2、IG

15、RP 路由选择协议,IGRP属于内部网关 路由选择协议，它是由CISCO创建的动态距离向量路由协议，它用于自治系统内，提供了通告内部路由，外部路由和系统路由的能力。 它使用了最后网关的概念。 它在RIP的基础上，作了改进，使用带宽、延迟、可靠性、负载、MTU来作为路由选择的度量,2020/7/15,29,可达的目标距离增加了，其默认的跳数100，最大支持255跳 在默认下，每90s广播一次进行路由更新，在270s没有收到目标路由器的相应，则认为不可到达，280s，禁用；630s，则删除该目标路由器的路由信息 IGRP的缺点：不支持可变长子网掩码 网络号0.0.0.0，用来标示一个指定的路由器作

16、为IGRP的默认网关。,2020/7/15,30,3、开放最短通路优先协议OSPF,开放最短通路优先协议OSPF(Open Shortest Path First) 采用链接状态（L-S）算法 由IETF工作小组研制 1990年成为标准（RFC1247） 适用于大型复杂网络的应用 改进RIP协议的问题 度量、路由循环 收敛速度慢,2020/7/15,31,OSPF可以把网络划分为不同层次的区域，称为一个路由域。 一个路由域也可看成是一个自治系统，在同一路由域中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个域结构的数据库，该数据库中存放的是该域中相应链路的状态信息，路由器正是通过这个数据库计算出

17、OSPF路由表。 OSPF将一个自治域再划分为区，相应地即有两种类型的路由选择方式： 当源和目的地在同一区时，采用区内路由选择； 当源和目的地在不同区时，则采用区间路由选择,2020/7/15,32,OSPF划分编号区域（Area）,国家主干,Area1,Area0,Area2,AreaN,地区主干,主干路由器,域边界路由器,域内路由器,.,2020/7/15,33,OSFP的要点： 所有的路由器都维持一个链路状态数据库，该库实际上就是整个互连网的拓扑结构图。 由于网络中的链路状态可能经常发生变化，因此，OSPF让每一个链路状态都带上一个32bit的序号，序号越大状态就越新。 序号每5s更新一

18、次，32位可用600年不重复号。 每一个路由器用链路状态数据库中的数据，算出自己的路由表。,2020/7/15,34,通常，使用区域边界上的高性能路由器来作为域间路由选择的路由器。这些路由器构成的网络称为骨干网，图中的区域Zone0 就是一个骨干网。,2020/7/15,35,路由收敛快 提供负载均衡：如果到某个目的机具有多个具有相同代价的路径，OSPF将均分负载给各个路径 提供网络的“域”划分能力，可独立管理，这就提供了灵活的网络扩展能力，易于规模化 OSPT规定路由器之间的信息交换需要有授权，提高安全性。RIP中任意路由都可广播路由信息，易被利用。（路由信息验证） 用增量的方式更新路由，节

19、约带宽 支持子网（支持可变长子网掩码）,开放最短路径优先（OSPF）协议优点,2020/7/15,36,OSPF配置 激活OSPF 激活OSPF路由协议只需要使用router ospf即可。在对OSPF参数配置发生改变后，也需要重新启动OSPF。 本节所描述的命令应该在全局配置模式下执行。 router ospf （cisco路由进程编号）,2020/7/15,37,4、EIGRP 路由选择协议,EIGRP增强型内部网关协议，CISCO专用。 它使用了IGRP的距离矢量作为度量计算的基础，但采用增量方式更新路由表。因此EIGRP称为混合型的路由协议，它兼有距离矢量路由协议和链路状态路由协议的优

20、点。 EIGRP采用的路由算法名为弥补修正算法，或称DUAL算法，它使用相邻路由器发送的Hello数据报中给的维持时间来了解网络拓扑结构的变化。该协议增强了网络的扩展能力，最大跳数可支持224跳。,2020/7/15,38,EIGRP协议的主要特点,支持可变长子网掩码 支持触发式路由表更新 EIGRP不作周期性的更新,它只在路由的路径和度发生变化以后做部分更新 支持路由的自动重新分配 增强了网络的可扩展能力，到目标网络的距离EIGRP最大支持跳数224跳 支持多种网络协议 EIGRP也是使用自治域系统来划分网络，配置EIGRP协议时需要指明路由器所在地自治域系统。,2020/7/15,39,基

21、本配置：启用自治系统编号网络 例：Router eigrp 5 Network 193.158.2.0,2020/7/15,40,5、边界网关协议BGP,BGP用来处理两个或多个自治系统边界路由器之间的路由，这些边界路由器又称核心路由器（Core Route）。 通常，这些核心路由器彼此作为邻居，共享路由表信息 如今Internet的运行模式就是采用域间路由与域内路由选择的模式，Internet由许多大小不等的自治域系统组成，自治域系统的IP地址由网络信息中心Internet NIC统一分配。 BGP使用单一度量来决定通往某一网络的最佳路径。每个网络连接都分配一个数值来标识该连接的优先级。,2

22、020/7/15,41,7.2 路由协议的配置,RIP的配置 IGRP的配置 EIGRP的配置 OSPF协议的配置,2020/7/15,42,1、RIP的配置,RIP路由协议配置步骤： 在全局配置模式下，指定使用RIP协议，进入路由协议配置模式 指定参与RIP路由的子网 允许在非广播型网络中进行RIP路由广播 配置RIP的版本，启用版本2 控制版本信息 相关查看命令，在特权模式下使用,2020/7/15,43,a. 在全局配置模式下，指定使用RIP协议,a. 在全局配置模式下，指定使用RIP协议，进入路由协议配置模式 router(config)# router rip router(conf

23、ig-router) #,2020/7/15,44,router（config-router）# network network 其中network为子网地址,路由器直接连接了多少个子网（网段），就配置多少行。 如： Network 193.158.1.0 Network 193.158.2.0 Network 193.158.3.0,b. 指定参与RIP路由的子网,2020/7/15,45,c. 允许在非广播型网络中进行RIP路由广播,router（config-router）# neighbor ip-address 其中ip-address为相邻路由器接口的IP地址。 RIP是一个广播型

24、协议，要使RIP路由信息在非广播型网络中传输，就使用该配置。广播型网络如以太网无须配置此项。通过以上对RIP的基本配置，路由器就能通过RIP协议和其他路由器进行路由信息交换，完成选路。,2020/7/15,46,RIP的基本配置：启用，连接网络 例： Router rip Network 193.158.1.0 Network 193.158.2.0 Network 193.158.3.0 version 2（1）,2020/7/15,47,router（config-router）#version 2 RIP路由协议有2个版本，版本1和版本2。RIP版本2支持验证、密钥管理、路由汇总、无类域

25、间路由（CIDR）和变长子网掩码（VLSM）。 Cisco路由器在与其他厂商的路由器相连时，RIP版本必须一致。在默认状态下，Cisco路由器接收RIP版本1和版本2的路由信息，但只发送版本1的路由信息。,d. 配置RIP的版本，启用版本2,2020/7/15,48,在接口配置模式下输入下面的命令，可以控制特定端口发送或接收特定版本的路由信息。 只发送版本1或版本2的信息： ip rip send version 1|2 同时接受版本1或版本2的信息： ip rip receive 1|2 同时发送和接收版本1或版本2的信息： ip rip send receive 1|2 f. 相关查看命令

26、，在特权模式下使用 show ip route /查看路由表 show ip protocol /查看路由协议进程参数,e. 控制版本信息,2020/7/15,49,2. 配置举例【实验】实例7-1配置RIP路由协议，连通如图7.2 所示的子网1和子网2。若在实验室中进行，则把两路由器的广域网串口用DTE和DCE电缆直接连接起来。,2020/7/15,50,路由器Router1 的配置,a. 配置路由器局域网口和广域网口的IP地址（读者自己完成，注意图中指定的广域网口掩码的位数）。 b. 启用RIP协议，指定版本，本例中必须指定版本2。 router1(config)# router rip

27、router1(config-router)version 2 c. 指定Router1各端口直接相连网络的网络号。 router1(config-router) # network 192.1.1.0 router1(config-router) # network 202.1.1.4,2020/7/15,51,验证,验证配置：使用命令show route查看路由表，应该有”R”标记的路由表项；在各计算机上配置IP参数后，相互应该能够ping通。 注意若同时配置有静态路由，默认情况下RIP路由表项不会显示，在删除静态路由后就可查看到了。 还请务必注意，除了在模拟环境下的多点帧中继配置不用配置

28、时钟外，其余实验都必须配置。,2020/7/15,52,IGRP的配置,基本配置：启用自治系统编号网络 例：Router igrp 5 Network 193.158.2.0,2020/7/15,53,IGRP的配置,IGRP配置步骤 ： 启动IGRP路由协议 指定本路由器参加动态路由的子网 允许在非广播型网络中进行路由广播 不允许某个端口发送IGRP路由信息 负载平衡配置 配置是否使用负载平衡功能 配置路径间的metric相差多大时，可以启用负载平衡,2020/7/15,54,实例,在如图7.2 所示的网络中，把两路由器的广域网接口IP地址的网络前缀改为24位（为什么要改？），配置IGRP路

29、由协议，连通两个子网。,2020/7/15,55,Router 1的配置： a. 配置路由器Router1的各端口IP地址（请读者自己完成） b. 启用IGRP路由协议，进入路由协议配置模式 router1(config) # router igrp 200 其中200为自治域系统AS号。 c. 指定参与动态路由的子网号。 router1(config-router) # network 192.1.1.0 router1(config-router)# network 202.1.1.0,2020/7/15,56,EIGRP的配置,基本配置：启用自治系统编号网络 例：Router eigrp

30、 5 Network 193.158.2.0,2020/7/15,57,OSPF协议的配置,步骤： 启用OSPF协议 指定参与OSPF路由的子网 路由信息汇总配置 指明网络类型是广播型还是非广播型网络 指定与该路由器相邻的节点地址,2020/7/15,58,a. 启动IGRP路由协议,router(config) # router igrp autonomous-ystem-number /使用IGRP协议，指定自治域系统号 router(config-router) # 其中 autonomous-system-number为自治域号。为了交换路由更新信息，运行IGRP的路由器使用相同的autonomous-system-number，属于同一个自治域系统，这样才能彼此交换路由信息。,2020/7/15,59,b. 指定本路由器参加动态路由的子网,Router(config-router)# network network /network为网络地址 通常把本路由器全部端口所连的子网都加以指定。IGRP只将由network指定的子网在各端口中进行传送以交换路由信息，如果不指定子网，则路由器不会将该子网信息广播给其他路由器。,2020/7/15,60,c. 允许在非广播型网络中进行路由广播,router