核心网IP技能培训-IP 路由基本原理-20070209-B-1.0.ppt

1、2020年8月2日，核心网络工程系，IP路由的基本原理，内容，IP路由的基本概念和路由原理，第3页，学习本课程后，您将：理解和掌握IP路由的基本概念，影响IP路由的原理，等效路由的概念和配置，目标，第4页，第1章：IP路由的基本概念和原理第2章：IP路由和等效路由的基本原理第3章：路由协议，内容介绍，第5页：了解路由，路由和路由器。IP路由是根据目的地址找到IP路由表，找到报文转发的输出接口和相应的下一跳路由器，然后将报文转发到下一跳路由器，直到到达最终目的地。这里的路由实际上指的是单播路由，它一跳一跳地将消息发送到目的地。当然，每个转发消息的设备都需要决定是否转发，并选择最近的路径到达目的地

2、。在IP路由中，有几个概念非常重要：1 .route指的是目的地地址，在本例中是“最终目的地”。目的地地址，即路由，需要所有通过它的设备都知道。如果有多个目的地地址，就有多个路由。2.路由：指的是决定到达下一跳的最短路径和转发接口，并做出决策，即路由和决策。每个设备都需要运行一些算法来实现路由。这些算法是路由协议，包括静态路由协议(需要手动配置)和动态路由协议(根据一些规则自动寻找最短路径和转发出口)。3.路由器：指使用特殊存储介质存储这些路由，使用特殊操作系统实现路由，并使用特殊通信芯片和硬件提供各种接口转发消息的设备。IP路由可以认为是“开车到某个地方”，需要经过很多网关，到达每个网关有多

3、条路径可供选择；为了节省油钱，当然，选择最近的路径到达每个关口；离开每一个关口后，你需要决定选择哪个路口再次到达另一个关口，直到你到达最终目的地。第6页，路由广告和转发，路由广告和转发是两个相反的过程。路由通告是指路由器将其直连网段通告给其他路由器设备，这些设备是目的地址的发起者或来源。路由转发是指路由器根据目的地址将消息转发给发起方或源方。E0:IP 3，E0:IP 4，PC1:N 1，PC2:N 2，E1 E1，以下示例显示了当PC1访问PC2时路由通告和转发的区别：RTA，RTB，通告直连网段N 1，N3，接受网段N 2，形成路由表，da Outterfce NH通告直连网段N2，DA

4、OUTINTERFCE NH N2 E0 IP4，通告过程和路由表形成，转发：PC1和PC2各自访问RTA查找路由表N2找出接口和下一跳，PC2访问PC1，RTA查找路由表N1找出接口和下一跳，接受网段N1形成路由表，路由器路由过程：公布直连网段路由表形成-转发，第7页，路由器硬件架构，中央处理器，第一代，第二代，第三代，第四代，第五代，基于网络处理器的交换路由器，基于专用集成电路的交换路由器固定接口集中式转发路由器，第8页，华为路由器简介，Quidway R3680E/3640E， 核心路由器/通用交换路由器、低端路由器、魁地奇r2630e/2631e/2620/2621、魁地奇r1760、

5、魁地奇ne80、魁地奇ne16e、魁地奇NE08E、魁地奇NE05、骨干路由器、魁地奇R1603/1604、魁地奇R2501e/2509e/2511e/4001e、魁地奇Ne500、魁地奇Ne40-8、魁地奇Ne40，第10页、第1章IP路由的基本概念和原理第2章IP路由和等效路由的基本原理第3章路由协议，内容介绍，第11页，路由成本，路由成本是指通过所有链路从源到目的地的成本总和。不同的路由协议使用不同的计算方法来计算路由开销。对于RIP协议，跳数用于计算开销，跳数等于通过的路由器数量。RIP的最大成本是15跳。对应于IGRP和EIGRP协议以及思科的私有协议，接口参数(如带宽、延迟、可靠性

6、和链路负载)用于计算。默认情况下，带宽和延迟用于计算。Igrp=107/bw(最小)延迟(总和)(bw，延迟代表所有路由器出口接口到目的地的带宽)，EIGRP=256*IGRP用于OSPF协议：108/BW (BW代表链路带宽)。成本等于到目的地址的所有路由器输出接口的总和。在路由和转发时，总是选择成本最低的路径。以OSPF为例说明成本的计算：A、B、3、3、3、3、2、2、2、3、A有两条路径可以访问B:一条路径的成本值为33602、第12页，ECMP ECMP(等成本多路径):是目的地成本相同的路径，同一条路由在路由表中有两个不同的下一跳。发往目的地址的消息在这两条路径上共享。A，B，2，

7、2，2，2，2，2，2，2，3，如图所示，从A到B有两条路径。RTA通过计算到目的地址B的开销发现两条路径的开销相等。转发消息时，RTA将选择在这两条路径上共享消息。RTA、RTB、RTC、RTD、第13页，等效路由ECMP(续)，在等效路径上，有几种报文转发模式：1。逐包转发模式：通过等效路径将逐包转发到目的地。下图中，RTA在将第一个数据包从A转发到B时选择以下路径，在转发第二个数据包时选择上述路径；后续消息也是如此。A，B，2，2，2，2，2，2，2，3，RTA，RTB，RTC，RTD，2，Perdest，A，b:，2，2，2，2，2，2，2，3，RTA，RTB，RTC

8、，RTB如下图所示，为了访问不同的服务器，流量将在两条路径上进行负载共享；但是，如果每个服务的流量很大，将会导致两条路径之间的负载分担不均衡。，A，B，2，2，2，2，2，2，2，3，RTA，RTB，RTC，RTD，Web服务器，CFTP服务器，当从不同的路由协议获知一条路由时，具有高优先级的路由协议将被赋予优先级。第17页，路由原则，路由原则：1。优先级：最长匹配原则。路由表中存在相同的网络地址，但子网掩码不同；根据路由原则，最长的掩码首先被转发。例如，如果路由表中有以下路由(/16、/24、/30)，则路由表中应优先选择目的地为10.1.1.

9、1.1的消息。2.第二：路由协议优先级如果从几个不同的路由协议中获知相同的路由，则优先选择优先级较低的路由协议。例如，路由/30分别从ospf和BGP学习，根据低优先级原则，消息将优先选择从OSPF路由协议学习的路径进行转发。3.成本是相同的路由，具有较小成本值的路由更适合于消息。，第18页、第1章IP路由的基本概念和原理第2章IP路由和等效路由的基本原理第3章路由协议，内容介绍，第19页，静态路由和默认路由，静态路由是一种有特色的路由协议，不能动态公布，需要手动配置。从路由表和路由转发的结构来看，如果你想访问一个目的地址，你必须有目的网络，输出接口，下一跳，优先级等等。所以静

10、态路由配置也需要这样的条件。缺点是：需要手动配置，并且无法动态感知网络状况。如下所示，如果A想访问B，请在RTA和RTB上配置静态路由：A 336010 . 1 . 2 . 1/24、B 336010 . 1 . 1 . 1/24、RTB RTA 10 . 1 . 3 . 0/30、 1 Ip路由-静态 255.255.0 IP路由-静态0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 10 . 1 . 3 . 3如果没有默认路由，消息将被丢弃。(如果配置了网关，主机将生成默认路由。)配置方法与静态路由一致。许多动态协议也可以生成默认路由。第20页，路由

11、环路，路由环路：路由环路的产生是在消息被转发到路由器之后，路由器将消息转发回来。该消息在IP消息的TTL值为0之前一直存在。A:/24，b 336010 . 1 . 1 . 1/24，RTA，RTB，10 . 1 . 3 . 0/30 . 1 . 2，Ip路由-静态0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 10 . 1 . 3 . 2，Ip路由-静态10 . 1 . 2 . 0 255 . 255 . 0 10 . 1 . 3 . 1，如上所示，如果链路的它导致消息在区域贸易协定和RTB之间循环，直到TTL值为0，路由器将丢弃该消息。危害：环路浪费了大量带宽和路由器进

12、程。因此，一个好的路由协议必须自动防止网络环路的发生。第21页，动态路由协议，根据不同的算法，有几种路由协议：1 .距离矢量算法：距离代表成本值，即跳数。向量表示下一跳的信息。该算法的特点是整个路由表周期性地分配给邻居。运行此算法的路由协议有(RIPV1/V2、IGRP、EIGRP)。2.链路状态算法(链路状态算法)。路由器之间形成邻接关系后，它开始通过自己的链路状态信息(LSA)向邻居通告，链路状态是接口地址和掩码。每台路由器被分散以形成一个相同的链路状态表。根据链路状态表，SFP算法用于计算以该路由器为根节点的无环最短生成树。形成一个路由表来转发消息。该算法的特点是：定期向邻居发布更新的路由，以及自然无环路由协议。运行此算法的路由协议有(OSPF，信息系统-信息系统)。3.路径向量算法路径：路径经过的所有自动编号