路由规划与策略要点课件.ppt

1、路由规划与策略RIP路由协议 动态路由动态路由 基于某种路由协议实现 动态路由特点动态路由特点 减少了管理任务 占用了网络带宽动态路由概述动态路由概述R1R2R310.0.0.020.0.0.030.0.0.040.0.0.0f0/0f0/1.1.2.1.2配置接口配置接口IPIP地址后地址后路由表中生成直连路由路由表中生成直连路由Routing TableNETMetricC20.0.0.00C30.0.0.00动态路由不需要手工写路由，动态路由不需要手工写路由，路由器之间能够自己互相学习！路由器之间能够自己互相学习！我的路由表是：我的路由表是：30.0.0.030.0.0.0和和40.0.

2、0.040.0.0.0我的路由表是：我的路由表是：20.0.0.020.0.0.0和和30.0.0.030.0.0.0我的路由表是：我的路由表是：10.0.0.010.0.0.0和和20.0.0.020.0.0.0Routing TableNETMetricC20.0.0.00C30.0.0.00?10.0.0.0?40.0.0.0?不同的路由协议，不同的路由协议，有不同的值有不同的值50.0.0.0更新路由信息：更新路由信息：30.0.0.030.0.0.040.0.0.040.0.0.050.0.0.050.0.0.0Routing TableNETMetricC20.0.0.00C30.

3、0.0.0010.0.0.040.0.0.050.0.0.0根据拓扑变化根据拓扑变化做出及时反映做出及时反映 动态路由协议概述动态路由协议概述 路由器之间用来交换信息的语言 度量值度量值 跳数、带宽、负载、时延、可靠性、成本 收敛收敛 使所有路由表都达到一致状态的过程 静态路由与动态路由的比较静态路由与动态路由的比较 网络中静态路由和动态路由互相补充动态路由协议动态路由协议R1R2R3192.168.1.0/242Mb/s19.2Kb/s2Mb/s 按照路由执行的算法分类按照路由执行的算法分类 距离矢量路由协议 依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由 RIP、IGRP 链路状态路由

4、协议 综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由 OSPF、IS-IS动态路由协议分类动态路由协议分类 RIP是距离是距离-矢量路由选择协议矢量路由选择协议 RIP的基本概念的基本概念 定期更新 邻居 广播更新 全路由表更新RIP路由协议工作原理路由协议工作原理 路由器学习到直连路由路由器学习到直连路由 更新周期更新周期30s到时，路由器会向邻居发送路到时，路由器会向邻居发送路由表由表 再过再过30s，第二个更新周期到了再次发送路，第二个更新周期到了再次发送路由表由表路由表的形成路由表的形成Routing TableNETNext hopMetricC20.0.0.00C30.0.0.

5、00R1R2R310.0.0.020.0.0.030.0.0.040.0.0.0.1.1.2.2Routing TableNETNext hopMetricC10.0.0.00C20.0.0.00Routing TableNETNext hopMetricC30.0.0.00C40.0.0.00Routing TableNETNext hopMetricC20.0.0.00C30.0.0.00Routing TableNETNext hopMetricC10.0.0.00C20.0.0.00Routing TableNETNext hopMetricC 30.0.0.00C 40.0.0.00

6、 R 40.0.0.0 20.0.0.2 2 R 10.0.0.0 30.0.0.1 2 R 30.0.0.0 20.0.0.2 1 R 10.0.0.0 20.0.0.1 1 R 20.0.0.0 30.0.0.1 1 R 40.0.0.0 30.0.0.2 1 RIP度量值为跳数度量值为跳数 最大跳数为15跳，16跳为不可达 RIP更新时间更新时间 每隔30s发送路由更新消息，UDP520端口 RIP路由更新消息路由更新消息 发送整个路由表信息RIP的度量值与更新时间的度量值与更新时间水平分割水平分割2-1R1R2R310.0.0.020.0.0.030.0.0.040.0.0.0.1.1

7、.2.2Routing TableNETHopNext hopR10.0.0.0120.0.0.1C20.0.0.00C30.0.0.00R40.0.0.030.0.0.2Routing TableNETHopNext hopC10.0.0.00C20.0.0.00R30.0.0.0120.0.0.2R40.0.0.0220.0.0.2Routing TableNETHopNexthopR10.0.0.0230.0.0.1R20.0.0.0130.0.0.1C30.0.0.0040.0.0.001640.0.0.0标记为不可达标记为不可达在在R3R3的更新周期到的更新周期到来前，来前，R2R2

8、先发更新先发更新230.0.0.1CRR3R3学到错误的路由条目学到错误的路由条目R3R3会继续发给会继续发给R2R2，形成路由环路形成路由环路 路由环路路由环路1 3将跳数变为将跳数变为3 3产生路由环路，直到产生路由环路，直到跳数增加到跳数增加到1616为止为止 执行水平分割可以阻止路由环路的发生执行水平分割可以阻止路由环路的发生 从一个接口学习到路由信息，不再从这个接口发送出去 同时也能减少路由更新信息占用的链路带宽资源水平分割水平分割2-2R1R2R320.0.0.030.0.0.040.0.0.0.1.1.2.210.0.0.030.0.0.040.0.0.010.0.0.020.0

9、.0.0 启动启动RIP进程进程Router(config)#router rip 宣告主网络号宣告主网络号Router(config-router)#network network-number 查看路由表查看路由表Router#show ip route 查看路由协议的配置查看路由协议的配置Router#show ip protocolsRIP的配置和验证的配置和验证4-1 RIP配置实例配置实例 在在R1上配置如下上配置如下 在在R2上配置如下上配置如下RIP的配置和验证的配置和验证4-2192.168.1.0/24R1F0/0F0/0R210.0.0.0/8F1/0F1/0192.16

10、8.2.0/24R1(config)#router rip R1(config-router)#network 10.0.0.0R1(config-router)#network 192.168.1.0R2(config)#router ripR2(config-router)#network 10.0.0.0 R2(config-router)#network 192.168.2.0宣告主网络号宣告主网络号启用启用RIPRIP进程进程 查看路由表查看路由表RIP的配置和验证的配置和验证4-3R1#show ip routeCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-

11、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 i-IS-IS,su-IS-IS summary,L1-IS-IS level-1,L2-IS-IS level-2 ia-IS-IS inter area,*-candidate default,U-per-user static route o-ODR,

12、P-periodic downloaded static routeGateway of last resort is not setC 10.0.0.0/8 is directly connected,FastEthernet0/0C 192.168.1.0/24 is directly connected,FastEthernet1/0R 192.168.2.0/24 120/1 via 10.0.0.2,00:00:19,FastEthernet0/0表示表示RIPRIP协议学到的路由协议学到的路由管理距离（管理距离（DistanceDistance），），RIPRIP的管理距离为的管理

13、距离为120120MetricMetric，RIPRIP中为跳数中为跳数 查看路由协议信息查看路由协议信息RIP的配置和验证的配置和验证4-4R1#show ip protocols Routing Protocol is rip“Redistributing:rip Default version control:send version 1,receive any version Interface Send Recv Triggered RIP Key-chain FastEthernet0/0 1 1 2 FastEthernet1/0 1 1 2 Automatic network

14、summarization is in effect Maximum path:4 Routing for Networks:10.0.0.0 192.168.1.0 Routing Information Sources:Gateway Distance Last Update 10.0.0.2 120 00:00:28启用的路由协议启用的路由协议默认，默认，RIPRIP使用版使用版本本1 1发送路由更新发送路由更新默认，默认，RIP RIP 可以接收可以接收v1v1和和v2v2两个版本的路由更新两个版本的路由更新 RIP v1和和RIP v2的区别的区别RIP路由协议路由协议v1与与v2版

15、版 本本RIP v1RIP v1RIP v2RIP v2区区 别别有类路由协议有类路由协议无类路由协议无类路由协议广播更新广播更新(255.255.255.255)(255.255.255.255)组播更新（组播更新（224.0.0.9224.0.0.9）不支持不支持VLSMVLSM支持支持VLSMVLSM自动路由汇总，不可自动路由汇总，不可关闭关闭自动汇总可关闭，可手自动汇总可关闭，可手工汇总工汇总不支持不连续子网不支持不连续子网支持不连续子网支持不连续子网 RIP v1和和RIP v2的更新的更新RIP路由协议路由协议v1与与v2R1R2R310.1.1.0/24192.168.1.019

16、2.168.2.010.1.2.0/24.1.1.2.210.0.0.0Routing TableNETNext hopMetric10.0.0.0/8192.168.1.1110.0.0.0/8192.168.2.2110.0.0.0RIPv1RIPv1路由表路由表Routing TableNETNext hopMetric10.1.1.0/24192.168.1.1110.1.2.0/24192.168.2.2110.1.2.0/2410.1.1.0/24RIPv2RIPv2路由表路由表RIPv1RIPv1更新时，更新时，不携带掩码不携带掩码RIPv2RIPv2更新时，更新时，携带掩码携带

17、掩码 启用版本启用版本v2 关闭关闭RIP v2路由自动汇总路由自动汇总 配置实例配置实例RIP v2的配置的配置Router(config)#router ripRouter(config-router)#version 2Router(config-router)#no auto-summaryR1(config)#router rip R1(config-router)#version 2R1(config-router)#no auto-summary R1(config-router)#network 10.0.0.0R1(config-router)#network 192.168

18、.1.0 查看路由协议信息查看路由协议信息RIP v2的验证的验证R1#show ip protocols Routing Protocol is rip Default version control:send version 2,receive version 2 Interface Send Recv Triggered RIP Key-chain FastEthernet0/0 2 2 Loopback0 2 2 当前发送与接收当前发送与接收的的RIPRIP版本版本OSPF路由协议 内部网关协议和外部网关协议内部网关协议和外部网关协议 自治系统（AS）内部网关协议（IGP）外部网关协议

19、（EGP）OSPF路由协议概述路由协议概述2-1AS 1 AS 2 内部网关路由协议（内部网关路由协议（IGPIGP）例如：例如：RIPRIP、OSPFOSPF等等外部网关路由协议外部网关路由协议（EGPEGP）例如：）例如：BGPBGP等等 OSPF是链路状态路由协议是链路状态路由协议OSPF路由协议概述路由协议概述2-2RA103020507060RC8040RBRD 邻居列表邻居列表 链路状态数据库链路状态数据库 路由表路由表OSPF的工作过程的工作过程以以A A为例，生成路由表的过程为例，生成路由表的过程链路状态数据库链路状态数据库最短路径树最短路径树DijkstraDijkstra算

20、法算法建立邻接关系建立邻接关系路由表路由表学习链路状态信息学习链路状态信息 OSPF区域区域 为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域 每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息 区域区域ID 区域ID可以表示成一个十进制的数字 也可以表示成一个IP 骨干区域骨干区域Area 0 负责区域间路由信息传播 非骨干区域非骨干区域OSPF的基本概念的基本概念7-1Area 1Area 0Area 2AS Router ID OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址 Router ID选取规则选取规则 首先，选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址 如果没有loopback接口

21、，在物理端口中选取IP地址最高的 也可以使用router-id命令指定Router IDOSPF的基本概念的基本概念7-2 DR和和BDROSPF的基本概念的基本概念7-3ACBDEABCDABCDE广播网络中广播网络中 建立邻接关系建立邻接关系 构成构成n(n一一1)2个个 邻接关系邻接关系 指定路由器（指定路由器（DR）OSPF的基本概念的基本概念7-4ACBDEABCDABCDE（DR）（DR）其他路由器其他路由器(DRothers)只和只和DR及及BDR形成邻形成邻接关系接关系OSPF的基本概念的基本概念7-5DRBDRDRotherDRotherDRother DR和和BDR的选举方

22、法的选举方法 自动选举DR和BDR 网段上Router ID最大的路由器将被选举为DR，第二大的将被选举为BDR 手工选择DR和BDR 优先级范围是0255，数值越大，优先级越高，默认为1 如果优先级相同，则需要比较Router ID 如果路由器的优先级被设置为0，它将不参与DR和DBR的选举OSPF的基本概念的基本概念7-6 DR和和BDR的选举过程的选举过程 路由器的优先级可以影响一个选举过程，但是它不能强制更换已经存在的DR或BDR路由器 OSPF的组播地址的组播地址 224.0.0.5 224.0.0.6OSPF的基本概念的基本概念7-6P=1P=0P=1P=3P=2HelloDRBD

23、R OSPF的度量值为的度量值为COST COST=108/BW 最短路径是基于接口指定的代价（cost）计算的OSPF的基本概念的基本概念7-7接口类型接口类型代价（代价（10108 8/BW/BW）Fast EthernetFast Ethernet1 1EthernetEthernet101056K56K17851785 OSPF数据包数据包 承载在IP数据包内，使用协议号89 OSPF的包类型的包类型OSPF的数据包类型的数据包类型OSPFOSPF的包类型的包类型描述描述HelloHello包包用于发现和维持邻居关系，选举用于发现和维持邻居关系，选举DRDR和和BDRBDR数据库描述包

24、（数据库描述包（DBDDBD）用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库链路状态请求包（链路状态请求包（LSRLSR）在路由器收到包含新信息的在路由器收到包含新信息的DBDDBD后发送，用于请后发送，用于请求更详细的信息求更详细的信息链路状态更新包（链路状态更新包（LSULSU）收到收到LSRLSR后发送链路状态通告（后发送链路状态通告（LSALSA），一个），一个LSULSU数据包可能包含几个数据包可能包含几个LSALSA链路状态确认包（链路状态确认包（LSAckLSAck）确认已经收到确认已经收到LSULSU，每个，每个LSALSA需要被分别确认需

25、要被分别确认 OSPF启动的第一个阶段是使用启动的第一个阶段是使用Hello报文建报文建立双向通信的过程立双向通信的过程OSPF邻接关系的建立邻接关系的建立2-1R1R2192.168.0.1/24192.168.0.2/24Down状态状态Init状态状态2-Way状态状态我是路由器我是路由器ID 192.168.0.2，我知道，我知道ID 192.168.0.1我是路由器我是路由器ID 192.168.0.1，我不知道任何其他路由器，我不知道任何其他路由器192.168.2.0/24192.168.1.0/24 OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关启动的第二个阶段是建立完全邻接关系系O

26、SPF邻接关系的建立邻接关系的建立2-2R1R2192.168.0.1/24192.168.0.2/24Full状态状态ExStart状态状态Exchange状态状态DBD报文，这是我的链路状态数据库的描述报文，这是我的链路状态数据库的描述我的我的ID是是192.168.0.1，我是主路由器，我是主路由器DR我的我的ID是是192.168.0.2，我有更高的，我有更高的ID，我是主路由器，我是主路由器DBD报文，这是我的链路状态数据库的描述报文，这是我的链路状态数据库的描述LSAck报文，收到你的报文报文，收到你的报文Loading状态状态LSR报文，我需要网络报文，我需要网络192.168.

27、2.0/24的完整条目的完整条目LSU报文，这是关于网络报文，这是关于网络192.168.2.0/24的条目的条目LSAck报文，收到你的报文报文，收到你的报文192.168.1.0/24192.168.2.0/24 OSPF将网络划分为四种类型将网络划分为四种类型 点到点网络（Point-to-Point）广播多路访问网络（Broadcast MultiAccess，BMA）非广播多路访问网络（None Broadcast MultiAccess，NBMA）点到多点网络（Point-to-Multipoint）OSPF的网络类型的网络类型 从以下几方面考虑从以下几方面考虑OSPF的使用的使用

28、 网络规模 网络拓扑 其他特殊要求 路由器自身要求 OSPF的特点的特点 可适应大规模网络 路由变化收敛速度快 无路由环 支持变长子网掩码VLSM 支持区域划分 支持以组播地址发送协议报 OSPF的应用环境的应用环境2-1 OSPF与与RIP的比较的比较OSPF的应用环境的应用环境2-2OSPFOSPFRIP v1RIP v1RIP v2RIP v2链路状态路由协议链路状态路由协议距离矢量路由协议距离矢量路由协议没有跳数的限制没有跳数的限制RIPRIP的的1515跳限制，超过跳限制，超过1515跳的跳的路由路由被被认为不可达认为不可达支持可变长子网掩码支持可变长子网掩码（VLSMVLSM）不支

29、持可变长子不支持可变长子网掩码（网掩码（VLSMVLSM）支持可变长子网掩码支持可变长子网掩码（VLSMVLSM）收敛速度快收敛速度快收敛速度慢收敛速度慢使用组播发送链路状使用组播发送链路状态态更新更新周期性周期性广播广播更新更新整个整个路由路由表表周期性组播更新整个周期性组播更新整个路由表路由表 启动启动OSPF路由进程路由进程Router(config)#router ospf process-id 指定指定OSPF协议运行的接口和所在的区域：协议运行的接口和所在的区域：Router(config-router)#network address inverse-mask area area

30、-id 修改接口的优先级修改接口的优先级Router(config-if)#ip ospf priority priority 修改接口的修改接口的Cost值值Router(config-if)#ip ospf cost costOSPF的配置的配置命令命令2-1进程号进程号反掩码反掩码区域号区域号 查看路由表查看路由表Router#show ip route 查看邻居列表及其状态查看邻居列表及其状态 Router#show ip ospf neighbor 查看查看OSPF的配置的配置Router#show ip ospf 查看查看OSPF接口的数据结构接口的数据结构Router#show

31、ip ospf interface type numberOSPF的配置的配置命令命令2-2 需求分析需求分析 配置OSPF实现全网互通 使用show命令验证配置OSPF单域配置实例单域配置实例4-1R1R2R3192.168.21.0/30Loopback0:192.168.1.1/32Loopback0:192.168.2.1/32Loopback0:192.168.3.1/32192.168.23.0/30192.168.10.0/24192.168.30.0/24F1/0F1/0F1/0F0/0F0/0F0/0 R1配置如下配置如下 R2、R3配置如下配置如下OSPF单域配置实例单域配

32、置实例4-2R1(config)#router ospf 1R1(config-router)#router-id 192.168.1.1R1(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0R1(config-router)#network 192.168.21.0 0.0.0.3 area 0R1(config-router)#network 192.168.1.1 0.0.0.0 area 0R2(config)#router ospf 1R2(config-router)#router-id 192.168.2.1R2(confi

33、g-router)#network 192.168.21.0 0.0.0.3 area 0R2(config-router)#network 192.168.23.0 0.0.0.3 area 0R2(config-router)#network 192.168.2.1 0.0.0.0 area 0R3(config)#router ospf 1R3(config-router)#router-id 192.168.3.1R3(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0R3(config-router)#network 192.16

34、8.23.0 0.0.0.3 area 0R3(config-router)#network 192.168.3.1 0.0.0.0 area 0启用启用OSPFOSPF进程进程 配置配置RIDRID宣告网络宣告网络 查看路由表查看路由表OSPF单域配置实例单域配置实例4-3R1#show ip routeO 192.168.30.0/24 110/3 via 192.168.21.2,00:00:10,FastEthernet0/0C 192.168.10.0/24 is directly connected,FastEthernet1/0 192.168.21.0/30 is subnet

35、ted,1 subnetsC 192.168.21.0 is directly connected,FastEthernet0/0 192.168.23.0/30 is subnetted,1 subnetsO 192.168.23.0 110/2 via 192.168.21.2,00:00:10,FastEthernet0/0 192.168.1.0/32 is subnetted,1 subnetsC 192.168.1.1 is directly connected,Loopback0 192.168.2.0/32 is subnetted,1 subnetsO 192.168.2.1

36、 110/2 via 192.168.21.2,00:00:10,FastEthernet0/0 192.168.3.0/32 is subnetted,1 subnetsO 192.168.3.1 110/3 via 192.168.21.2,00:00:10,FastEthernet0/0表示表示OSPFOSPF协议协议管理距离管理距离COSTCOST值值 查看邻居关系表查看邻居关系表OSPF单域配置实例单域配置实例4-4R1#show ip ospf neighborNeighbor ID Pri State Dead Time Address Interface192.168.2.1

37、1 FULL/DR 00:00:30 192.168.21.2 FastEthernet0/0 邻居邻居RIDRID邻居优先级邻居优先级邻居关系建立的状态邻居关系建立的状态邻居角色邻居角色v查看查看F0/0接口的数据结构接口的数据结构R1#show ip ospf int f0/0FastEthernet0/0 is up,line protocol is up Internet Address 192.168.21.1/30,Area 0 Process ID 1,Router ID 192.168.1.1,Network Type BROADCAST,Cost:1 Transmit Del

38、ay is 1 sec,State BDR,Priority 1 Designated Router(ID)192.168.2.1,Interface address 192.168.21.2 Backup Designated router(ID)192.168.1.1,Interface address 192.168.21.1 Timer intervals configured,Hello 10,Dead 40,Wait 40,Retransmit 5 oob-resync timeout 40 Hello due in 00:00:09 Supports Link-local Signaling(LLS)区域区域IDIDOSPFOSPF进程号进程号RIDRID网络类型网络类型状态与接口优先级状态与接口优先级选举的选举的DRDR与与BDRBDREND