1、第4章路由技术 l了解静态路由和动态路由的概念与区别l掌握配置静态路由协议l了解各种动态路由协议的特点l掌握各种动态路由协议的配置命令目标目录 4.1路由介绍 4.2配置静态路由 4.3动态路由协议RIP 4.4动态路由协议EIGRP 4.5动态路由协议OSPF4.1路由介绍（路由器基础）路由器内部结构路由器的基本组件-CPU RAM ROM 操作系统路由器是网络组成的中心-路由器通常用于两种连接:-WAN 连接(连接到ISP)-LAN 连接路由器是计算机路由器检查数据报的目的IP地址，有助于确定最佳路径添加到路由表中路由器的 CPU 和存储器路由器的组成及功能 CPU 执行操作系统的指令 随
2、机访问存储器随机访问存储器(RAM)RAM中内容断电丢失中内容断电丢失 运行操作系统:运行配置文件:IP 路由表:ARP 缓存:数据包缓存区:只读存储器只读存储器(ROM)保存开机自检软件.，存储路由器的启动引导程序 bootstrap 指令 基本的自检软件 迷你版 IOS.非易失非易失 RAM(NVRAM)存储启动配置.这包括IP地址，路由协议，主机名 闪存闪存 运行操作系统(Cisco IOS)Interfaces 拥有多种物理接口用于连接网络.接口类型举例:路由器组件路由器软件Internetwork Operating System（IOS）Internetwork Operating
3、 SystemInternetwork Operating System思科路由器所应用的操作系统被称为 Internetwork Operating System(IOS).路由器启动步骤路由器启动的主要步骤 检测路由器硬件 Power-On Self Test(POST)执行引导装入程序 定位加载 Cisco IOS 软件-定位 IOS-加载 IOS 定位加载启动配置文件或进入配置模式-启动程序搜寻配置文件 路由器启动步骤验证路由器启动过程:-show version 命令用于查看路由器在启动过程中的信息。信息包括:平台的 model number 镜像名称 和IOS 版本 只读存储器中的
4、引导程序版本 镜像文件名及存储路径 接口的类型及编号 NVRAM的容量 flash的容量 配置寄存器的值路由器启动步骤 路由器接口路由器管理接口：Console 口 Auxiliary 口路由器物理接口使得路由器接受或发送数据包每个接口连接到一个独立的网络路由器外部由各种插孔和插座组成 接口类型:-以太网-快速以太网-串口-DSL-ISDN-Cable 路由器接口两组主要的路由器接口1.局域网接口:被用来连接局域网拥有二层mac地址 可被分配三层IP地址通常由 RJ-45接口组成2.广域网接口用于连接外部网络.依靠广域网技术,可应用二层地址.使用三层地址 路由器和网络层路由器和网络层 路由器借
5、助目的IP地址转发数据包 路由表决定数据包的路径.确定最佳路径 包被封装成帧 帧通过媒介以比特流的形式排列路由器和网络层Routers Operate at Layers路由器接收一串编码比特流比特流被解码后传至二层路由器解压缩数据帧保留数据包传至第三层-在这层检测目的IP地址决定路由路径数据包被压缩封装送至出口4.1.1 什么叫路由？路由是把IP报文从源地址发送到目的地址的过程。在网络中，该过程由一个叫做路由器的网络设备来完成，该设备工作在第三层（网络层）。严格讲，路由是把IP报文从源网络发送到目标网络的过程。路由器要实现路由必须知道如下信息：目的地址，源地址，到达目的地址可能的路径，哪条路
6、径是最佳路径，以及管理路由信息。上述信息在路由器中保存在一张名叫路由表的表中，用它来标识已知网络以及到达这些网络的路径。路由表包含一组“已知”网络地址的有序列表：目的地和下一跳关联信息，以及这些信息的获取方式。路由表中每一条目为一已知网络的路由信息，通常也叫做路由，从这个角度讲，也可以说路由是指导IP报文发送的路径信息。4.1.2 路由及路由协议的分类路由表存储在 RAM 中，包含以下信息:直连网络 一个设备连接到另一个路由器接口时会出现 远程网络连接 这个网络并非直接连接到某一台路由器 网络的详细信息 包括源信息,网络地址和子网掩码,下一条路由的IP地址建立路由表的三种途径:直连路由 直接连
7、到路由器上的网络 静态路由 管理员手工构建路由表 动态路由 路由器之间动态学习到的路由表现实中的路由表路由协议的分类动态路由可以通过不同种类的路由协议来获取。动态路由协议主要可分成两类：距离矢量路由协议和链路状态路由协议。距离矢量是指以距离和方向构成的矢量来通告路由信息。链路状态路由协议可以帮助路由器构建整个网络的拓扑图，即每个路由器中都有一张完整的“网络地图”，通过这张完整的拓扑图，路由器可以计算出到指定网络的最佳路径和送出接口。根据路由协议在通告路由时是否包含子网掩码，又可以将路由协议分为有类路由协议和无类路由协议两种。有类路由协议包括 RIPv1 和 IGRP。无类路由协议包括 RIPv
8、2、EIGRP、OSPF、IS-IS 和 BGP 等。距离矢量和链路状态内部网关协议(IGPs)可以划分为两类：距离矢量路由协议 链路状态路由协议距离矢量协议适用于以下情形：网络结构简单、扁平，不需要特殊的分层设计。管理员没有足够的知识来配置链路状态协议和排查故障.特定类型的网络拓扑结构，如集中星形(Hub-and-Spoke)网络。无需关注网络最差情况下的收敛时间。距离矢量和链路状态链路状态协议适用于以下情形：网络进行了分层设计，大型网络通常如此。管理员对于网络中采用的链路状态路由协议非常熟悉。网络对收敛速度的要求极高。有类与无类有类路由协议在路由信息更新过程中不发送子网掩码信息.在无类路由
9、协议的路由信息更新中，同时包括网络地址和子网掩码。.收敛当所有路由器都获取到完整而准确的网络信息时，网络即完成收敛。4.1.3 管理距离度量的用途 用于确定到达目的的最佳路径管理距离的用途 这个数值用于指定路由协议的优先级 管理距离的用途识别路由表中的管理距离对于路由表条目，括号中的第一个值即为 AD 值管理距离的用途Show ip protocols 可以看到该动态路由协议的管理距离。直连网络 默认管理距离是 0静态路由 默认管理距离是 14.1.4 度量值度量:度量是指路由协议用来分配到达远程网络的路由开销的值度量和路由协议 IP 路由协议中使用的度量如下-带宽-开销-延迟-跳数-负载 -
10、可靠性 度量和路由协议 路由表中的度量字段各路由协议的度量如下-RIP 跳数-IGRP&EIGRP-带宽、延迟、可靠性和负载-IS-IS&OSPF 开销,Cisco 采用的 OSPF 使用的是带宽负载均衡负载均衡 数据分组会使用所有路由开销相同的路径转发出去.4.2配置静态路由检测路由表的更改（直连网络）路由表的概念 下图所示,the show ip route 显示了路由表的内容Why only have one Connected Route?因为可能没起路由协议所以只有直连检测路由表的更改注意添加到路由表的路由.检测路由表的更改移除一个直连网络关闭 debug ip routing 用以
11、下 命令之一 undebug ip routing undebug all直连网络上的设备当一个路由器只配置接口而没有配置路由协议:-路由表只包含直连网络-只有直连网络上的设备才可达 直连网络上的设备R2 ping R3直连网络上的设备Ping包被丢弃Cisco 探索协议(CDP)CDP目的 2 层思科私有 工具用于收集直连的思科设备的信息.邻居的概念-2 种类型的邻居 三层的邻居 第二层的邻居(CDP 只运行在第二层)Cisco探索协议(CDP)CDP 操作CDP show 命令 Show cdp neighbors-显示以下信息:毗邻设备 ID 本地接口 保持时间以秒为单位 毗邻设备功能代
12、码 毗邻硬件平台 毗邻远程端口 ID Show cdp neighbors detail-有助于确定IP地址正确性 借助CDP发现网络CDP show commandI.带下一跳地址的静态路由ip route命令的语法和用途ip route 用途 从一个网络路由到末节网络时，一般使用静态路由IP route 命令 配置静态路由:ip route 例如:配置静态路由 在路由表中放置一条静态路由配置静态路由配置两个以上远程网络的路由 在 R1使用命令-R1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.2.2-R1(config)#ip rou
13、te 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.2.2路由表原理和静态路由3条原理 原理 1：每台路由器根据其自身路由表中的信息独立做出决策。原理 2：一台路由器的路由表中包含某些信息并不表示其它路由器也包含相同的信息。原理 3：有关两个网络之间路径的路由信息并不能提供反向路径（即返回路径）的路由信息。路由表原理和静态路由参考3条原则你如何让解答下列问题?-PC1所发出的数据包能否到达其目的?可以,数据包的目的网络地址是 172.16.1.0/24 和 192.168.1.0/24 这两个网络可以到达.-这是否意味着这些网络的所有数据报要到达 172.16.3.0/24
14、 都能实现?否,因为 R2 和 R3 都没有到达 172.16.3.0/24网络的路由.路由表原则和静态路由 完成这些配置递归路由查找递归到出接口-递归路由查找 当路由器搜索了所有路由条目没有相关匹配，就会通过静态路由把包转发到下一跳地址(reclusive route lookup)首先匹配下一跳地址与目的地址 下一跳地址匹配一个出接口 递归路由查找递归路由查找关闭出口II.带送出接口的静态路由配置静态路由转出端口(本路由器接口)-静态路由转出端口更易于路由器的路由处理.-配置静态路由出端口必须在点对点的串口下.修改静态路由修改静态路由 存在的路由不能被修改.可以用命令在原有的条目前加关键字
15、删除 no 例如:-no ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.2.2 新的路由被写入 检验路由配置Try it静态路由以太网转出端口需要进行需要进行ARP解析解析下一跳表示为接口时可下一跳表示为接口时可能会出现问题能会出现问题III.汇总静态路由和默认静态路由汇总路由减小路由表.路由汇总就是将多条路由化为一条.汇总静态路由配置汇总静态路由 Step 1:删除当前静态路由 Step 2:配置汇总静态路由 Step 3:检验 默认静态路由默认静态路由 这个路由将匹配所有的包.-像汇总路由一样能帮助你减少路由条目配置一条默认静态路由 和静态路由相似，但
16、IP地址和子网掩码全部是零 例如:-Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 exit-interface|ip-address 默认静态路由的子网掩码 子网掩码 0.0.0.0 代表匹配所有网络.R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0/0/0默认静态路由 验证4.3动态路由协议（RIP）I.距离矢量路由协议距离矢量路由协议举例:路由信息协议(RIP)内部网关协议(IGRP)增强型 IGRP(EIGRP)距离矢量技术距离矢量的意义:使用距离矢量路由协议的路由器并不了解到达目的网络的整条路径。该路由器只知道：
17、自身与目的网络之间的距离应该往哪个方向或使用哪个接口转发数据包距离矢量路由协议有一些共同特征:周期更新邻居 广播更新整个路由表更新路由协议算法 路由协议算法:发送和接收路由信息的机制.计算最佳路径并将路由添加到路由表的机制.检测并响应拓扑结构变化的机制.路由协议特征可以根据以下特征来比较路由协议:-收敛时间:收敛时间是指网络拓扑结构中的路由器共享路由信息并使各台路由器掌握的网络情况达到一致所需的时间。.-可扩展性:可扩展性表示根据一个网络所部署的路由协议，该网络能达到的规模。-无类（使用 VLSM）或有类 无类路由协议在更新中会提供子网掩码。-资源使用率 资源使用率包括路由协议的要求（如内存空
18、间）、CPU 利用率和链路带宽利用率。-实现和维护 实现和维护体现了对于所部署的路由协议，网络管理员实现和维护网络时必须要具备的知识级别。II.网络发现冷启动路由器初始启动-最初的网络发现 直连网络写入路由表 初次路由信息交换路由信息交换收敛路由器收敛完成当-所有路由表包含相同网络信息路由器继续交换路由信息-当无新信息时收敛结束收敛网络在达到收敛前无法完全正常工作.达到收敛的速度包含两个方面：-路由器在路由更新中向其邻居传播拓扑结构变化的速度。-使用收集到的新路由信息计算最佳路径路由的速度。III.路由表维护定期更新:RIPv1&IGRP路由器发出完整路由表是会存在一个时间间隔.定期更新:RI
19、Pv1&IGRPRIP应用 4个计时器-更新计时器 -无效计时器-抑制计时器-清除计时器限定更新:EIGRPEIGRP:限定更新EIRPG 路由更新-部分更新-拓扑改变触发更新-局限的-不定期的 触发更新当发生以下情况之一时，就会发出触发更新：-接口状态改变（开启或关闭）-某条路由进入（或退出）“不可达”状态-路由表中增加了一条路由随机抖动同步更新:当多路访问 LAN 网段上的多台路由器同时发送路由更新时.同步更新的问题-消耗过多带宽-数据包可能会发生冲突 解决方案-引入了称为 RIP_JITTER 的随机变量（25-30s）IV.路由环路什么是路由环路？路由环路是指数据包在一系列路由器之间不
20、断传输却始终无法到达其预期目的网络的一种现象。造成环路的可能原因有：静态路由配置错误 路由重分布配置错误 发生了改变的网络中收敛速度缓慢，不一致的路由表未能得到更新 错误配置或添加了丢弃的路由定义及影响路由环路会造成的影响:环路内的路由器占用链路带宽来反复收发流量 路由器的 CPU 因不断循环数据包而不堪重负 影响到网络收敛 路由更新可能会丢失或无法得到及时处理目前有多种机制可以消除路由环路。这些机制包括：定义最大度量以防止计数至无穷大 抑制计时器 水平分割 路由毒化或毒性反转 触发更新问题:计数至无穷大问题:计数至无穷大问题:计数至无穷大设置最大值为了防止度量无限增大，可以通过设置最大度量值
21、来界定“无穷大”.距离矢量路由协议指定一个度量值来限定无穷大一旦路由器计数达到该“无穷大”值，该路由就会被标记为不可达。使用抑制计时器预防路由环路抑制计时器可用来防止定期更新消息错误地恢复某条可能已经发生故障的路由。抑制计时器通过以下方式工作：1.路由器从邻居处接收到更新，该更新表明以前可以访问的网络现在已不可访问。2.路由器将该网络标记为 possibly down 并启动抑制计时器。3.如果在抑制期间从任何相邻路由器接收到含有更小度量的有关该网络的更新，则恢复该网络并删除抑制计时器。4.如果在抑制期间从相邻路由器收到的更新包含的度量与之前相同或更大，则该更新将被忽略。5.路由器仍然会转发目
22、的网络被标记为 possibly down 的数据包。通过这种方式，路由器便能克服连接断续所带来的问题。如果目的网络确实不可达，但路由器又转发了数据包，黑洞路由就会建立起来并持续到抑制计时器超时。使用抑制计时器预防路由环路水平分割规则防止由于距离矢量路由协议收敛缓慢而导致路由环路的另一种方法是水平分割水平分割规则规定:路由器不能使用接收更新的同一接口来通告同一网络。带毒性反转或路由毒化的水平分割 路由毒化用于在发往其它路由器的路由更新中将路由标记为不可达。带毒性反转或路由毒化的水平分割 带毒性反转的水平分割:（加速收敛）带毒性反转的水平分割”规则规定，从特定接口向外发送更新时，将通过该接口获知
23、的所有网络标示为不可达。IP&TTLTTL 字段的目的-设置 TTL 字段的目的是防止无法投递的数据包无休止地在网络中来回传输.TTL 字段如何工作-TTL 字段包含一个数字值-每经过一台路由器，TTL 的值就会减.-如果在到达目的地之前 TTL 字段的值减为零，则路由器将丢弃该数据包并向该 IP 数据包的源地址发送 Internet 控制消息协议(ICMP)错误消息。V.距离矢量路由协议现状使用哪一种协议取决于多种因素，包括：-网络规模-路由器型号之间的兼容性-所需的管理知识RIPRIP 的功能:-支持用于防止路由环路的水平分割和带毒性反转的水平分割。-能够在多达六条的等价路径上进行负载均衡
24、。默认为四条等价路径。-易于配置-能够工作在多种路由器品牌共存的复杂环境中EIGRPEIGRP的功能包括：-触发更新-使用拓扑表维护从邻居处收到的所有路由-支持 VLSM 和手动路由总结。-使用 EIGRP hello 协议与相邻路由器建立邻接关系-无类距离矢量路由协议-Cisco 私有协议4.3.1 RIPv1 特征和消息格式RIP 是一种距离矢量路由协议RIP 使用跳数作为路径选择的唯一度量将跳数超过 15 的路由通告为不可达每 30 秒广播一次消息RIP 报头-划分为三个字段命令字段版本字段必须为零消息的路由条目部分包含三个字段地址类型标识符 IP 地址 度量RIP工作方式RIP使用两种
25、类型的消息:请求消息-RIP 的接口在启动时都会发送请求消息 -要求所有 RIP 邻居发送完整的路由表 响应消息-此消息回应请求的路由器包含整个路由表RIPv1 是一个有类路由协议-更新中不包含子网掩码管理距离RIPs 默认管理距离 120RIPv1 局限性 使用3 台路由器 拓扑结构不连续 存在静态路由汇聚 采用再发布方式发布静态路由实验网络拓扑结构相关内容 VLSM Private IP addresses/Public IP addresses Loopback interfaces RIPv1 拓扑局限性空接口Null Interfaces 虚拟接口-发送到空接口的流量会被它丢弃-会转
26、发或接收流量静态路由和空接口 空接口将作为静态路由的送出接口路由重分布R2 ping R1 或 R3 上的 172.30.0.0 子网时，都只有约 50%的 ICMP 消息能够成功。R3 能 ping 通 10.1.0.1，但 ping R1 上的 172.30.1.1 接口时不成功。问题：172.30.0.0 不连续子网之间的通信存在问题。RIPv1拓扑局限性RIPv1:不连续网络原因？原因？RIPv1-子网掩码 不包含不包含 在路由更新中。-主网边界总结网络RIPv1:不连续网络检查路由表 R2 包含两条到达 172.30.0.0/16 网络的等价路由R1和R3 都只有自己本地的 172.
27、30.0.0子网 路由通过debug检查 RIPv1:不支持VLSM RIPv1 不支持不支持 VLSM原因原因:不会在路由更新中发不会在路由更新中发送子网掩码送子网掩码 RIPv1 要么将子网总结为有类要么将子网总结为有类边界，要么使用传出接口的子边界，要么使用传出接口的子网掩码来确定要通告的子网网掩码来确定要通告的子网RIPv1 不支持CIDRR2 在更新中未包含静态在更新中未包含静态路由路由 原因:RIPv1 会忽略路由表中的这些超网，不会将它们包含在发往其它路由器的更新中RIPv1 和 RIPv2的差别 RIPv1-一种有类距离矢量路由协议-不支持非连续子网-不支持 VLSM-路由 更
28、新不发送子网掩码-路由更新采用广播 RIPv2 无类距离矢量路由协议（带增加功能）-更新中包含下一跳地址 -使用组播地址发送更新 -可选择使用检验功能RIPv2 和RIPv1相似点 使用抑制计时器和其它计时器来帮助防止路由环路。使用带毒性反转的水平分割来防止路由环路。在拓扑结构发生变化时使用触发更新加速收敛。最大跳数限制为 15 跳，16 跳意味着网络不可达。RIPv1 和 RIPv2对比RIPv1 基本配置适合应用 RIPv1的典型拓扑:-拥有3个路由-只去掉了连接到 LAN 的 PC-使用了五个 C 类网络地址启动RIP:router rip 命令启动RIP:-Router rip 全局配
29、置模式-提示符将变为 R1(config-router)#指定网络比较比较 RIPv1 和和 RIPv2 的消息格式的消息格式-RIPv2 与 RIPv1 的基本消息格式相同，但 RIPv2 添加了两项重要扩展 第一项扩展是添加了子网掩码字段 第二项重要扩展是添加了下一跳地址启用和检验 RIPv2默认情况下，Cisco 路由器上会运行 RIPv1启用 RIPv2 通过命令 version 2RIPv2 忽略 RIPv1 更新验证 RIPv2 使用命令show ip protocols启用和检验 RIPv2默认情况下，RIPv2 与 RIPv1 一样都会在主网边界上自动总结。而且发送的是总结的有
30、类网络地址。自动总结和 RIPv2禁用自动总结使用命令no auto-summary禁用自动总结后，RIPv2 不再在边界路由器上将网络总结为有类地址。RIPv2 现在将在路由更新中包含所有子网以及相应掩码RIPv2 中禁用自动总结使用 debug ip rip 来检验无类路由协议 RIPv2正在发送和接收路由更新中的子网掩码信息。RIPv2用组播地址 224.0.0.9 发送的。而 RIPv1 使用广播地址 255.255.255.255 来发送更新检验RIPv2 更新4.4动态路由协议EIGRPI.EIGRP简介EIGRP的前身:IGRP。EIGRP是Cisco专有的路由协议，它结合了链路
31、状态路由协议和距离矢量路由协议的优点。EIGRP 若干特点快速收敛；100%无环路的无类路由；配置简单；增量更新；实现负载均衡；支持自动汇总和手动汇总；网络设计灵活；支持VLSM；用组播地址224.0.0.10更新路由支持多种网络层协议（IP、Novell、Appletalk）EIGRP的特点EIGRP 消息格式EIGRP 数据包报头EIGRP 数据包报头数据包报头Opcode（操作码）Autonomous System Number（自治系统编号）EIGRP 参数参数TLV权重保留时间TLV:IP 内部内部度量字段（度量字段（“延迟延迟”和和“带带宽宽”）子网掩码字段（子网掩码字段（“前缀长
32、度前缀长度”）“目的地目的地”字段字段TLV:IP 外部外部用于用于 EIGRP 路由过程中导路由过程中导入外部路由时入外部路由时EIGRP 消息格式PDM(协议相关模块)可以路由多种不同的协议（包括可以路由多种不同的协议（包括 IP、IPX 和和 AppleTalk）负责处理与每个网络层协议对应的特定路由任务负责处理与每个网络层协议对应的特定路由任务目的目的-发送和接收发送和接收 EIGRP 数据包数据包特点特点-包括可靠传输和不可靠传输两种方式包括可靠传输和不可靠传输两种方式发送方式发送方式 单播或组播单播或组播(组播地址组播地址 224.0.0.10)RTP和EIGRP数据包类型Hell
33、o数据包用于发现邻居并与所发现的邻居建立邻接关系数据包用于发现邻居并与所发现的邻居建立邻接关系RTP和EIGRP数据包类型更新（更新（Update）数据包用于传播路由信息）数据包用于传播路由信息确认确认(ACK)数据包由数据包由 EIGRP 在使用可靠传输时发送。对于在使用可靠传输时发送。对于 EIGRP 更新、查询和应答数据包更新、查询和应答数据包确认确认RTP和EIGRP数据包类型RTP和EIGRP数据包类型查询（查询（Query）和应答（和应答（Reply）数据包由）数据包由 DUAL 在搜索网络在搜索网络以及进行其它任务时使用以及进行其它任务时使用查询（查询（Query）Unicast
34、数据包数据包 组播组播应答（应答（Reply）数据包）数据包 单播单播Hello 协议 发现相邻路由器并与之建立邻接关系EIGRP 限定更新部分（Partial）更新 仅包含与路由变化相关的信息限定（Bounded）更新 仅传播给受变化影响的路由器EIGRP通过部分和限定更新将发送 EIGRP 数据包时占用的带宽降到最低管理距离(AD)EIGRP 支持对路由信息加密认证身份验证II.EIGRP三张表三张表每台EIGRP路由器都会维护邻居表。此表包含与本路由器直连邻接的EIGRP路由器列表。每台EIGRP路由器还会维护一个拓扑表，拓扑表包含了后继路由器、可行距离和所有可行后继路由器及其通告距离。
35、EIGRP从拓扑表中选择到每个目的地的最佳路由，然后将这些路由添加到路由表中。EIGRP使用以下两个参数来确定到目的网络的最佳路由（后继路由）和备份路由（可行后继路由）：通告距离：EIGRP到特定网络的EIGRP度量。可行距离：从EIGRP邻居处获知的、到特定网络的通告距离加上到达该邻居的EIGRP度量。路由器会比较到达特定网络的所有可行距离，然后选择可行距离最低的路由并将其添加到路由表中。所选路由的可靠距离即为路由表中到达该网络的EIGRP路由度量。DUAL：简介目的目的:防止路由环路防止路由环路优点优点:维护一个备用路由列表，其中包含它已确定为无环路由的备用路维护一个备用路由列表，其中包含
36、它已确定为无环路由的备用路由，如果路由表中的主路由发生故障，则最佳的备用路由会立即添加由，如果路由表中的主路由发生故障，则最佳的备用路由会立即添加到路由表中到路由表中Diffusing Update Algorithm(DUAL)用于最佳无环路径和无环备用路径几个术语 后继路由器 可行距离(FD)可行后继路由器(FS)报告距离(RD)，或称通告距离(AD)可行条件，或称可行性条件(FC)几个概念后继路由器（Successors）:用于转发数据包的一台相邻路由器可行距离FD:计算出的通向目的网络的最低度量后继路由器和可行距离可行后继路由器、可行行条件和报告距离可行后继路由器(FS)是指一个邻居，
37、它有一条通向后继路由器所连通的同一个目的网络的无环备用路径，并且满足可行性条件。符合了可行性条件(FC)是指当邻居通向一个网络的报告距离(RD)比本地路由器通向同一个目的网络的可行距离短时报告距离（RD或称通告距离）即为 EIGRP 邻居通向相同目的网络的可行距离 可行后继路由器、可行行条件和报告距离可行后继路由器、可行行条件和报告距离拓扑表：后继路由器和可行后继路由器EIGRP 拓扑表使用 show ip eigrp topology 命令拓扑表：后继路由器和可行后继路由器目的网络后继路由器的下一跳地址后继路由器数量到目的网络可行距离通向网络的出站接口可行路由器的下一跳地址可行路由器的报告距
38、离到目的网络的可行距离后继路由器的报告距离被动状态拓扑表：后继路由器和可行路由器 可选参数 network拓扑表：无可行后继路由器存在可能没有可行后继路由器，因为不符合可行性条件通过添加 all-links 选项到 show ip eigrp topology 命令中来查看所有可能的链路有限状态机 某事物可能经历的一组状态什么事件会导致这些状态这些状态会导致发生什么事件有限状态机 无可行后继路由器有限状态机III.EIGRP负载均衡负载均衡默认情况下，EIGRP实现等度量的负载均衡:默认情况下，路由表中最多有4条度量相等的路由。不过，可以使用maximum-paths 命令来设置路由表中最多包
39、含的度量相等的路由条数，最多可以设置到6条。此外，EIGRP 还可以在多条路由开销不相同的路径上进行负载均衡。IV.EIGRP度量度量复合度量 带宽（Bandwidth）、延迟,（delay）、可靠性（reliability）、负载（load）缺省值 K1 和 K3=1 ,所有其他 K 值 0EIGRP 复合度量和K值检验 K 值EIGRP 度量使用 show interfaces 命令来检查EIGRP 度量 带宽度量0是一种静态值 大多数串行接口使用默认带宽值 1544 Kbit（即 1,544,000 bps 或 1.544 Mbps）EIGRP 度量延迟延迟是衡量数据包通过路由所需时间的
40、指标是一种静态值，它以接口所连接的链路类型为基础，单位为微秒可靠性(非缺省指标)可靠性(reliability)是对链路将发生或曾经发生错误的几率的衡量指标负载(非缺省指标)负载(load)反映使用该链路的流量。与可靠性相似，负载也是动态测得的，且取值范围也是从 0 到 255负载值越低越好，因为这表示链路上负载较轻使用 Bandwidth 命令配置带宽 使用 bandwidth 命令检验带宽 使用 show interface 命令注 bandwidth 命令只会修改 EIGRP 和 OSPF 等路由协议所用的带宽度量，并不改变接口物理带宽。计算 EIGRP度量缺省计算可简化为：最低带宽（即
41、最小带宽）加上总延迟EIGRP在其度量计算中使用最低带宽计算BW=参考 BW/最低BW(kbps)EIGRP使用所有传出接口的延迟度量的总和计算Delay=所有传出接口的延迟度量的总和EIGRP 度量=计算 BW+计算 delay计算 EIGRP 度量EIGRP在有类边界自动总结V.EIGRP 配置EIGRP 网络拓扑自治系统(AS)和进程ID创建、选择和注册自治系统的指导原则在创建、选择和注册自治系统的指导原则在 RFC 1930 中规定中规定AS Numbers are assigned by IANA需要自治系统编号需要自治系统编号 ISP Internet 主干提供商主干提供商 连接其
42、它实体的大型机构连接其它实体的大型机构自治系统(AS)和进程ID EIGRP 将该参数称为“自治系统”编号，它实际上起进程 ID 的作用一个进程 ID 代表各自在路由器上运行的协议实例Router(config)#router eigrp autonomous-systemrouter eigrp 命令router eigrp autonomous-system EIGRP 路由域内的所有路由器都必须使用同一个进程 ID 号Network 命令network 命令功能 此路由器上任何符合 network 命令中的网络地址的接口都将被启用，可发送和接收 EIGRP 更新。此网络（或子网）将包括在
43、 EIGRP 路由更新中。Router(config-router)#network network-addressNetwork 命令带通配符掩码的 network命令 要配置 EIGRP 仅通告特定子网时使用Router(config-router)#network network-address wildcard-mask neighbors 顺序号顺序号RTT（平均回（平均回程计时器）程计时器）RTO（重传间（重传间隔）隔）等待等待发送的发送的EIGRP包包Sequence Number（序列号）序列号）检验 EIGRP路由器必须与其邻居建立邻接关系，EIGRP 才能发送或接收更新sh
44、ow ip eigrp neighbors检验 EIGRP show ip protocols 命令检查路由表show ip route 命令“D”=DUAL检查路由表Null0 总结路由介绍 Null0 接口实际上不存在 只要同时存在下列两种情况，EIGRP 就会自动加入一条 null0 总结路由作为子路由 至少有一个通过 EIGRP 获知的子网。启用了自动总结。检查路由表R1 和 R2 都自动总结了 172.16.0.0/16 网络并将其作为一条路由更新发送更多EIGRP配置Null0 总结路由默认情况下，EIGRP 使用 Null0 接口来丢弃与父路由匹配但与所有子路由都不匹配的数据包只
45、要同时存在下列两种情况，EIGRP 就会自动加入一条 null0 总结路由作为子路由通过 EIGRP 至少发现了一个子网。启用了自动总结。禁用自动总结no auto-summary 命令 DUAL 取消所有邻接关系，然后重新建立邻接关系，以充分实现 no auto-summary 命令的效果。所有 EIGRP 邻居将立即发出新一轮更新，这些更新不会被自动总结。禁用自动总结 两条路径的 EIGRP 度量相同?手动总结手动总结可以包括超网路由Router(config-if)#ip summary-address eigrp as-number network-address subnet-mas
46、k此路由器在实际中不存在手动总结EIGRP 默认路由“全零”静态默认路由可用于当今支持的任何路由协议 可用于当今支持的任何路由协议 通常配置在连接到 EIGRP 路由域外的网络（例如通向 ISP）的路由器上EIGRP 需要使用 redistribute static 命令才能将此静态默认路由（全零）包括在其 EIGRP 路由更新中Ip default-network 微调 EIGRP 默认情况下，EIGRP 会使用不超过 50%的接口带宽来传输 EIGRP 信息 Router(config-if)#ip bandwidth-percent eigrp as-number percent微调 E
47、IGRP可在每个接口上分别配置 Hello 间隔和保留时间 Router(config-if)#ip hello-interval eigrp as-number seconds如果您更改了 hello 间隔，请确保也更改保留时间，使其大于或等于 hello 间隔 Router(config-if)#ip hold-time eigrp as-number seconds4.5 OSPF协议链路状态路由协议又称为 最短路径优先协议，它建基于 Edsger Dijkstra 的 SPF（最短路径优先）算法 OSPF（开放最短路径优先）IS-IS（中间系统到中间系统）业内还有用于非 IP 网络的一
48、些链路状态路由协议SPF 算法简介Dijkstras算法通常称为 SPF（最短路径优先）算法，但事实上，优先最短路径是所有路由算法的目的SPF 算法简介每台路由器会自行确定通向拓扑中每个目的地的开销最短路径 最少跳数的路径链路状态路由过程1.每台路由器了解其自身的链路（即与其直连的网络）2.每台路由器负责“问候”直连网络中的相邻路由器3.每台路由器创建一个链路状态数据包（LSP），其中包含与该路由器直连的每条链路的状态4.每台路由器将LSP泛洪到所有邻居，然后邻居将收到的所有LSP存储到数据库中5.E每台路由器使用数据库构建一个完整的拓扑图并计算通向每个目的网络的最佳路径了解直连的网络从R1来
49、了解链路是路由器上的一个接口链路状态是有关各条链路的状态的信息向邻居发送Hello数据包路由器使用 Hello 协议来发现其链路上的所有邻居两台链路状态路由器获悉它们是邻居时，将形成一种相邻关系这些小型 Hello 数据包持续在两个相邻的邻居之间互换，以此实现“保持生存”功能来监控邻居的状态创建链路状态数据包路由器一旦建立了相邻关系，即可创建链路状态数据包(LSPs)包含与该链路相关的链路状态信息将链路状态数据库泛洪到邻居路由器一旦接收到来自相邻路由器的 LSP，立即将该 LSP 从除接收该 LSP 的接口以外的所有接口发出链路状态路由协议则在泛洪完成后 再计算 SPF 算法LSP 中还包含其
50、它信息（例如序列号和过期信息），以帮助管理泛洪过程(1)(2)将链路状态数据库泛洪到邻居LSP 并不需要定期发送，而仅在下列情况下才需要发送：在路由器初始启动期间，或在该路由器上的路由协议进程启动期间 每次拓扑发生更改时，包括链路接通或断开，或是相邻关系建立或破裂链路状态路由协议达到收敛状态的速度比距离矢量路由协议快得多构建链路状态数据库路由区域内的每台路由器都可以使用 SPF 算法来构建您之前了解过的 SPF 树构建链路状态数据库有了完整的链路状态数据库，R1 现在即可使用该数据库和 SPF（最短路径优先）算法来计算通向每个网络的首选路径（即最短路径）SPF（最短路径优先）树下面详细分析 R
