1、数据网络基础数据网络基础2 2交换及交换及VLAN基本原理基本原理3 3路由基础路由基础 4 4MPLS原理原理 5 5PTN关键技术之关键技术之T-MPLS 6 6目目 录录PTN概述概述1 1PTN关键技术之关键技术之PWE3 7 7PTN概述概述1 1发展背景发展背景技术特点技术特点发展背景发展背景ALL IPALL IP业务网发展趋势业务网发展趋势业务IP化的主要驱动力：n 统一网络协议，简化网络层次，降低TCOn 便于提供各种类型的新业务，实现综合业务运营CATVHFCTelephonenetworkMobile radionetworkInternet发展背景发展背景业务向业务向A
2、ll IPAll IP转型对承载网的需求转型对承载网的需求n 接口兼容性以太网接口为主，兼容TDM/ATM业务n 业务分组化基于分组的交换和传送，具备统计功能n QoS机制业务感知、端到端区分服务n 同步 电信级的时钟/时间同步方案n 网络可用性电信级的OAM和保护n 利润最大化降低CAPEX/OPEX发展背景发展背景IP化业务承载网技术选择化业务承载网技术选择发展背景发展背景以太网以太网承载承载IP化业务的适应性分析化业务的适应性分析n缺乏快速可靠的网络保护和OAM故障检测机制。n无实现时钟、时间同步传送的有效机制。n难以提供多业务的接口，尤其是TDM接口无连接的业务路径，无连接的业务路径，
3、延时、抖动、丢包率延时、抖动、丢包率无法保证无法保证由于由于OAM有效的检测机有效的检测机制的缺失，导致保护无制的缺失，导致保护无法快速有效的完成。法快速有效的完成。缺乏有效的维护手段，缺乏有效的维护手段，网络监控困难网络监控困难发展背景发展背景l 缺乏电信级OAM功能：IP/MPLS的OAM功能比较简单，只定义了一些简单的故障管理功能，如MPLS Ping/Traceroute/CC/FFD/FDI/BDI，不能满足电信级的要求 l 缺乏电信级保护：虽然IP/MPLS只从信令协议的角度定义了TE FRR的恢复方式，但是为了维持路由协议的正确运行，需要在网络和设备内部运行大量的三层协议，导致带
4、宽利用率降低，设备复杂性提高。l 缺乏良好的网络可扩展性：IP/MPLS复杂的信令协议限制了网络可扩展性，不太适应大规模的网络。l 设备复杂度高、成本高 IP/MPLS承载承载IP化业务的适应性分析化业务的适应性分析COREMetroSR SR Broadband businessNodeBNodeBRouters发展背景发展背景MSTP承载承载IP化业务的适应性分析化业务的适应性分析InternetVoIPPSTNvoicedatavideo 完善的完善的 网络保护网络保护 多业务多业务 承载能力承载能力刚性管道刚性管道 一定的带宽一定的带宽统计复用能力统计复用能力 物理隔离物理隔离 安全性
5、高安全性高发展背景发展背景PTN:Packet Transport Network(PTN:Packet Transport Network(分组传送网络分组传送网络)是指具备是指具备IPIP化分组内核、多业务（化分组内核、多业务（IPIP化业务）接化业务）接入、业务带宽共享和分类入、业务带宽共享和分类QOSQOS保障管理能力；保障管理能力；是指具备类是指具备类SDHSDH的保护机制，可实现的保护机制，可实现50ms50ms的业的业务快速倒换；具备类务快速倒换；具备类SDHSDH的的OAMOAM网络监控维护管理功能；可提供完善的网络监控维护管理功能；可提供完善的时钟和时间同步方案；时钟和时间同
6、步方案；是指支持业务端到端配置和业务管理端到端；是指支持业务端到端配置和业务管理端到端；发展背景发展背景新技术新技术:PTN为为IP化业务统一承载而来化业务统一承载而来分组传送网络分组传送网络PTNnPTN(Packet Transport Network)是一种以分组作为传送单位，承载电信 级以太网业务为主，兼容TDM、ATM和FC等业务的综合传送技术。nPTN 技术基于分组的架构，继承了MSTP的理念，融合了Ethernet和MPLS的优点，是下一代分组承载的技术。PTN技术的特征：技术的特征：n面向连接,统计复用n可扩展性，可生存性n电信级OAM保护n多业务的支持能力n采用G.8261和
7、1588协议，支持分组的频率同步和相位同步发展背景发展背景PTN演进思路演进思路nTDM业务数量减少，MSTP减少扩容。PTN规模部署，承载移动、大客户及部分数据宽带业务；nPTN与局部MSTP接入层存在少量对接场景，可通过LAG保护或MSP保护实现对接业务通道的保护。nMSTP网络与PTN网络统一管理，实时监控。BTSMSTPNode BPTNGEPTN10GEBTSNode BNode B大客大客户户BTS大客大客户户大客大客户户Node BPTNGEFE/GESTM-NTDM业务数量减少，业务数量减少，PTN规模应用，规模应用，MSTP与与PTN局部混合组网局部混合组网BSCRNCSR局
8、部互通局部互通GPS替代替代技术特点技术特点PTNPTN分组传送特点分组传送特点n分组传送网分组传送网 Packet Transport NetworkPacket Transport Network n强调分组传送，传统传送网强调分组传送，传统传送网IPIP化，面向连接的多业务传送化，面向连接的多业务传送提供提供QoSQoS保证保证可靠性可靠性电信级的维护管理电信级的维护管理可扩展性可扩展性安全性安全性标准化标准化技术特点技术特点TDME1Abis PWE3TDMAbisE1TDMAbis IMAE1ATMAAL2/5Iub PWE3ATMAAL2/5Iub STM1ATMAAL2/5Iub
9、 ETH802.1QIPIub ETHPWE3802.1QIPIub ETH802.1QIPIub TDM E1IMA E1EthernetATM STM-1TDM E1EthernetTunnelTunnelTunnelPHYPHYPHY多业务统一承载多业务统一承载nTDM to PWE3TDM to PWE3：支持透传模式和净荷提取模式。在透传模式下，不感知TDM业务结构，将TDM业务视作速率恒定的比特流，以字节为单位进行TDM业务的透传；对于净荷提取模式感知TDM业务的帧结构/定帧方式/时隙信息等，将TDM净荷取出后再顺序装入分组报文净荷传送nATM to PWE3ATM to PWE3
10、：支持单/多信元封装，多信元封装会增加网络时延，需要结合网络环境和业务要求综合考虑。nEthernet to PWE3Ethernet to PWE3：支持无控制字的方式和有控制字的传送方式PTNCEPE1PE2CETDM/ATM/EthernetTDM/ATM/Ethernet技术特点技术特点PEPEPP提供端到端的区分服务提供端到端的区分服务n网络入口：识别用户业务，进行接入控制，将业务的优先级映射到隧道的优先级；网络入口：识别用户业务，进行接入控制，将业务的优先级映射到隧道的优先级；n转发节点：根据隧道优先级进行调度，采用转发节点：根据隧道优先级进行调度，采用PQ、PQ+DRR，PQ+W
11、FQ等方式进行；等方式进行；n网络出口：弹出隧道层标签，还原业务自身携带的网络出口：弹出隧道层标签，还原业务自身携带的QOS信息；信息；EFAFBEBSCRNC技术特点技术特点IP OVER OTNRNC/MGWAggregation MGW隧道隧道 OAM伪线伪线 OAM链路链路 OAMAccessn具有SDH Like OAM，包含告警、性能、配置管理功能，端到端的网络监控故障检测：连接丢失（CC）、服务层失效（AIS)、远端缺陷指示（RDI)、前向缺陷指示（FDI）等；性能检测：丢包率（LM）、时延、时延抖动（DM）；维护功能：环回（LBK）n具有SDH like保护特性 Wrappin
12、g环网保护、Steering环网保护；线性1+1单向、1:1双向；根据隧道类型选择不同的保护策略支持层次化嵌套保护加载控制平面实现复杂组网下业务的保护和恢复；层次化层次化OAM和保护和保护丰富的丰富的OAM和完善的保护机制和完善的保护机制技术特点技术特点RNCNodeBSDH同步网Ethernet同步网支持Ethernet同步网和SDH同步网之间的时钟同步功能，解决复杂组网下的时钟传送问题。分组时钟同步精度达到GPS级，并且支持时间同步（1588 V2）。时钟处理以太网时钟SDH时钟完善时钟同步解决方案完善时钟同步解决方案技术特点技术特点MSTP vs PTNMSTP PTN 网络网络TCO
13、基于SDH体系，采用刚性管道，不具备分组的弹性和扩展性，带宽浪费严重未来兼容MSTP/WDM/OTH主要部件，充分适应城域组网需求，适应网络演进需求，充分保护原有投资。网络TCO低 面向连接特性面向连接特性 基于传统SDH的面向连接特性 SDH-LIKE面向连接的特性 OAM&PS能力能力 基于传统SDH的OAM&PS，满足电信级运营的要求 SDH-LIKE的OAM&PS，满足电信级运营的要求 多业务承载能力多业务承载能力 1、采用TDM结构承载分组业务，不能很好适应分组业务的特性，多次封装后降低了效率2、受SDH架构限制，难以扩展，不符合网络分组化融合的趋势 通过PWE3机制支持现有以及未来
14、的分组业务，兼容传统的TDM、ATM、FR等业务2、分组架构满足未来网络演进、业务扩展的需求 E2E管理能力管理能力 基于传统SDH的E2E管理 基于面向连接特性提供E2E的业务/通道监控管理 同步定时能力同步定时能力 不支持时间同步，不能在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息 时钟/时间同步，可以在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息 技术特点技术特点以太网以太网 vs PTNEthernet Switch PTN 网络网络TCO 星形网络接入，技术简单，保护方案缺乏，不满足高品质业务需求。网络TCO低 SDH-LIKE设计思想，组网灵活，充分适应城域组网需求
15、，适应网络演进需求，充分保护原有投资。网络TCO低 面向连接特性面向连接特性 无连接的特性 SDH-LIKE面向连接的特性 OAM&PS能力能力 1、尽力而为的数据网络，OAM非常欠缺2、要依靠STP/RSTP，不适合节点数众多的城域网络，倒换时间很长，从几秒到几十秒不等，不能满足电信级50ms的要求 1、E2E、分层、分域和可靠的OAM&PS功能2、为链形/环形/MESH等各种网络提供最佳保护方式，硬件方式实现的快速保护倒换，满足电信级50ms的要求 多业务承载能力多业务承载能力 1、无法兼容原有传统业务2、无法满足业务差异化QoS的需求 1、通过PWE3机制支持现有以及未来的分组业务，兼容
16、传统的TDM、ATM、FR等业务2、智能感知业务，差异化QoS的服务 E2E管理能力管理能力 无法提供E2E的管理 基于面向连接特性提供E2E的业务/通道监控管理 同步定时能力同步定时能力 不支持时钟/时间同步，不能在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息 支持时钟/时间同步，可以在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息 技术特点技术特点IP/MPLS vs PTNIP/MPLSPTN 网络网络TCO 基于IP/MPLS技术架构，协议处理复杂，设备功耗大，价格昂贵。网络TCO很高 既可全网部署，用可作为网关接入分组网络，组网灵活，适应网络演进需求，充分保护原有投资。
17、网络TCO低 面向连接特性面向连接特性 基于IP/MPLS技术架构，继承了过多IP无连接的特性 SDH-LIKE面向连接的特性 OAM&PS能力能力 1、OAM主要基于MPLS OAM，在故障管理、性能监视等方面与传统传输的要求有一定差距，不如PTN定义的功能强大2、主要依靠RR/FRR，需要软件控制重新路由，倒换时间偏长，很难达到电信级的50ms要求。1、基于硬件机制实现层次化的OAM，不仅解决了传统软件OAM因网络扩展性带来的可靠性下降问题，而且提供了延时和丢包率性能在线检测2、保护功能完善，支持面向连接的线形/环网/MESH保护，优化了保护的性能。满足电信级100M*10*2人多也人多也
18、没啥影没啥影响啊响啊常见的常见的IPIP网络网络设备设备路由器路由器Router：工作在网络层：工作在网络层l 按照目的网络地址进行寻址转发l 连接不同网段设备l 需要收集全网路由信息（OSPF、BGP）1.1.1.1G:1.1.1.254MAC12.2.2.2G:2.2.2.254MAC2data2.2.2.2MAC3NET Out 2.0.0.0 1 1.0.0.0 2 data2.2.2.2MAC2GW2:1.1.1.254MAC3GW1:2.2.2.254MAC4常见的常见的IPIP网络网络设备设备路由交换机路由交换机RS 路由交换机既具有二层交换的功能又具有三层路由的功能Router
19、switchRS收到报文怎么知道是交换还是路由呢?1.1.1.1/24 G:1.1.1.2541.1.1.2/24 G:1.1.1.254Interface fei_1/1 ip add 1.1.1.254 255.255.255.01.1.1.2/24 G:1.1.1.2541.1.1.1/24 G:1.1.1.254Interface vlan10 ip add 1.1.1.254 255.255.255.0常见的常见的IPIP网络网络设备设备路由交换机的工作方式路由交换机的工作方式交换交换1231.1.1.1G:1.1.1.254MAC11.1.1.2G:1.1.1.254MAC22.2
20、.2.2G:2.2.2.254MAC3vlan10:1.1.1.254MAC4vlan20:2.2.2.254MAC5data1.1.1.2MAC2MAC OUTMAC4 SW1MAC5 SW2MAC1 P1data1.1.1.2MAC2RS收到的报文如果目的MAC与本机接口MAC不一致则是需要交换的报文常见的常见的IPIP网络网络设备设备路由交换机的工作方式路由交换机的工作方式路由路由1231.1.1.1G:1.1.1.254MAC11.1.1.2G:1.1.1.254MAC22.2.2.2G:2.2.2.254MAC3vlan10:1.1.1.254MAC4vlan20:2.2.2.254
21、MAC5data2.2.2.2MAC4MAC OUTMAC4 vlan10MAC5 vlan20Mac table硬件路由表目的IP OUTRoute tabledata2.2.2.2MAC32.2.2.2 P3一次路由、多次交换常见的常见的IPIP网络网络设备设备路由器和路由交换机的对比路由器和路由交换机的对比路由器路由器路由交换机路由交换机Cpu处理报文，通过分布式、网络处理报文，通过分布式、网络处理器提高处理能力处理器提高处理能力端口密度低，造价高端口密度低，造价高端口密度高，性价比高端口密度高，性价比高适用于大型局域网内部的数据交换适用于大型局域网内部的数据交换，路由功能没有同级别的路
22、由器强，路由功能没有同级别的路由器强适用于网络出口做网间路由工作适用于网络出口做网间路由工作采用交换芯片与采用交换芯片与cpu共同处理的软共同处理的软硬件结构硬件结构常见的常见的IPIP网络网络设备设备思考题思考题l 常用的TCP/IP应用层协议有哪些？l 简述ARP将IP地址映射为MAC地址的运作过程。l UDP和TCP最大的区别是什么？l Ping是用什么协议来实现的？交换及交换及VLAN基本原理基本原理3 3交换基本原理交换基本原理VLAN基本原理基本原理交换机的三个功能交换机的三个功能 l 地址学习l 转发/过滤交换基本原理交换基本原理地址学习地址学习l 最开始的地址表是空的MAC 地
23、址表地址表00d0.d001.111100d0.d001.222200d0.d001.333300d0.d001.4444E0E1E2E3ABCD交换基本原理交换基本原理MAC 地址表地址表00d0.d001.222200d0.d001.333300d0.d001.4444E0:00d0.d001.1111E0E1E2E3DCBA地址学习地址学习l Station A 发送一个帧（frame）给 Station Cl 交换机从端口 E0 学习到 station A 的 MAC 地址l 将该帧做“洪泛（flooding）”转发。00d0.d001.1111交换基本原理交换基本原理MAC 地址表地
24、址表00d0.d001.111100d0.d001.222200d0.d001.333300d0.d001.4444E0:00d0.d001.1111E3:00d0.d001.4444E0E1E2E3DCAB地址学习地址学习l Station D 发送一个帧（frame）给 Station Cl 交换机从端口 E3 学习到 station D 的 MAC 地址l 将该帧做“洪泛（flooding）”转发。交换基本原理交换基本原理过滤过滤l Station A 发送一个帧（frame）给 station Cl 目标地址已经知道,不再“洪泛”发送，直接从 E2 端口发送出去。E0:00d0.d00
25、1.1111E2:00d0.d001.2222E1:00d0.d001.3333E3:00d0.d001.444400d0.d001.111100d0.d001.222200d0.d001.333300d0.d001.4444E0E1E2E3XXDCABMAC 地址表地址表交换基本原理交换基本原理00d0.d001.111100d0.d001.222200d0.d001.333300d0.d001.4444E0E1E2E3DCABE0:00d0.d001.1111E2:00d0.d001.2222E1:00d0.d001.3333E3:00d0.d001.4444MAC address tab
26、le广播和多播帧广播和多播帧l Station D 发送一个广播或多播帧（frame）给 Cl 交换机将广播（broadcast）或多播（multicast）帧“泛洪”转发给其他所有端口（不包括进来的那个端口)。交换基本原理交换基本原理VLANVLAN基本原理基本原理 Vlan（Virtual LAN）虚拟局域网）虚拟局域网l 局域网（LAN）可以是由少数几台家用计算机构成的网络，也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。l VLAN所指的LAN：特指是由路由器分割的网络 也就是广播域 VLANVLAN基本原理基本原理广播域（广播域（Broadcast Domain）l 在共享式的以太网上，每个
27、设备都处于一个广播域中。VLANVLAN基本原理基本原理为什么需要分割广播域呢？为什么需要分割广播域呢？ABVLANVLAN基本原理基本原理AB广播的影响广播的影响 VLANVLAN基本原理基本原理广播信息真是那么频繁出现的吗广播信息真是那么频繁出现的吗?l 1.ARP请求：建立IP地址和MAC地址的映射关系。l 2.RIP：一种路由协议。l 3.DHCP：用于自动设定IP地址的协议。l 4.NetBEUI：Windows下使用的网络协议。l 5.IPX：Novell Netware使用的网络协议。如果整个网络只有一个广播域，那么一旦发出广播信息，就会传遍整个网络，并且对网络中的主机带来额外的
28、负担。因此，在设计LAN时，需要注意如何才能有效地分割广播域。VLANVLAN基本原理基本原理l 如何分割广播域？如何分割广播域？路由器路由器vlan VLANVLAN基本原理基本原理Flooding（未划分（未划分Vlan）l 任何广播帧都会被转发给除接收端口外的所有其他端口（Flooding）VLANVLAN基本原理基本原理划分划分Vlan后后l VLAN通过限制广播帧转发的范围分割了广播域。VLANVLAN基本原理基本原理VLAN跨多台交换机的链路跨多台交换机的链路l 需要设置跨越多台交换机的VLAN时：VLANVLAN基本原理基本原理VLAN跨多台交换机的链路跨多台交换机的链路VLAN
29、VLAN基本原理基本原理VLAN的中继链路的中继链路VLAN识别信息，即：识别信息，即：“IEEE 802.1Q”协议协议VLANVLAN基本原理基本原理Access Links链路类型接入链路链路类型接入链路 l 接入端口（access port）:常用来连接终端设备（服务器、PC等），一个时刻只能属于一个 VLANl 接入链路（access link）:接入端口使用的链路VLANVLAN基本原理基本原理Access Portsl Access ports用于终端设备和交换机相连l 一个Access ports只属于一个VLANl 缺省所有端口都是Access portsl 缺省所有端口都属
30、于管理VLAN(即VLAN 1)VLANVLAN基本原理基本原理VLAN1VLAN1VLAN2VLAN2VLAN3VLAN3BackboneVLAN1 VLAN2 VLAN3链路类型链路类型“标签标签”链路链路l“标签”链路(Trunk Link)：是可以承载多个VLAN信息的链路l“打标签”的标准：IEEE 802.1QVLANVLAN基本原理基本原理Trunk Portsl Trunk port用于多个交换机二层互连l Trunk ports承载属于多个VLAN的信息l Trunk ports通过打标签来区别某一数据包属于哪一VLANl Trunk和IEEE802.1q相适应l Trunk
31、 ports的作用是可使一个VLAN跨越多个交换机VLANVLAN基本原理基本原理802.1Q协议协议VLANVLAN基本原理基本原理IEEE 802.1QTCITPID（标 签 协 议 表 示 符）优 先 级CFIVIDVID8 7 6 5 4 3 2 12 字 节2 字 节TPIDl 1.802.1P用户优先级:用3个比特标识，可以有8种，0是最低，7是最高。l 2.CFI位指示MAC数据域的MAC地址是否是规范格式l CFI=0表示是规范格式，CFI=1表示是非规范l 3.802.1QVID域指示帧属于的VLAN标识，最大可以有4094（212-2）个VLAN,0不表示VLAN标识思考题
32、思考题l 广播域会造成什么影响？l 如何通过划分VLAN来分割广播域？路由基础路由基础4 4基本概念及工作原理基本概念及工作原理IP路由过程路由过程基本概念及工基本概念及工作原理作原理路由表路由表l路由器为执行数据转发路径选择所需要的信息被包含在路由器的一个表项中，称为“路由表”l当路由器检查到包的目的目的IPIP地址地址时，它就可以根据路由表的内容决定包应该转发到哪个下一跳地址上去。l路由表被存放在路由器的RAM上基本概念及工基本概念及工作原理作原理路由表的构成路由表的构成l 路由表的构成n 目的网络地址（Dest）n 掩码（Mask）n 下一跳地址（Gw）n 发送的物理端口（interfa
33、ce）n 路由信息的来源（Owner）n 路由优先级（pri）n 度量值（metric）基本概念及工基本概念及工作原理作原理路由表的构成路由表的构成l 路由表构成示例172.16.8.0-目的逻辑网络地址或子网地址255.255.255.0 -目的逻辑网络地址或子网地址的网络掩码1.1.1.1 -下一跳逻辑地址 fei_0/1.1-学习到这条路由的接口和数据的转发接口static-路由器学习到这条路由的方式1-路由优先级0-Metric 值 Dest Mask Gw Interface Owner pri metric172.16.8.0 255.255.255.0 1.1.1.1 fei_0
34、/1.1 static 1 0基本概念及工基本概念及工作原理作原理路由分类路由分类直连路由静态路由动态路由基本概念及工基本概念及工作原理作原理192.168.0.1/30192.168.0.1/30192.168.0.2/30192.168.0.2/3010.0.0.1/2410.0.0.1/24172.16.0.1/24172.16.0.1/24IPv4 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.
35、255.255 10.0.0.1 fei_0/1 address 0 0192.168.0.0 255.255.255.252 192.168.0.1 e1_1 direct 0 0192.168.0.1 255.255.255.255 192.168.0.1 e1_1 address 0 0ZXR10#直连路由直连路由l 直连路由n 当接口配置了网络协议地址并状态正常时，接口上配置的网段地址自动出现在路由表中并与接口关联，并随接口的状态变化在路由表中自动出现或消失ABfei_0/1e1_1基本概念及工基本概念及工作原理作原理静态路由配置静态路由配置l 这是一条单向路由，还需要在对方的路由器上
36、配置一条相反的路由这是一条单向路由，还需要在对方的路由器上配置一条相反的路由ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 172.16.2.2Stub Network172.16.2.1S0172.16.1.0B172.16.2.2Network10.0.0.0BA基本概念及工基本概念及工作原理作原理缺省路由示例缺省路由示例缺省路由配置缺省路由配置l 这条路由可以配置在只有一条出口的这条路由可以配置在只有一条出口的“根状网络根状网络”的出口路由的出口路由器上，可以访问器上，可以访问“未知的未知的”目的网络目的网络Stub Networkip route 0.0.0.0 0.0.0.0
37、 172.16.2.2172.16.2.1S0172.16.1.0B172.16.2.2NetworkAB基本概念及工基本概念及工作原理作原理RIPOSPFRIPOSPF1.0.0.0/82.0.0.0/83.0.0.0/8动态路由动态路由l 路由协议是运行在路由器上的软件进程，与其他路由器上相同路由协议之间交换路由信息，学习非直连网络的路由信息，加入路由表。并且在网络拓扑结构变化时自动调整，维护正确的路由信息。基本概念及工基本概念及工作原理作原理RIPOSPF路由表路由表10.0.0.0/16 fei_1/1注意：注意：必须是完全相同的一条路必须是完全相同的一条路由才进行路由优先级的比较由才
38、进行路由优先级的比较10.0.0.0/16 fei_1/310.0.0.0/16 fei_1/3路由优先级路由优先级l 从路由优先级最高（优先级数值最小）的协议获取的路由被优先选择加入路由表中。基本概念及工基本概念及工作原理作原理NetworkDDNPSTNfei_1/1178.1.1.1177.1.1.1路由优先级应用路由优先级应用-浮动静态路由浮动静态路由l 有备份链路的情况下如何设置路由？有备份链路的情况下如何设置路由？基本概念及工基本概念及工作原理作原理ZXR10(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 177.1.1.1ZXR10(config)#ip
39、 route 10.0.0.0 255.0.0.0 178.1.1.1 5NetworkDDNPSTNfei_1/1177.1.1.1178.1.1.1浮动静态路由配置浮动静态路由配置基本概念及工基本概念及工作原理作原理路由器的工作原理路由器的工作原理l 路由功能：n 学习和维护网络拓扑结构知识的机制，产生和维护路由表l 交换/转发功能：n 数据在路由器内部移动与处理的过程（从路由器一个接口输入，然后选择合适接口输出、做帧的解封装与封装，并对包做相应处理）基本概念及工基本概念及工作原理作原理Routing processRouting processRouting processRouting
40、 processRouting tableForwardingprocess基于目的地址查找路由条目遵循最长匹配原则基于路由优先级向路由表加入路由路由协议学习所有可能的路由，基于metric值选择最佳路由路由器工作过程总结路由器工作过程总结IPIP路由过程路由过程判断与对端是否处于同一网段检查ARP表是否有对端的MAC地址做数据链路层封装（目的MAC为对 端MAC地址）通过物理层发送数据通过ARP获得对端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YESNOE
41、nd 获取对端IP地址通信流程通信流程IPIP路由过程路由过程IP通信流程基本概念通信流程基本概念l IP通信流程基本概念n IP通讯是基于 hop by hop 的方式n 从源到目的之间源IP和目的IP地址保持不变n 每经过一个数据链路层，数据链路层封装都要做相应的重新封装n 返回的数据选路与到达的数据选路无关IPIP路由过程路由过程网络层协议的操作网络层协议的操作XYApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalApplicationPresentationSessionTransportNetworkData
42、 LinkPhysicalABCXYNetworkData LinkPhysicalNetworkData LinkPhysicalNetworkData LinkPhysicalIPIP路由过程路由过程路由过程示例路由过程示例192.168.6.0/24192.168.2.0/24e1_1e1_1fei_1/1192.168.2.3 192.168.1.0/24192.168.3.0/24192.168.3.3192.168.4.0/24R1R2R3R1 R1 路由表路由表192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.4.1 e1_1 direct 0 192.168.
43、4.0 255.255.255.0 192.168.4.1 e1_1 direct 0 0 0 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.2.1 fei_1/1 direct 0 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.2.1 fei_1/1 direct 0 0 0192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 rip 120 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 rip 120 1 1192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.
44、4.2 e1_1 rip 120 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 rip 120 1 1 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 rip 120 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 rip 120 2 2e1_2e1_1fei_1/1fei_1/1目的地址为目的地址为:192.168.3.3192.168.3.3ABIPIP路由过程路由过程1.1.目的地址为目的地址为:192.168.3.3:192.168.3.3192.168.6.0/2419
45、2.168.2.0/24192.168.2.3 192.168.1.0/24192.168.3.0/24192.168.3.3192.168.4.0/24R1R2R3R2 R2 路由表路由表192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 direct 0 0 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.4.2 e1_1 direct 0 0 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_2 direct 0 0192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_2 d
46、irect 0 0192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1 fei_1/1 direct 0 0192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1 fei_1/1 direct 0 0192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1 e1_1 rip 120 1192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.4.1 e1_1 rip 120 1192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.6.2 e1_2 rip 120 1192.168.3.0 255.255.255
47、.0 192.168.6.2 e1_2 rip 120 1e1_1e1_1fei_1/1e1_2e1_1fei_1/1fei_1/1目的地址为目的地址为:192.168.3.3192.168.3.3路由过程示例（续）路由过程示例（续）IPIP路由过程路由过程路由过程示例（续）路由过程示例（续）192.168.6.0/24192.168.2.0/24192.168.2.3 192.168.1.0/24192.168.3.0/24192.168.3.3192.168.4.0/24R1R2R3R3 R3 路由表路由表192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.3.1 fei_
48、1/1 direct 0 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.3.1 fei_1/1 direct 0 0 0 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.6.2 e1_1 direct 0 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.6.2 e1_1 direct 0 0 0192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_1 rip 120 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_1 rip 120 1 1192.168.4.0 255.
49、255.255.0 192.168.6.1 e1_1 rip 120 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_1 rip 120 1 1192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_1 rip 120 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.6.1 e1_1 rip 120 2 2反方向数据包的转发流程？e1_1e1_1fei_1/1e1_2e1_1fei_1/1fei_1/1目的地址为目的地址为:192.168.3.3192.168.3.3思考题思考题l 请简述路由器的工作原理。l 请简
50、述路由表的构成。l 路由分为哪几类？请分别进行说明。l IP通信是基于什么方式？MPLS原理原理5 5MPLS简介简介标签分发与管理标签分发与管理多协议标签交换多协议标签交换Multi-Protocol Label Switchingl 目的：n 将IP与ATM的高速交换技术结合起来，实现IP分组的快速转发l 特点：n 多协议：可支持任意的网络层协议（如IPv6、IPX）和链路层协议（如ATM、FR、PPP等）n 标签交换：给报文打上固定长度的标签，以标签取代IP转发过程 MPLSMPLS简介简介MPLSMPLS简介简介传统传统IP转发转发l 传统IP转发的特点：n IP通讯是基于逐跳的方式n
