距离向量路由协议.pptx

距离矢量型路由协议距离矢量型路由协议qRIPRIP和IGRPIGRP是距离矢量路由选择协议。q数据包每通过一个路由器，称为一跳。使用最少跳数量到达网络的路由被认为是最佳路由。q它们发送整个路由表到直接相邻的路由器。q路由表信息的更新q若项目中的目的网络不在路由表中，则将该项目添加到路由表中（距离D D值加1 1）。否则 若下一跳字段给出的路由器地址是同样的，则将收到的项目替换原路由 表中的项目。否则 若收到的项目中的距离加1 1的值小于路由表中的距离值，则进行更新。否则，什么也不做。1第1页/共55页静态路由的优缺点静态路由的优缺点 优点：q对于路由器的CPU没有管理性开销q在路由器之间没有带宽占用q增加了安全性缺点：q必须真正地了解所配置的互联网络，以及每台路内器应该如何正确地连接以正确配置这些路由。q如果某个网络加入到互联的网络中，必须在所有的路由器上(人工)添加对它的路由。q大型网络不可行2第2页/共55页静态路由配置静态路由配置Ip route 用创建静态路由的命令。destination_network 在路由表中要放置的网络号。mask 在这一网络上使用的子网掩码。next_hop_address 下一跳路由器的地址，administrative_distance 默认时，静态路由有一个取值为1的管理性距离(至于0是你使用某个输出接口来替代下一跳地址)。Permanent 如果这个接口被关闭或者路由器不能与下一跳路由器进行通信，这一路由将会自动地从路由表中删除。选择permanent选项，将会保留这一路由表项而不管发生了什么情况。演示Ip route destination_network mask next_hop_address administrative_distancepermanent3第3页/共55页默认路由默认路由q默认路由可以转发那些在路由表中没有列出的远端目的网络的数据包到下一跳路由器。q在存根网络上可以只使用默认路由，即那些与外界只有一个输出连接的网络。q默认路由是一个使用通配符来代替网络和子网掩码信息的静态路由。qIP classlessIP classless演示4第4页/共55页4.0 RIP4.0 RIP配置配置配置配置4.1 RIP概述RIP采用贝尔曼福德（Bellman-Ford）算法目前RIP有两个版本RIPv1和RIPv2。RIP有以下一些主要特性：RIP属于典型的距离向量路由选择协议。RIP消息通过广播地址255.255.255.255进行发送，使用UDP 协议的520端口。5第5页/共55页4.1 RIP4.1 RIP4.1 RIP4.1 RIP概述概述概述概述（续）（续）（续）（续）RIP以到目的网络的最小跳数作为路由选择度量标准，而不是在链路的带宽和延迟的基础上进行选择。RIP是为小型网络设计的。它的跳数计数限制为16跳，这限制了网络的规模。RIP是一种有类路由协议，不支持不连续子网设计。RIP周期进行路由更新，将路由表广播给邻居路由器，广播周期为30秒。RIP的管理距离为120。6第6页/共55页4.1 RIP4.1 RIP原理原理原理原理1路由表维护图5-3-1 RIP协议7第7页/共55页路由更新的发送路由更新的发送路由更新的发送路由更新的发送图5-3-2 RIP路由更新的发送8第8页/共55页路由更新的接收路由更新的接收路由更新的接收路由更新的接收在RouterB上执行命令show ip route的输出9第9页/共55页RIPRIP中的计时器中的计时器中的计时器中的计时器更新（Update）周期时间30秒失效（Invalid）计时器180秒清空（Flushed）计时器270秒抑制（Hold-down）计时器180秒10第10页/共55页图5-3-8 RIP中的计时器11第11页/共55页路由信息协议（RIP）配置RIP路由 演示Router(config)#router ripRouter(config-router)#network network-number启动RIP路由协议路由选择协议要通告哪些网络，并启用相应的接口参与动态路由协议的运行进程Router(config-router)#passive-interface interface-number抑制RIP传播12第12页/共55页4.1.3 RIP4.1.3 RIP配置配置配置配置1基本配置在Router A上配置RIP协议的过程和命令13第13页/共55页RIPRIP基本配置基本配置基本配置基本配置RIP基本配置14第14页/共55页2被动接口（被动接口（Passive Interface）图5-3-11 配置被动接口15第15页/共55页RIPRIP诊断诊断诊断诊断1show 命令show runshow ip routeshow ip protocols 16第16页/共55页图5-3-12 显示动态路由协议的配置参数17第17页/共55页2 2DebugDebug命令命令命令命令对RIP进行诊断18第18页/共55页内部网关路由协议内部网关路由协议（IGRP）19第19页/共55页20内部网关路由协议（IGRP）qIGRPIGRP，CiscoCisco专用的距离矢量路由选择协议。qIGRPIGRP的最大跳计数值为255255，默认时为100100。qIGRPIGRP使用了与RIPRIP不同的度量。q默认时，使用带宽和线路延迟作为判断到达某个互联网络最佳路由的量度，称为合成度量。可靠性、负载和最大传输单元(MTU)(MTU)也可以用做度量。第20页/共55页21内部网关路由协议（IGRP）IGRP协议度量值所使用的公式：度量值=(K1带宽）+(K2带宽）（256-负载）+（K3 延迟）K5（可靠性+K4）K值为权重，常数，可使用命令metric weights定义，缺省值为：K1=K3=1，K2=K4=K5=0所以缺省的公式为：度量值=带宽+延迟 =10000000/带宽+延迟/10 （带宽：Kbit/s，延迟：us）说明：IGRP必须使用相同的自治系统号来共享路由表信息。第21页/共55页22内部网关路由协议（IGRP）IGRP定时器 演示q更新定时器 发送路由更新消息间隔。默认值为90秒。q失效定时器 默认为三倍于更新时间间隔。q保持失效定时器 默认为三倍于更新时间间隔+10秒q刷新定时器 默认为七倍于路由更新间隔配置IGRP路由 IGRP可实现多达6条链路的负载均衡。RIP网络要实现负载均衡必须具有相同的跳计数，而IGRP使用带宽来决定如何实现负载均衡。在不同开销的链路上实现负载均衡时，variance命令可以在最好的度量和最差可接受的度量之间控制负载均衡。Router(config)#router rip AS号Router(config-router)#network network-number第22页/共55页增强内部网关路由协议增强内部网关路由协议（EIGRP）23第23页/共55页2023/3/2224EIGRPEIGRP路由协议 EIGRP EIGRP源于距离矢量型路由协议IGRPIGRP，增加了链路状态型路由协议的特性，高级距离矢量型路由协议，CiscoCisco称其为混合(Hybrid)(Hybrid)型路由协议。CiscoCisco公司专有。qEIGRPEIGRP特点qEIGRPEIGRP和IGRPIGRPqEIGRPEIGRP协议使用的数据包qEIGRP协议的运行过程q扩散更新算法q配置EIGRPq检查EIGRP的运行q有类路由协议和无类路由协议q路由总结qEIGRP和IGRP混合运行第24页/共55页2023/3/2225EIGRP的特点qEIGRP通告路由信息时携带子网掩码，支持VLSM、无类别路由和不连续网络。q没有环路。q主要依据链路状态选择到达目标的最佳路由。q使用独立于协议的模块(PDM)议，支持不同网络层协议，如IP、IPX等。q大型、多协议网络环境的理想选择。q增量更新。q路由器可能有到达目的地的备份路由，收敛快。qEIGRP协议在主类网络边界自动归纳路由，也允许在任意比特位边界上手工归纳路内。q使用可靠传输协议(RTP)保证路由信息传输的可靠件。第25页/共55页2023/3/2226EIGRP的特点q使用独立于协议的模块(PDM)议，支持不同网络层协议，如IP、IPX等。第26页/共55页2023/3/2227EIGRP和IGRPqEIGRP兼容IGRP协议。如果在路由器上同时启用了这两种协议，并且使用相同的AS号，它们就会互相学习。IGRP属于有类路由协议，而EIGRP属于无类路由协议，所以规划网络时要注意有类路由协议和无类路由协议的特点。qEIGRP的度量值的计算公式是在IGRP度量值计算公式基础上乘以256得来的。q它们都支持不等值路径负载均衡。qEIGRP所能支持的最大跳数是224跳，IGRP所能支持的最大跳数是255跳。qEIGRP把从IGRP协议那里学到的路由标记为外部路由第27页/共55页2023/3/2228EIGRPEIGRP协议使用的数据包qHello包：用于发现邻居和维护邻居关系（使用组播地址224.0.0.10)发送q更新(Update)包：新路由且收敛，用更新数据包以组播方式发给邻居。启动时，则单点传送。需确认。q查询(Query)包：用于路由器向邻居查询到达某目的路由，组播，确认q答复(Reply)包：用来应答查询数据包，单点，确认q确认(ACK)包：用来确认更新、查询、答复数据包。单点传送。第28页/共55页2023/3/2229EIGRPEIGRP协议的运行过程协议的运行过程q 发现邻居并建立邻居关系q 建立拓扑结构数据库q 计算路由表helloACK这是我完整的路由信息(update)ACKR1R2这是我完整的路由信息(update)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(6)拓扑库拓扑库路由表路由表第29页/共55页2023/3/2230扩散更新算法-EIGRPEIGRP术语术语R1R3R210.10.0.0p 后继路由器（20）（10）p 可行距离和通告距离目标源ADFD第30页/共55页2023/3/2231扩散更新算法-EIGRPEIGRP术语术语p 可行后继路由器目标R1AD=2FD=3R2R3（2）（1）（1）（1）（1）（1）第31页/共55页2023/3/2232DUAL的运行过程p 当网络发生变化时，考察R3、R4、R5的拓扑数据库的变化 图处于收敛目标R5R3R2R1FDAD状态状态 R4到达到达目标目标通过通过R221successor通过通过R354FDAD状态状态 R5到达到达目标目标通过通过R432successor通过通过R343FDAD状态 R3到达到达目标目标通过通过R231successor通过通过R442FS通过通过R543(1)(2)(1)(1)(2)(1)R4第32页/共55页2023/3/2233DUAL的运行过程目标R5R3R2R1FDAD状态状态 R4到达到达目标目标通过通过R221successor通过通过R354FDAD状态状态 R5到达到达目标目标通过通过R432successor通过通过R343FDAD状态 R3到达到达目标目标通过通过R231successor通过通过R442FS通过通过R543(1)(2)(1)(1)(2)(1)（1）R4把通过R2到达目标网络的路径记为不可用R4第33页/共55页2023/3/2234DUAL的运行过程目标R5R3R2R1FDAD状态状态 R4到达到达目标目标-1活跃活跃通过通过R353q通过通过R5qFDAD状态状态 R5到达到达目标目标通过通过R432successor通过通过R343FDAD状态 R3到达到达目标目标通过通过R231successor通过通过R543(1)(2)(1)(1)(2)(1)（2）R4上由于没有到达目标网络的可行后继路由器，将执行的操作；R5收到R4的查询后将通过R4到达目标网络的路由标为不可用；R3QQR4第34页/共55页2023/3/2235DUAL的运行过程目标R5R3R2R1FDAD状态状态 R4到达到达目标目标-1活跃活跃通过通过R353通过通过R5qFDAD状态状态 R5到达到达目标目标-1 活跃活跃通过通过R343 q通过通过R4FDAD状态 R3到达到达目标目标通过通过R231successor通过通过R4 通过通过R5 (1)(2)(1)(1)(2)(1)RQ（3）R4收到来自R3的答复，R3声明其到达目标网络的路由未变，R4的操作；R5向R3查询 R3R4第35页/共55页2023/3/2236DUAL的运行过程目标R5R3R2R1FDAD状态状态 R4到达到达目标目标-1活跃活跃通过通过R353通过通过R5qFDAD状态状态 R5到达到达目标目标 通过通过R343 successor通过通过R4FDAD状态 R3到达到达目标目标通过通过R231successor通过通过R4 通过通过R5 (1)(2)(1)(1)(2)(1)R（4）R4仍保持到达目标网络的路由为活路状态，等待回答；R5收到R3的应答，声明到达目标网络的路由未变，此后R5执行的操作R4第36页/共55页2023/3/2237DUAL的运行过程目标R5R3R2R1FDAD状态状态 R4到达到达目标目标 通过通过R353successor通过通过R554successorFDAD状态状态 R5到达到达目标目标 通过通过R343 successor通过通过R4FDAD状态 R3到达到达目标目标通过通过R231successor通过通过R4 通过通过R5 (1)(2)(1)(1)(2)(1)（5）R4收到R5的回答，执行的操作RR4第37页/共55页2023/3/2238DUAL的运行过程目标R5R3R2R1FDAD状态状态 R4到达到达目标目标 通过通过R353successor通过通过R554successorFDAD状态状态 R5到达到达目标目标 通过通过R343 successor通过通过R4FDAD状态 R3到达到达目标目标通过通过R231successor通过通过R4 通过通过R5 (1)(2)(1)(1)(2)(1)（6）网络收敛，R4有两条等值的路由到达目标网络，使用两条路径均衡负责R4第38页/共55页2023/3/2239配置EIGRPRouter(config)#router eigrp autonomous-system配置运行EIGRP路由协议，网络的自治系统号Router(config-router)#network network-number连接到路由器上的网络号Router(config-router)#passive-interface interface在指定的接口上停止EIGRP的运行第39页/共55页2023/3/2240配置EIGRP-例第40页/共55页2023/3/2241配置EIGRP-演示演示Host 1e0/0e0/1e0/0192.168.10.0/24Lab ALab BLab D10.0.0.0/8172.16.20.0/24e0/1e0/0e0/1路由器 网络地址 接口 地址Lab_A 172.16.30.0 e0/0 172.16.30.3Lab_A 172.16.20.0 e0/1 172.16.20.3Lab_B 172.16.20.0 e0/0 172.16.20.5Lab_B 192.168.20.0 e0/1 192.168.20.4Lab_C 192.168.20.0 e0/0 192.168.20.6Lab_C 192.168.10.0 e0/1 192.168.10.2Lab_D 192.168.10.0 e0/0 192.168.10.4Lab_D 10.0.0.0 e0/1 10.0.0.10172.16.30.0/24e0/0Lab Ce0/1e0/1192.168.20.0/24第41页/共55页2023/3/2242验证EIGRP的配置Router#show ip routeRouter#show ip route eigrpRouter#show ip eigrp trafficRouter#show ip eigrp neighborsRouter#show ip eigrp topology显示所有EIGRP的邻居显示EIGRP拓扑表中的项目显示路由表中EIGRP项目显示整个路由表显示发送和接收的IP EIGRP包的数量第42页/共55页2023/3/2243有类路由协议和无类路由协议 根据在路由更新过程中是否携带网络掩码，路由协议分为有类路由协议和无类路由协议。q有类路由协议（路由更新时不随路由信息发送子网掩码的路由协议，RIPv1、IGRP）q有类路由协议的路由表q运行有类路由协议的路由器在接收到路由更新数据包后，进行如下判断：o如果路由更新信息中的路由与自己的接收接口的地址属于同一主类网络（属于同一主网的所有子网使用相同的子网掩码，且属于同一主网的子网连续），则路由器使用自己接口上的子网掩码作为接收到的路由网络掩码。o如果路由更新信息中的路由与自己的接收接口地址不属于同一主类网络，路由器则根据接收到的路由所属的地址类别采用缺省的主类网络网络掩码（把子网归纳到主网）第43页/共55页2023/3/2244有类路由协议-有类路由协议的路由表有类路由协议的路由表路由表10.11.0.010.15.0.0172.16.0.0Host 1172.16.13.0/24Lab ALab BLab C10.15.0.0/1610.11.0.0/16172.16.18.0/24路由表10.11.0.010.15.0.0172.16.13.0172.16.18.0路由表10.0.0.0172.16.13.0172.16.18.0第44页/共55页2023/3/2245有类路由协议-有类路由协议的路由表有类路由协议的路由表当属于同一主网的子网不连续时？q路由器A和C都向路由器B通告可以到达网络172.16.0.0，路由器B可能做出不正确的转发决定。Host 110.15.0.0/16ABC10.11.0.0/16172.16.13.0/24172.16.18.0/24第45页/共55页2023/3/2246有类路由协议-有类路由协议的路由表有类路由协议的路由表q观察属于同一主网的子网掩码不同时，路由器的路由？q作业Host 1172.16.4.64/26ABC172.16.3.0/24192.168.1.0/2410.11.0.0/16e0/0e0/1e0/0e0/1e0/0e0/1第46页/共55页2023/3/2247有类路由协议-IP ClasslessIP Classlessq在运行有类路由协议的路由器上，如果收到数据包的目的地是它直连子网所在的主类网络中的一些该路由器未知的子网，路由器就会丢弃这些数据包。如果让路由器为这些数据选择缺省路由转发，则须使用ip class命令。qIOS11.3之后的版本，ip classless默认开启Host 1172.16.4.0/24ABC172.16.3.0/24192.168.1.0/2410.11.0.0/16e0/0e0/1e0/0e0/1e0/0e0/1.1.1.3.3.0.1第47页/共55页2023/3/2248无类路由协议q交换路由信息时携带子网掩码，可构造更精确的路由表q包括OSPF、EIGRP、RIPv2等q克服了有类路由协议的另一缺陷：在主类网络边界使用默认的主网掩码进行路由的自动归纳。无类路由环境中，归纳可人工执行，并可在任意比特位归纳。q不要求属于同一主网的子网使用相同的子网掩码，即VLSM第48页/共55页2023/3/2249EIGRP路由总结-自动总结自动总结qEIGRP（具有距离矢量、链路状态型路由协议的双重特性）qEIGRP协议在主网边界也会自动总结路由。qEIGRP的路由自动总结特性可关闭，支持手工总结，可根据需要在任意比特位归纳路由自动总结（EIGRP协议的路由总结缺省开启，模拟软件关闭）可关闭自动总结，命令no auto-summaryHost 1e0/0e0/1e0/0192.168.10.0/24Lab ALab BLab D172.16.20.0/24e0/1e0/0e0/1172.16.30.0/24e0/0Lab Ce0/1e0/1192.168.20.0/2410.0.0.0/8第49页/共55页2023/3/2250EIGRP路由总结-手工总结手工总结q自动总结仅发生在主网边界，不完全满足需要。实际工作中需要在任意比特位进行总结，可用手工总结。使用手工总结前要关闭自动总结。q手工总结命令在需要发送总结路由的接口下配置，语法如下：Router(config-if)ip summary-address eigrp AS-number network network-mask 演示Lab_B(config)#interface e0/1Lab_B(config-if)#ip summary-address eigrp 200 172.16.0.0 255.255.0.0Host 1e0/0e0/1e0/0192.168.10.0/24Lab ALab BLab D172.16.20.0/24e0/1e0/0e0/1172.16.30.0/24e0/0Lab Ce0/1e0/1192.168.20.0/2410.0.0.0/8第50页/共55页2023/3/2251EIGRP路由总结的考虑qEIGRP无类路由协议，可支持设计地址上地址上不连续的网络环境，但由于路由自动总结的原因可能会带来丢失的问题（演示）Host 1e0/0e0/1e0/0192.168.10.0/24Lab ALab BLab D172.16.20.0/24e0/1e0/0e0/1172.16.30.0/24e0/0Lab Ce0/1e0/1192.168.20.0/24172.16.40.0/24解决办法：关闭自动总结第51页/共55页2023/3/2252EIGRPEIGRP和和IGRPIGRP混合运行混合运行-不同主类网络环境不同主类网络环境qEIGRP协议的一个特点是和IGRP协议兼容。在一台路由器上同时运行这两个协议，如果使用相同的AS号，这两个协议之间会自动重分布。q重分布：把一种路由协议的信息放置在另一种路由协议的进程中，以用为另一种路由协议的信息传播。q不同主类网络环境：EIGRP区域中的网络号和在IGRP区域中网络号分别使用不同的主类网络号（演示 模拟有问题）Host 1e0/0e0/1e0/0192.168.10.0/24Lab ALab BLab D172.16.20.0/24e0/1e0/0e0/1172.16.30.0/24e0/0Lab Ce0/1e0/1192.168.20.0/2410.0.0.0/8EIGRP 200IGRP 200第52页/共55页2023/3/2253EIGRPEIGRP和和IGRPIGRP混合运行混合运行-相同主类网络且掩码相同相同主类网络且掩码相同Host 1e0/0e0/1e0/0172.16.40.0/24Lab ALab BLab D172.16.20.0/24e0/1e0/0e0/1172.16.30.0/24e0/0Lab Ce0/1e0/1192.168.20.0/24172.16.50.0/24EIGRP 200IGRP 200演示（模拟问题）路由表完全正确第53页/共55页2023/3/2254EIGRPEIGRP和和IGRPIGRP混合运行混合运行-相同主类网络但掩码相同相同主类网络但掩码相同Host 1e0/0e0/1e0/0172.16.40.0/28Lab ALab BLab D172.16.20.0/24e0/1e0/0e0/1172.16.30.0/24e0/0Lab Ce0/1e0/1192.168.20.0/24172.16.50.0/28EIGRP 200IGRP 200演示（模拟问题）Lab_D路由表问题第54页/共55页感谢您的观看！第55页/共55页