距离矢量路由协议的特点.pptx

第第3章章 路由器应用路由器应用 距离矢量路由协议距离矢量路由协议RIP Routing Information Protocol 本章内容本章内容 距离矢量路由协议基础距离矢量路由协议基础 距离矢量路由协议防止环路的六种方法距离矢量路由协议防止环路的六种方法 配置配置RIP路由协议路由协议距离矢量的路由协议距离矢量的路由协议距离矢量算法运用矢量叠加的方式来获取和计算路由信息。把每一条路距离矢量算法运用矢量叠加的方式来获取和计算路由信息。把每一条路由信息看作由目的网络和距离（用由信息看作由目的网络和距离（用metricmetric来度量）组成的矢量，每个路来度量）组成的矢量，每个路由器从其邻居获得路由信息，并在获得的每一条路由信息上叠加从自己由器从其邻居获得路由信息，并在获得的每一条路由信息上叠加从自己到达这个邻居的距离矢量，从而形成自己的路由信息。到达这个邻居的距离矢量，从而形成自己的路由信息。C CD DB BA AC CB BA AD DRoutingTableRoutingTableRoutingTableRoutingTableDistanceHow farVectorIn which direction距离矢量路由协议的特点距离矢量路由协议的特点距离矢量路由协议在距离矢量路由协议在相邻路由器之间相邻路由器之间进行路由信息的传递，路由器周期性地进行路由信息的传递，路由器周期性地把自己的路由表把自己的路由表routing tablerouting table传送给邻居路由器传送给邻居路由器neighbor routersneighbor routers 。距离矢距离矢量协议路由器直接传递各自的路由表信息，路由器从邻居得到路由信息后更新量协议路由器直接传递各自的路由表信息，路由器从邻居得到路由信息后更新自己的路由表，并把自己更新后的路由表传给邻居，这样一级一级的传递下下自己的路由表，并把自己更新后的路由表传给邻居，这样一级一级的传递下下达到整个网络的同步。达到整个网络的同步。每个路由器都不知道整个网络的拓补结构，只知道与自己直接相连的网络情每个路由器都不知道整个网络的拓补结构，只知道与自己直接相连的网络情况况，并根据从邻居得到的路由信息来更新自己的路由表，然后周期性地发给自，并根据从邻居得到的路由信息来更新自己的路由表，然后周期性地发给自己的邻居。己的邻居。类似于十字路口的路标指示牌告诉行车者到达目标走哪个方向、还有多远类似于十字路口的路标指示牌告诉行车者到达目标走哪个方向、还有多远实现和管理都比较简单实现和管理都比较简单收敛速度比较慢，周期更新报文数据量大，消耗较多的带宽收敛速度比较慢，周期更新报文数据量大，消耗较多的带宽为避免路由环路必须进行各种特殊处理为避免路由环路必须进行各种特殊处理基于距离矢量算法的路由协议有：基于距离矢量算法的路由协议有：rip、igrp等。等。A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.2.0.010.3.0.0 00S0S1Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E00Routing Table10.1.0.010.2.0.0 E0S0 00距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得每个路由器的路由表在最初只有与之直连的网络每个路由器的路由表在最初只有与之直连的网络路由器从邻居发现到达目的网络的最佳路径路由器从邻居发现到达目的网络的最佳路径路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径过一段时间后路由器收到邻居发来的网络信息，并将距离加过一段时间后路由器收到邻居发来的网络信息，并将距离加1 1A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.1.0.010.2.0.010.3.0.0Routing Table10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S0 1E0S0S0100距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0Routing Table10.2.0.010.3.0.010.4.0.010.1.0.00011S0S1S1S0Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S010.1.0.0S012E0S0S0S01200路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径过一段时间后路由器收到邻居发来的网络信息，并将距离加过一段时间后路由器收到邻居发来的网络信息，并将距离加1 1距离矢量距离矢量管理路由信息管理路由信息路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成A A更新路由表网络结构的网络结构的改变将导致改变将导致路由表的路由表的更新更新距离矢量距离矢量管理路由信息管理路由信息路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成A A更新路由表在下一个周期后路由器A发送更新过的路由表网络结构的网络结构的改变将导致改变将导致路由表的路由表的更新更新距离矢量距离矢量管理路由信息管理路由信息路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成A AB B更新路由表更新路由表网络结构的网络结构的改变将导致改变将导致路由表的路由表的更新更新在下一个周期后路由器A发送更新过的路由表收敛收敛convergence同一网络中的每个路由器对整个网络拓补结构有一致同一网络中的每个路由器对整个网络拓补结构有一致的认识这样一种状态称为收敛，的认识这样一种状态称为收敛，即即网络设备的路由表与网络设备的路由表与网络拓扑结构保持一致网络拓扑结构保持一致。快速收敛是网络所期望的。当网络路由信息从一个稳快速收敛是网络所期望的。当网络路由信息从一个稳定状态由于拓补结构的变化而导致不稳定，经过自学习定状态由于拓补结构的变化而导致不稳定，经过自学习到达又一个稳定状态所需的时间称为到达又一个稳定状态所需的时间称为收敛时间收敛时间。收敛时。收敛时间成为衡量路由选择协议好坏的一个重要指标。间成为衡量路由选择协议好坏的一个重要指标。本章内容本章内容 距离矢量路由协议基础距离矢量路由协议基础 距离矢量路由协议防止环路的六种方法距离矢量路由协议防止环路的六种方法 配置配置RIP路由协议路由协议路路 由由 回回 环环每一个节点管理着与之相连的所有网络每一个节点管理着与之相连的所有网络A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0Routing Table10.3.0.0S0E0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.000Routing Table10.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing Table10.2.0.0S0S1S1S01110.1.0.010.4.0.010.3.0.000路路 由由 回回 环环缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致上图中，上图中，RouterC的的E0口发生故障，口发生故障，10.4.0.0网络成为不可达网络成为不可达,但是但是RouterA还没有收到通知还没有收到通知,仍然以为可以通过仍然以为可以通过RouterB到达到达10.4.0.0网络，网络，RouterB也也以为自己可以到达以为自己可以到达10.4.0.0网络。网络。A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0E0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00DownRouting Table10.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing Table10.2.0.0S0S1S1S01110.1.0.010.4.0.010.3.0.000B在收到在收到C的更新新信息之前，把自己的路由表发送给的更新新信息之前，把自己的路由表发送给C，于是，于是，C就认为到达就认为到达10.4.0.0 的最佳路径是通过的最佳路径是通过B路路 由由 回回 环环A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.002Routing Table10.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing Table10.2.0.0S0S1S1S11110.1.0.010.4.0.010.3.0.000路由器路由器 A 根据错误的信息升级它的路由表根据错误的信息升级它的路由表在在RCRCRBRB，RBRBRARA发送路由更新后，发送路由更新后，RARA和和RBRB中到达中到达10.4.0.010.4.0.0的的距离加距离加1 1，然后，然后，RARARBRB，RBRBRCRC，多次循环，导致，多次循环，导致hop hop countscounts无限大无限大路路 由由 回回 环环A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XRouting TableS0S0S0S01210.3.0.010.1.0.010.2.0.010.4.0.002Routing TableE0S0S0S01410.1.0.010.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing TableS0S1S1S03110.2.0.010.1.0.010.4.0.010.3.0.000无无 限限 计计 数数10.4.0.0 网络的数据将在路由器网络的数据将在路由器 A,B,和和 C 之间循环之间循环10.4.0.0 网络的跳数将无限大网络的跳数将无限大A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.004Routing TableE0S0S0S01610.1.0.010.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing TableS0S1S1S05110.2.0.010.1.0.010.4.0.010.3.0.000解决方法解决方法1：定义最大跳数：定义最大跳数指定最大跳数来防止路由回环指定最大跳数来防止路由回环定义最大条数只是在路由环路产生之后才有效的一个策略，我们需定义最大条数只是在路由环路产生之后才有效的一个策略，我们需要另一个策略来尽量制止路由环路的产生，这就是水平分割。要另一个策略来尽量制止路由环路的产生，这就是水平分割。A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.0016Routing TableE0S0S0S011610.1.0.010.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing TableS0S1S1S016110.2.0.010.1.0.010.4.0.010.3.0.000解决方法解决方法2：水平分割：水平分割不会接收到由自身传达出去的路由信息：不会接收到由自身传达出去的路由信息：C C向向B B通告通告10.4.0.010.4.0.0网络，网络，B B向向A A通通告告10.4.0.010.4.0.0网络，因此，网络，因此，A A就不能向就不能向B B，B B也不能向也不能向C C发送关于发送关于10.4.0.010.4.0.0网络的路由网络的路由信息。信息。水平分割只能避免出现环路，但如图，故障出现后水平分割只能避免出现环路，但如图，故障出现后A A、B B的路由表里关于故障网段的路由表里关于故障网段10.4.0.010.4.0.0的路由依然存在，需要一种策略使当的路由依然存在，需要一种策略使当C C发现故障时，可以通知邻居该网段发现故障时，可以通知邻居该网段不可用，这就是路由中毒。不可用，这就是路由中毒。A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XXXRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00DownRouting TableE0S0S0S01210.1.0.010.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing TableS0S1S1E11210.2.0.010.1.0.010.4.0.010.3.0.000解决方法解决方法3：路由中毒：路由中毒路由器将该路由信息的跳数标记为无穷大：路由器将该路由信息的跳数标记为无穷大：第一个发现网络故障的路由器直第一个发现网络故障的路由器直接把到该网络的距离设为无限大（给自己下毒），即不可达，然后向其它路由器来宣告接把到该网络的距离设为无限大（给自己下毒），即不可达，然后向其它路由器来宣告这一信息（给邻居下毒）。这一信息（给邻居下毒）。A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00无穷大无穷大Routing Table10.1.0.0E0S0S0S01可能可能down10.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing Table10.2.0.0S0S1S1E1可能可能down210.1.0.010.4.0.010.3.0.000Update包，下毒包，下毒Update包，下毒包，下毒解决方法解决方法4：毒性逆转：毒性逆转毒性逆转可以超越水平分割毒性逆转可以超越水平分割为了保证所有的邻居都被为了保证所有的邻居都被“下毒下毒”，它们会向，它们会向“毒源毒源”的方向反向的方向反向“下下毒毒”。A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00无穷大无穷大Routing Table10.1.0.0E0S0S0S01可能可能down10.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing Table10.2.0.0S0S1S1E1可能可能down210.1.0.010.4.0.010.3.0.000Update包，反下毒包，反下毒Update包，反下毒包，反下毒解决方法解决方法5：Hold-Down 计时计时（抑制计时）（抑制计时）为了保证为了保证B和和C不受不受A的影响，就出现了抑制计时，即在路由器学习到某个网段出现故障，使自己路由表里关于该网段的路由变为的影响，就出现了抑制计时，即在路由器学习到某个网段出现故障，使自己路由表里关于该网段的路由变为“可能可能down”之后，还要保持该状态一段时间；之后，还要保持该状态一段时间；一条路由信息无效之后，一段时间内这条路由都处于抑制状态，即在一定时间内不再接收关于同一目的一条路由信息无效之后，一段时间内这条路由都处于抑制状态，即在一定时间内不再接收关于同一目的地址的路由更新地址的路由更新。l如果从另一个路由器收到一条比以前记录具有更好度量的路径，路由器立即更新该网络的路由并关闭抑制定时器。如果从另一个路由器收到一条比以前记录具有更好度量的路径，路由器立即更新该网络的路由并关闭抑制定时器。l如果在抑制定时器期满前的任何时刻，从另一个路由器收到一条不比以前记录度量值好的路径，则路由器忽略这个更如果在抑制定时器期满前的任何时刻，从另一个路由器收到一条不比以前记录度量值好的路径，则路由器忽略这个更新。新。A AB BC C10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00无穷大无穷大Routing Table10.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing Table10.2.0.0S0S1S1E1可能可能down210.1.0.010.4.0.010.3.0.000正准备下毒时，正准备下毒时，A的的update包先到了包先到了Update包，下毒包，下毒X X解决方法解决方法6：触发更新：触发更新当路由表发生变化时路由器立即发送更新信息当路由表发生变化时路由器立即发送更新信息常规路由更新按照既定的时间间隔周期性发送，即使路由器检测到网常规路由更新按照既定的时间间隔周期性发送，即使路由器检测到网络变化，也不会立即发送更新，需等到发送周期才发更新。络变化，也不会立即发送更新，需等到发送周期才发更新。触发更新一般与抑制定时器配合使用，才能有更好的效果触发更新一般与抑制定时器配合使用，才能有更好的效果A AB BC C10.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0X XNetwork 10.4.0.0is unreachableNetwork 10.4.0.0is unreachableNetwork 10.4.0.0is unreachable10.1.0.0一个完整的方案一个完整的方案D DB BE EA AX XC C10.4.0.0触发更新触发更新路由中毒路由中毒最大度量值最大度量值触发更新触发更新路由中毒路由中毒最大度量值最大度量值一个完整的方案一个完整的方案D DB BE EA AC CX X10.4.0.0HolddownHolddownHolddown一个完整的方案一个完整的方案D DB BE EA AC CX X10.4.0.0HolddownHolddownHolddownPoison ReversePoison ReversePoison ReversePoison Reverse一个完整的方案一个完整的方案D DB BE EA AC CX X10.4.0.0HolddownHolddownHolddownPacket for Network 10.4.0.0Packet for Network 10.4.0.0在在Hold-downHold-down有效期内，路由器有效期内，路由器A,D,E A,D,E 仍然企图向网络仍然企图向网络10.4.0.010.4.0.0转发数据包。转发数据包。B B会丢弃。会丢弃。数据包被丢弃数据包被丢弃一个完整的方案一个完整的方案D DB BE EA AC C10.4.0.0解除解除Hold-down解除解除Hold-down解除解除Hold-down触发更新触发更新如果该网段在如果该网段在Hold-downHold-down时间里恢时间里恢复，复，B会向会向A和和D再向再向C发送触发更发送触发更新数据包，通知他们新数据包，通知他们10.4.0.0已经恢已经恢复。复。Link up!Link up!X XX XX X触发更新触发更新触发更新触发更新触发更新触发更新本章内容本章内容 距离矢量路由协议基础距离矢量路由协议基础 距离矢量路由协议防止环路的六种方法距离矢量路由协议防止环路的六种方法 配置配置RIP路由协议路由协议RIP的特点的特点:一一 依靠跳数来决定次优路由依靠跳数来决定次优路由,16跳就跳就 不可达不可达.二二 管理距离是管理距离是120 三三 平均平均30秒更新路由表一次秒更新路由表一次 (会有随机变量会有随机变量)四四 会产生环路会产生环路 五五 有两个版本有两个版本 六六 V1不支持不支持VLSM,广播更新广播更新 七七 V2支持支持VLSM,组播更新组播更新 八八 支持协议认证支持协议认证RIP的特点的特点100Mbps100MbpsRIP 的负载均衡的负载均衡Maximum 6 paths(default=4),在代价最小的在代价最小的等代价等代价路径之间进行路径之间进行负负载均衡载均衡,RIP不支持不支持 非等价负载均衡。非等价负载均衡。100Mbps100Mbps激活激活RIP协议协议Router(config)#router ripRouter(config-router)#network network-numberRIP 配配 置置选择所能到达的网络选择所能到达的网络必须是有效的网络即必须是有效的网络即A、B、C类网络号，不包括子网号和子类网络号，不包括子网号和子网掩码网掩码RIP 配置举例配置举例2.3.0.0172.16.1.1S2E0S3192.168.1.110.1.1.110.2.2.210.1.1.2S2S310.2.2.3172.16.1.0ABC192.168.1.0 E0查看查看RIP信息信息RouterA#sh ip protocolsRouterA#sh ip protocolsRouting Protocol is ripRouting Protocol is rip Sending updates every 30 seconds,next due in 0 seconds Sending updates every 30 seconds,next due in 0 seconds Invalid after 180 seconds,hold down 180,flushed after 240 Invalid after 180 seconds,hold down 180,flushed after 240 Outgoing update filter list for all interfaces is Outgoing update filter list for all interfaces is Incoming update filter list for all interfaces is Incoming update filter list for all interfaces is Redistributing:rip Redistributing:rip Default version control:send version 1,receive any version Default version control:send version 1,receive any version Interface Send Recv Key-chain Interface Send Recv Key-chain Ethernet0 1 1 2 Ethernet0 1 1 2 Serial2 1 1 2 Serial2 1 1 2 Routing for Networks:Routing for Networks:10.0.0.0 10.0.0.0 172.16.0.0 172.16.0.0 Routing Information Sources:Routing Information Sources:Gateway Distance Last Update Gateway Distance Last Update 10.1.1.2 120 00:00:10 10.1.1.2 120 00:00:10 Distance:(default is 120)Distance:(default is 120)172.16.1.1S2E0S3192.168.1.110.1.1.110.2.2.210.1.1.2S2S310.2.2.3172.16.1.0ABC192.168.1.0 E0查看路由表查看路由表172.16.1.1S2E0S3192.168.1.110.1.1.110.2.2.210.1.1.2S2S310.2.2.3172.16.1.0ABC192.168.1.0 E0RouterA#sh ip routeCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-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,E-EGP i-IS-IS,L1-IS-IS level-1,L2-IS-IS level-2,*-candidate default U-per-user static route,o-ODR T-traffic engineered routeGateway of last resort is not set 172.16.0.0/24 is subnetted,1 subnetsC 172.16.1.0 is directly connected,Ethernet0 10.0.0.0/24 is subnetted,2 subnetsR 10.2.2.0 120/1 via 10.1.1.2,00:00:07,Serial2C 10.1.1.0 is directly connected,Serial2R 192.168.1.0/24 120/2 via 10.1.1.2,00:00:07,Serial2本章小结本章小结完成本章的学习后，你应该能够掌握：完成本章的学习后，你应该能够掌握：描述距离矢量的路由协议的工作原理以及防环的描述距离矢量的路由协议的工作原理以及防环的机制机制在在Cisco路由器上设置路由器上设置RIP路由协议路由协议利用利用show ip route、show ip protocols 和其他的调和其他的调试命查看路由信息试命查看路由信息