网络设备安装与调试 项目4路由协议的配置.pptx

1*网络设备安装与调试-华为eNSP模拟器职业教育教育计算机网算机网络技技术专业校企互校企互动应用型系列教材用型系列教材2*网络设备安装与调试（华为eNSP模拟器）项目4路由协议的配置3*项目四路由目四路由协议的配置的配置 项目描述路由器提供了异构网互连的机制，可以实现将一个网络的数据包发送到另一个网络。而路由就是指导IP数据包发送的路径信息。路由协议就是在路由指导IP数据包发送过程中事先约定好的规定和标准。路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。路由信息在相邻路由器之间传递，确保所有路由器知道到其他路由器的路径。总之，路由协议创建了路由表，描述了网络拓扑结构；路由协议与路由器协同工作，执行路由选择和数据包转发功能。在实际应用中，路由器通常连接许多不同的网络，如果要实现多个不同网络之间的通信，则要在路由器上配置路由协议。4*项目四路由目四路由协议的配置的配置 5*项目目4路由路由协议的配置的配置 6*任务1 静态路由的配置项目目4路由路由协议的配置的配置7任务描述艺腾公司刚刚成立，规模较小。该公司的网络管理员经过考虑，决定在公司的路由器、交换机与运营商路由器之间使用静态路由，实现网络的互联。任任务1 静静态路由的配置路由的配置8任务分析静态路由一般适用于比较简单的网络环境。在这样的环境中，网络管理员应非常清楚地了解网络的拓扑结构，以便于设置正确的路由信息。由于该网络规模较小且不经常变动，因此使用静态路由比较合适。任任务1 静静态路由的配置路由的配置9任任务1 静静态路由的配置路由的配置10具体要求任任务1 静静态路由的配置路由的配置（1）添加3台计算机，将标签分别更改为PC1、PC2和PC3。（2）添加两台型号为AR2220的路由器，标签名分别为RA和RB，将路由器的名称分别设置为RA和RB。（3）为RA和RB添加2SA模块，并添加在S 1/0/0接口位置。（4）添加1台型号为S5700-28C-HI的交换机，标签名为SW3A，将交换机的名称设置为SW3A。（5）PC1连接SW3A的GE 0/0/1接口，PC2连接SW3A的GE 0/0/2接口，PC3连接RB的GE 0/0/0接口，SW3A的GE 0/0/24接口连接RA的GE 0/0/0接口，RA的S 1/0/0接口连接RB的S 1/0/0接口。（6）开启所有交换机和计算机。（7）路由器和交换机的接口及IP地址等。（8）根据如图4.1.1所示的拓扑图，使用直通线连接好所有计算机。设置每台计算机的IP地址、子网掩码和网关。（9）在2台路由器和1台交换机之间添加静态路由实现全网互通。11任务实施任任务1 静静态路由的配置路由的配置请教教师演示演示实验过程程12任务验收（1）在RA上，使用displayiprouting-table命令查看路由表。（2）使用PC1测试到PC2和PC3的连通性。任任务1 静静态路由的配置路由的配置13知识链接1路由表的产生方式路由表的产生方式路由器或三层交换机在转发数据时，首先要在路由表中查找相应的路由。路由表的产生方式有如下3种。（1）直连网络：路由器或三层交换机自动添加和自己直接连接的网络路由。（2）静态路由：由网络管理员手动配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路发生变化时，需要网络管理员手动修改路由表中的相关路由信息。（3）动态路由：由路由协议动态产生的路由。任任务1 静静态路由的配置路由的配置14知识链接2静态路由简介静态路由简介静态路由是指用户或网络管理员手动配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路状态发生改变时，需要网络管理人员手动修改静态路由信息。相比于动态路由协议，静态路由无须频繁地交换各自的路由表，配置简单，比较适合小型、简单的网络环境。静态路由不适合大型和复杂的网络环境，因为当网络拓扑结构和链路状态发生变化时，网络管理员需要做大量的调整，且无法自动感知错误发生，不易排错。任任务1 静静态路由的配置路由的配置15知识链接3静态路由的优点和缺点静态路由的优点和缺点静态路由的优点：使用静态路由的好处是网络安全保密性高。动态路由因为需要路由器之间频繁地交换各自的路由表，而对路由表的分析可以揭示网络的拓扑结构和网络地址等信息，所以出于网络安全方面的考虑可以采用静态路由。静态路由的缺点：大型和复杂的网络环境通常不宜采用静态路由。一方面，网络管理员难以全面地了解整个网络的拓扑结构；另一方面，当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时，路由器中的静态路由信息需要大范围地进行调整，这项工作的难度和复杂程度非常高。在小型网络中，使用静态路由是比较好的选择。如果网路管理员想控制数据转发路径，那么也可以使用静态路由。任任务1 静静态路由的配置路由的配置16知识链接4静态路由的配置静态路由的配置配置静态路由有两种方式：一种是在配置中采取指定下一跳IP地址的方式，另一种是指定接口的方式。静态路由的配置命令如下。ip route-static 目的网络的IP地址 子网掩码 下一跳IP地址/本地接口任任务1 静静态路由的配置路由的配置17任务小结（1）添加静态路由时对非直连的网段都要进行配置。（2）在小规模的网络环境中，静态路由是一个不错的选择，但对于大型网络，添加静态路由的工作量就很大。（3）静态路由开销小，但不灵活，只适用于相对稳定的网络。任任务1 静静态路由的配置路由的配置18*任务2 默认路由和浮动静态路由的配置项目目4路由路由协议的配置的配置19任务描述 随着规模的不断扩大，艺腾公司现有北京总部和天津分部两个办公地点，分部与总部之间使用路由器互连。经过考虑，该公司的网络管理员决定在总部和分部之间的路由器上配置默认路由和浮动静态路由，提高链路的可用性，使所有计算机能够互相访问。任任务2 默默认路由和浮路由和浮动静静态路由的配置路由的配置20任务分析 北京总部和天津分部的路由器分别为RA和RB，路由器需要配置默认路由和浮动静态路由，提高链路的可用性，使所有计算机能够互相访问。配置浮动静态路由实现总部与分部互连主链路断开时，可以通过备份链路互连。任任务2 默默认路由和浮路由和浮动静静态路由的配置路由的配置21任任务2 默默认路由和浮路由和浮动静静态路由的配置路由的配置22具体要求（1）添加两台计算机，将标签名分别更改为PC1和PC2。（2）添加两台型号为AR2220的路由器，将标签名分别更改为RA和RB，路由器的名称分别设置为RA和RB。（3）为RA和RB添加2SA模块，并添加在S 1/0/0接口和S 1/0/1接口位置。（4）PC1连接RA的GE 0/0/0接口，PC2连接RB的GE 0/0/0接口，RA的S 1/0/0接口连接RB的S 1/0/0接口，RA的S 1/0/1接口连接RB的S 1/0/1接口。（5）开启所有路由器和计算机。（6）路由器的接口和IP地址等。（7）根据拓扑图，使用直通线连接好所有计算机。设置每台计算机的IP地址、子网掩码和网关。（8）在两台路由器上添加默认路由及浮动静态路由实现全网互通和链路备份，在配置浮动静态路由的优先级时，将192.168.2.0网段配置为主链路，192.168.3.0网段配置为备份链路，最终实现北京总部计算机与天津分部计算机可以互通。任任务2 默默认路由和浮路由和浮动静静态路由的配置路由的配置23任务实施请教教师演示演示实验过程程任任务2 默默认路由和浮路由和浮动静静态路由的配置路由的配置24任务验收（1）在RA上，使用display ip routing-table命令查看路由表。（2）在RB上，使用display ip routing-table命令查看路由表。（3）使用PC1去ping PC2的IP地址，可以看到是通的。（4）测试计算机通信时使用的备用链路。任任务2 默默认路由和浮路由和浮动静静态路由的配置路由的配置25知识链接1默认路由默认路由默认路由是一种特殊的静态路由，指的是当路由表中与包的目的地址之间没有匹配的表项时路由器能够做出的选择。如果没有默认路由，那么目的地址在路由表中没有匹配表项的包将被丢弃。默认路由在某些时候非常有效，当存在末梢网络时，默认路由会大大简化路由器的配置，减轻管理员的工作负担，提高网络性能。默认路由和静态路由的命令格式一样。只是把目的地的IP地址和子网掩码改成0.0.0.0和0.0.0.0。默认路由的配置命令如下。ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳IP地址/本地接口任任务2 默默认路由和浮路由和浮动静静态路由的配置路由的配置26知识链接2浮动静态路由浮动静态路由浮动静态路由（Floating Static Route）是一种特殊的静态路由，通过配置去往相同的目的网段，但优先级不同的静态路由，以保证在网络中优先级较高的路由（即主路由）失效的情况下，提供备份路由。在正常情况下，备份路由不会出现在路由表中。设备上的路由优先级一般具有默认值，不同厂家设备对于优先级的默认值可能不同。路由器的优先级如表所示。任任务2 默默认路由和浮路由和浮动静静态路由的配置路由的配置27任务小结（1）默认路由是目的地/掩码为0.0.0.0/0的路由。（2）浮动静态路由是一种特殊的静态路由。任任务2 默默认路由和浮路由和浮动静静态路由的配置路由的配置28*任务3 动态路由RIPv2协议的配置项目目4路由路由协议的配置的配置29任务描述 随着业务规模的不断扩大，艺腾公司路由器的数量开始有所增加。该公司的网络管理员发现原有的静态路由已经不适合现在的公司，因此，决定在公司的路由器之间使用动态的RIP路由协议，实现网络互联。任务3 动态路由路由RIPv2协议的配置的配置30任务分析由于公司的网络规模开始扩大，在路由器较多的网络环境中，手动配置静态路由会给管理人员带来很大的工作负担，而使用RIP路由协议可以很好地解决此问题，因此公司的网络管理员决定使用动态的RIP路由协议。任务3 动态路由路由RIPv2协议的配置的配置31 任务3 动态路由路由RIPv2协议的配置的配置32具体要求（1）添加3台计算机，将标签名分别更改为PC1、PC2和PC3。（2）添加两台型号为AR2220的路由器，将标签名分别更改为RA和RB，路由器的名称分别设置为RA和RB。（3）为RA和RB添加2SA模块，并添加在S 1/0/0接口位置。（4）添加1台型号为S5700-28C-HI的交换机，标签名为SW3A，将交换机的名称设置为SW3A。（5）PC1连接SW3A的GE 0/0/1接口，PC2连接SW3A的GE 0/0/2接口，PC3连接RB的GE 0/0/0接口，SW3A的GE 0/0/24接口连接RA的GE 0/0/0接口，RA的S 1/0/0接口连接RB的S 1/0/0接口。（6）开启所有交换机、路由器和计算机。（7）路由器和交换机的接口及IP地址等。（8）根据拓扑图，使用直通线连接好所有计算机。设置每台计算机的IP地址、子网掩码和网关。（9）在2台路由器和1台交换机之间添加动态路由RIPv2协议实现全网互通。任务3 动态路由路由RIPv2协议的配置的配置33任务实施 任务3 动态路由路由RIPv2协议的配置的配置请教教师演示演示实验过程程34任务验收（1）在SW3A上，使用displayiprouting-table命令查看路由表。（2）在RA上，使用displayiprouting-table命令查看路由表。（3）在RB上，使用displayiprouting-table命令查看路由信息。（4）使用PC1去pingPC2和PC3的IP地址，可以看到是通的。任务3 动态路由路由RIPv2协议的配置的配置35知识链接1RIP协议简介协议简介RIP（Routing Information Protocol，路由信息协议）是应用较早、使用较普遍的内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP），是最典型的距离矢量路由协议，适用于小型同类网络的一个自治系统内的路由信息的传递。RIP协议要求网络中的每台路由器都要维护从自身到每个目的网络的路由信息。RIP协议使用跳数来衡量网络之间的“距离”：从一台路由器到其直连网络的跳数定义为1，从一台路由器到其非直连网络的距离定义为每经过一个路由器则“距离”加1。“距离”也称为“跳数”。RIP协议允许路由的最大跳数为15，因此，16则不可达。由此可见，RIP协议只适用于小型网络。RIP协议的管理距离为100。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。距离矢量路由协议将路由器作为通往最终目的地的路径上的路标。路由器唯一了解的远程网络信息就是到该网络的距离（即度量），以及可通过哪条路径或哪个接口到达该网络。距离矢量路由协议并不了解确切的网络拓扑图。任务3 动态路由路由RIPv2协议的配置的配置36知识链接2RIP协议的版本协议的版本RIPv1协议提出较早，其有许多缺陷。为了改善RIPv1协议的不足，在RFC 1388中提出了改进的RIPv2协议，并在RFC 1723和RFC 2453中进行了修订。RIP协议有两个版本，RIPv1和RIPv2，RIPv2针对RIPv1进行了扩充，能够携带更多的信息量，并且增强了安全性能。RIPv1和RIPv2都基于UDP协议，使用UDP520号接口收发数据包。RIPv1和RIPv2的区别如表所示。任务3 动态路由路由RIPv2协议的配置的配置37知识链接3RIP定时器定时器RIP协议在路由更新和维护路由信息时主要使用以下4个定时器，分别是更新定时器（Update Timer）、老化定时器（Age Timer）、垃圾收集定时器（Garbage-Collection Timer）和抑制定时器（Suppress Timer）。（1）更新定时器：当此定时器超时时，立即发送路由更新报文，默认为每30秒发送一次。（2）老化定时器：RIP设备如果在老化时间内没有收到邻居发来的路由更新报文，则认为该路由不可达。当学到一条路由并添加到RIP路由表中时，老化定时器启动。如果老化定时器超时，设备仍然没有收到邻居发来的更新报文，则把该路由的度量值置为16（表示路由不可达），并启动垃圾收集定时器。（3）垃圾收集定时器：如果在垃圾收集时间内仍然没有收到原来某不可达路由的更新，则该路由将被从RIP路由表中彻底删除。（4）抑制定时器：当RIP设备收到对端的路由更新时，其度量值为16，对应路由进入抑制状态，并启动抑制定时器，默认为180秒。为了防止路由振荡，在抑制定时器超时之前，即使再收到对端路由度量值小于16的更新，也不接受。当抑制定时器超时后，就重新允许接收对端发送的路由更新报文。任务3 动态路由路由RIPv2协议的配置的配置38任务小结（1）RIP协议有两个版本，即RIPv1和RIPv2，本任务使用的是RIPv2。（2）RIP协议只宣告和自己直连的网段。（3）路由器之间必须都开启了相同版本的RIP协议才能互相学习，实现动态更新路由信息。任务3 动态路由路由RIPv2协议的配置的配置39*任务4 动态路由OSPF协议的配置项目目4路由路由协议的配置的配置40任务描述某公司的业务规模逐渐扩大，网络中路由器的数量也逐渐增多，已经达到了8台。经过测试，该公司的网络管理员发现原有的路由协议已经不再适合现有公司的应用，因此，决定在公司的路由器之间使用动态路由OSPF协议，实现网络的互联。任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置41任务分析由于公司的网络规模越来越大，网络管理员发现使用动态路由OSPF协议比较合适，因为动态路由OSPF协议可以实现快速收敛，并且出现环路的可能性不大，适合中型和大型企业网络。任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置42 任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置43具体要求（1）添加3台计算机，将标签名分别更改为PC1、PC2和PC3。（2）添加两台型号为AR2220的路由器，将标签名分别更改为RA和RB，路由器的名称分别设置为RA和RB。（3）为RA和RB添加2SA模块，并添加在S 1/0/0接口位置。（4）添加1台型号为S5700-28C-HI的交换机，标签名为SW3A，将交换机的名称设置为SW3A。（5）PC1连接SW3A的GE 0/0/1接口，PC2连接SW3A的GE 0/0/2接口，PC3连接RB的GE 0/0/0接口，SW3A的GE 0/0/24接口连接RA的GE 0/0/0接口，RA的S 1/0/0接口连接RB的S 1/0/0接口。（6）开启所有的交换机、路由器和计算机。（7）路由器和交换机的接口及IP地址等。（8）根据拓扑图，使用直通线连接好所有计算机。设置每台计算机的IP地址、子网掩码和网关。（9）在两台路由器和1台交换机之间添加动态路由OSPF协议，实现全网互通。任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置44任务实施请教教师演示演示实验过程程 任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置45任务验收 （1）在RB上，使用displayiprouting-table命令查看路由信息。（2）在RB上，使用使用PC1去pingPC2和PC3的IP地址，可以看到是通的。任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置46知识链接1OSPF协议概念协议概念开放最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）协议是由IETF组织开发的开放性标准协议，是目前网络中应用最广泛的路由协议之一，它是一个链路状态内部网关路由协议，运行OSPF协议的路由器会将自己拥有的链路状态信息，通过启用了OSPF协议的接口发送给其他OSPF协议设备，同一个OSPF协议区域中的每台设备都会参与链路状态信息的创建、发送、接收与转发，直到这个区域中的所有OSPF协议设备都获得了相同的链路状态信息为止。任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置47知识链接2OSPF协议区域协议区域一个OSPF协议网络可以被划分成多个区城（Area）。如果一个OSPF协议网络只包含一个区域，则被称为单区域OSPF协议网络；如果一个OSPF协议网络包含多个区域，则被为多区域OSPF协议网络。在OSPF协议网络中，每个区域都有一个编号，称为区域ID（Area ID）。区域ID是一个32位的二进制数，一般用十进制数来表示。区域ID为0的区域称为骨干区域（Backbone Area），其他区域都称为非骨干区域。单区域OSPF协议网络中只包含一个区域，这个区域是骨干区域。在多区域OSPF协议网络中，除了骨干区域，还有若干非骨干区域，一般来说，每个非骨干区域都需要与骨干区域直连，当非骨干区域没有与骨干区域直连时，要采用虚链路（Virtual Link）技术从逻辑上实现非骨干区域与骨干区域的直连。也就是说，非骨干区域之间的通信必须通过骨干区域中转才能实现。任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置48知识链接要创建OSPF路由进程，可以在全局命令配置模式下执行以下命令。Huaweiospf/启动OSPF路由进程Huawei-ospf-1area 0 /定义所属区域Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0network 192.168.3.0 0.0.0.255/定义直连网段 需要注意的是，进程号的数值范围为165 535，在网络中每台路由器上的进程号既可以相同也可以不同。在华为路由器中，当使用OSPF协议时，network后面跟的是直连网段和相应的反掩码。任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置49知识链接3链路状态及链路状态通告链路状态及链路状态通告OSPF 协议是一种基于链路状态的路由协议，链路状态也可以指路由器的接口状态，其核心思想是，每台路由器都将自己的各个接口的接口状态（链路状态）共享给其他路由器。在此基础上，每台路由器都可以依据自身的接口状态和其他路由器的接口状态计算去往各个目的地的路由。路由器的链路状态包含该接口的IP地址及子网掩码等信息。链路状态通告（Link-State Advertisement，LSA）是链路状态信息的主要载体，链路状态信息主要包含在LSA中，并通过LSA的通告（泛洪）来实现共享。需要说明的是，不同类型的LSA所包含的内容、功能、通告的范围也是不同的，LSA的类型主要有Type-1 LSA（Router LSA）、Type-2 LSA（Network LSA）、Type-3 LSA（Network Summary LSA）和Type-4 LSA（ASBR Summary LSA）等。由于本书的知识范围限制，因此不对LSA的类型做详细阐述。任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置50任务小结（1）使用动态路由OSPF协议在申明直连网段时，使用该网段的反掩码。（2）先指明网段所属的区域，再宣告直连网段。任任务4 动态路由路由OSPF协议的配置的配置51*任务5 路由重分发的配置项目目4路由路由协议的配置的配置52任务描述由于公司业务拓展，艺腾公司收购了另外一家公司作为子公司，子公司原来的网络运行OSPF协议，总公司运行RIP协议，为了使总公司和子公司正常更新路由信息，需要进行路由双向重分发。任务5 路由重分发的配置 53任务分析在一些大型网络拓扑图中，有时候会出现多种路由协议共同存在的情况，这里就要用到新的技术路由重分发。任务5 路由重分发的配置 54任务5 路由重分发的配置 55具体要求任务5 路由重分发的配置 （1）添加3台计算机，将标签名分别更改为PC1、PC2和PC3。（2）添加两台型号为AR2220的路由器，标签名分别为RA和RB，将路由器的名称分别设置为RA和RB。（3）为RA和RB添加2SA模块，并添加在S 1/0/0接口位置。（4）添加1台型号为S5700-28C-HI的交换机，标签名为SW3A，将交换机的名称设置为SW3A。（5）PC1连接SW3A的GE 0/0/1接口，PC2连接SW3A的GE 0/0/2接口，PC3连接RB的GE 0/0/0接口，SW3A的GE 0/0/24接口连接RA的GE 0/0/0接口，RA的S 1/0/0接口连接RB的S 1/0/0接口。（6）开启所有交换机、路由器和计算机。（7）路由器和交换机的接口及IP地址等。（8）根据如图4.5.1所示的拓扑图，使用直通线连接好所有计算机。设置每台计算机的IP地址、子网掩码和网关。（9）在SW3A和RA之间添加RIP动态路由，在RA和RB之间添加动态路由OSPF协议，使用路由重分发方式实现全网互通。56任务实施请教教师演示演示实验过程程任务5 路由重分发的配置 57任务验收（1）使用displayiprouting-table命令查看各网络设备的路由表信息。（2）使用PC1去pingPC2和PC3的IP地址。任务5 路由重分发的配置 58知识链接在同一个网络拓扑结构中，如果存在多种不同的路由协议，由于不同的路由协议的机理各有不同，对路由的处理也不相同，因此在网络中存在路由信息的隔离，在路由协议的边界设备上，将某种路由协议的路由信息引入另一种路由协议中，这个操作称为路由引入（RouteImportation）或路由重分发（RouteRedistribution）。由于大型企业的网络规模十分庞大，选用单一的路由协议可能无法满足网络的需求，因此多种路由协议共存的情况颇为常见。出于业务逻辑的考虑，在不同的网络结构中设计、部署不同的路由协议，可以使路由的层次结构更加清晰和可控。另外，在执行路由重分发时，还可以部署路由策略，从而实现对业务流量的灵活把控，这也是路由重分发的特点之一。路由重分发主要涉及如下几种场景。（1）动态路由协议之间的路由重分发。（2）将直连路由引入动态路由协议。（3）将静态路由引入动态路由协议。任务5 路由重分发的配置 59任务小结 利用路由重分发方式，可以将路由信息从一种协议中发布到另一种协议的路由信息中，从而实现网络设备之间的互相学习，实现全网互通，这在一个大型网络中会经常用到。任务5 路由重分发的配置