计算机网络建设10-路由协议.ppt

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1、 1999,Cisco Systems,Inc.9-1IPIP 路由路由路由路由 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-2路由器的组成路由器的组成 路由器可以看成一台机，只是缺少路由器可以看成一台机，只是缺少了硬盘、显卡、声卡、多了闪存（了硬盘、显卡、声卡、多了闪存（lash)和和非易失性（）而已。非易失性（）而已。1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-3路由器的组成路由器的组成 （Internetworking Operating System,因特网互联操作系统）是因特网互联操作系统）是isco路路由器的操作系统由器的操作系统 1999,Cisco

2、Systems,Inc.ICND9-4路由器的内存路由器的内存只读内存（）：只读内存（）：系统加电自检；系统加电自检；系统引导区代码；系统引导区代码；备份的操作系统备份的操作系统*1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-5路由器的内存路由器的内存闪存（闪存（lash）：）：可读可写存储器，在系统重新启动或关可读可写存储器，在系统重新启动或关机之后任能保存数据机之后任能保存数据lash中存放着当前的中存放着当前的 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-6路由器的内存路由器的内存非易失性：非易失性：可读可写存储器，在系统重新启动或关机之可读可写存储器，在系统重

3、新启动或关机之后也能保存数据后也能保存数据在路由器中，仅用于保存启动配在路由器中，仅用于保存启动配置文件（置文件（startup-config).速度快成本高速度快成本高 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-7路由器的内存路由器的内存随机存储器（）：随机存储器（）：读写存储器，但存储内容在系统重新启动后读写存储器，但存储内容在系统重新启动后将被清除将被清除速度最快速度最快包含：路由表项目、项目、日志项目、包含：路由表项目、项目、日志项目、队列中排队等待发送的分组、运行配置队列中排队等待发送的分组、运行配置（running-config文件）等临时数据信息。文件）等临时数据

4、信息。命令命令:copy running-config startup-config 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-8要实现路由路由器必须知道要实现路由路由器必须知道:目的地址目的地址源地址源地址所有可能的路由路径所有可能的路由路径最佳路由路径最佳路由路径管理路由信息管理路由信息什么是路由什么是路由 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-9什么是路由什么是路由什么是路由什么是路由NetworkProtocolDestinationNetworkConnectedLearned10.120.2.0172.16.1.0Exit InterfaceE0

5、S0可路由协议可路由协议:IP路由器必须知道未和其直接相连的目的地址路由器必须知道未和其直接相连的目的地址E0S0 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-10路由协议和可路由协议路由协议和可路由协议可路由协议可路由协议(Routed Protocol):这种网络层协议能这种网络层协议能够在网络层地址中提供足够的信息，使得一个分组能够在网络层地址中提供足够的信息，使得一个分组能够基于该寻址方案从一台主机转发到另外一台主机。够基于该寻址方案从一台主机转发到另外一台主机。路由协议路由协议（Routing Protocol):本质是创建和维护本质是创建和维护路由表，可路由协议利用他

6、实现路由功能路由表，可路由协议利用他实现路由功能 例如：例如：RIP；IGRP；EIGRP；OSPF；BGP；IS-IS 等；等；1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-11静态路由静态路由由网络管理员在路由器由网络管理员在路由器上手工添加路由信息以上手工添加路由信息以实现路由目的实现路由目的动态路由动态路由根据网络结构或流量的根据网络结构或流量的变化，路由协议会自动变化，路由协议会自动调整路由信息以实现路调整路由信息以实现路由由静态路由和动态路由静态路由和动态路由*1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-12SO静态路由静态路由BNetworkA在小型网络

7、中适宜设置静态路由。在小型网络中适宜设置静态路由。BStub Network 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-13指定一条可以到达目标网络的路径指定一条可以到达目标网络的路径Router(config)#ip route network mask address|interfacedistance permanent 静态路由的配置静态路由的配置静态路由的配置静态路由的配置 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-14Stub Networkip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1SO静态路由的例子静态

8、路由的例子BNetworkAB这是一条单方向的路径，必须配置一条相反的路径。这是一条单方向的路径，必须配置一条相反的路径。1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-15Stub Networkip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2缺省路由缺省路由SOBNetworkAB使用缺省路由后，使用缺省路由后，Stub Network可以到达路由器可以到达路由器A以外的网络。以外的网络。1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-16路由协议路由协议路由协议路由协议路由协议路由协议 用于路由器用于路由器选择路径和管理路由选择路径和管理路由表。

9、表。一旦选择了一条路径一旦选择了一条路径后，路由器将路由后，路由器将路由可可路由协议路由协议。NetworkProtocolDestinationNetworkConnectedRIPIGRPExit InterfaceE0S0S1可路由协议可路由协议:IP路由协议路由协议:RIP,IGRPE0S0*1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-17自治系统自治系统 100自治系统自治系统 200IGPs:RIP,IGRPEGPs:BGP自治系统：内部和外部的自治系统：内部和外部的路由协议路由协议自治系统：使用相同的路由准则的网络的集合自治系统：使用相同的路由准则的网络的集合IGP

10、在一个自治系统内运行。在一个自治系统内运行。EGP连接不同的自治系统。连接不同的自治系统。1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-18路由的不可信度路由的不可信度路由的不可信度路由的不可信度IGRPAdministrative Distance=100Router DRouter DRouter BRouter BRouter ARouter ARouter CRouter CRIPAdministrative Distance=120E EI need to send a packet to Network E.Both router B and C will get it

11、 there.Which route is best?1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-19常用度量和常用度量和metric值值Hop;bandwidth;delay;load;reliability;ticks;cost 度量值（度量值（Metric）：路协议算法由度量得出：路协议算法由度量得出度量值。根据度量值判定路由最优路径，来度量值。根据度量值判定路由最优路径，来创建和维护路由表。创建和维护路由表。1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-20收敛时间收敛时间收敛时间收敛时间（convergence time):从网络拓扑从网络拓扑发生变化到网络

12、中所有路由器都知道这个表发生变化到网络中所有路由器都知道这个表化的时间就叫化的时间就叫 收敛时间收敛时间*1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-21路由协议的分类路由协议的分类路由协议的分类路由协议的分类距离矢量距离矢量混合路由混合路由链路状态链路状态C CB BA AD DC CD DB BA A 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-22距离矢量的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的路由协议定期将路由表复制给相邻的路由器并且进行矢量堆加定期将路由表复制给相邻的路由器并且进行矢量堆加C CD DB BA AC CB BA AD DRo

13、utingTableRoutingTableRoutingTableRoutingTableDistanceHow farVectorIn which direction 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-23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A AB BC CE0S0S0S1S0E0Routing Table 00S0S1Routing TableS00E00Routing Table E0S0 00距离矢量距离矢量距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得源信息的获得源信息的获得 1999,Cisco

14、Systems,Inc.ICND9-24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A AB BC CE0S0S0S1S0E0Routing TableRouting Table0011S0S1S1S0Routing TableS00E00S0 1E0S0S0100距离矢量距离矢量距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得源信息的获得源信息的获得 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-25距离矢量距离矢量距离矢量距离矢量源信息的获得源信息的获得源信息的获得源信息的获得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

15、器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径A AB BC CE0S0S0S1S0E0Routing TableRouting Table0011S0S1S1S0Routing TableS00E00S0S012E0S0S0S01200 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-26 距离矢量距离矢量距离矢量距离矢量选择最佳路径选择最佳路径选择最佳路径选择最佳路径用于确定最佳路由路径的参数信息用于确定最佳路由路径的参数信息56T156T1Ticks,hop countBAHop countIPXRIPIGRPBandwidthDelayLoadReliabilityMTU 1

16、999,Cisco Systems,Inc.ICND9-27距离矢量距离矢量距离矢量距离矢量管理路由信息管理路由信息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更新路由表更新路由表网络结构的网络结构的网络结构的网络结构的改变将导致改变将导致改变将导致改变将导致路由表的路由表的路由表的路由表的更新更新更新更新 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-28距离矢量距离矢量距离矢量距离矢量管理路由信息管理路由信息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

17、由器之间一步一步来完成A A更新路由表更新路由表在下一个周期后在下一个周期后路由器路由器A发送更新发送更新过的路由表过的路由表网络结构的网络结构的网络结构的网络结构的改变将导致改变将导致改变将导致改变将导致路由表的路由表的路由表的路由表的更新更新更新更新 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-29距离矢量距离矢量距离矢量距离矢量管理路由信息管理路由信息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更新路由表更新路由表网络结构的网络结构的网络结构的网络结构的改变将导致改变将导

18、致改变将导致改变将导致路由表的路由表的路由表的路由表的更新更新更新更新在下一个周期后在下一个周期后路由器路由器A发送更新发送更新过的路由表过的路由表 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-30路路路路 由由由由 回回回回 环环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 CE0S0S0S1S0E0Routing TableS0E0S0S01200Routing TableE0S0S0S01200Routing TableS0S1S1S01100 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-31路路路路 由由由由 回回回

19、回 环环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A AB BC CE0S0S0S1S0E0XRouting TableS0E0S0S0120DownRouting TableE0S0S0S01200Routing TableS0S1S1S01100 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-32路由器路由器C 推断到达推断到达10.4.0.0 网络的最好路径是通过路由器网络的最好路径是通过路由器B路路路路 由由由由 回回回回 环环环环A AB BC CE0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1

20、.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 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-33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路路路路 由由由由 回回回回 环环环环A AB BC CE0S0S0S1S0E0XRouting TableS0S0S0S01210.3.0.010.1.0.010.2.0.010.4.0.

21、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 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-34无无无无 限限限限 计计计计 数数数数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 CE0S0S0S1S0E0XRouting TableS0S0S0S01204Routing Tab

22、leE0S0S0S01610.1.0.010.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing TableS0S1S1S05110.2.0.010.1.0.010.4.0.010.3.0.000 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-35解决方法：定义最大跳数解决方法：定义最大跳数解决方法：定义最大跳数解决方法：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A AB BC CE0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.0016Routing TableE0

23、S0S0S011610.1.0.010.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing TableS0S1S1S016110.2.0.010.1.0.010.4.0.010.3.0.000 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-36解决方法：水平分割解决方法：水平分割解决方法：水平分割解决方法：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A AB BC CE0S0S0S1S0E0XXXRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.000Routing TableE0S

24、0S0S01210.1.0.010.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing TableS0S1S1E11210.2.0.010.1.0.010.4.0.010.3.0.000 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-37解决方法：路由毒杀解决方法：路由毒杀解决方法：路由毒杀解决方法：路由毒杀路由器将该路由信息的跳数标记为无限大路由器将该路由信息的跳数标记为无限大A AB BC CE0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00InfinityRouting Tabl

25、e10.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing Table10.2.0.0S0S1S1E11210.1.0.010.4.0.010.3.0.000 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-38解决方法：反转毒杀解决方法：反转毒杀解决方法：反转毒杀解决方法：反转毒杀反转毒杀可以超越水平分割反转毒杀可以超越水平分割A AB BC CE0S0S0S1S0E0XRouting Table10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00InfinityRouting Table10.1.0.

26、0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.000Routing Table10.2.0.0S0S1S1E1PossiblyDown210.1.0.010.4.0.010.3.0.000PoisonReverse 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-39解决方法：解决方法：解决方法：解决方法：Hold-Down Hold-Down 计时计时计时计时路由器在路由器在Hold-Down时间内将该条记录标记为时间内将该条记录标记为possibly down以使其它路由器能够重新计算网络结构的变化以使其它路由器能够重新计算网络结构的变化Network 10

27、.4.0.0 is downthen back up then back downUpdate afterhold-down Timeis unreachableA AB BC CE0S0S0S1S0E0XUpdate afterhold-down Time 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-40解决方法：触发更新解决方法：触发更新解决方法：触发更新解决方法：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A AB BC CE0S0S0S1S0E0X Xis unreachableis unreachableis unreacha

28、ble 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-41指定指定IP路由协议路由协议Router(config)#router protocol keyword 指定与路由器直接相连的网络指定与路由器直接相连的网络Router(config-router)#network network-number动态路由配置动态路由配置动态路由配置动态路由配置 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-42激活激活RIP协议协议Router(config)#router ripRouter(config-router)#network network-number选择所能到达

29、的网络选择所能到达的网络必须是有效的网络必须是有效的网络RIP RIP 配配配配 置置置置 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-43router ripnetwork 172.16.0.0network 10.0.0.0RIP 配置举例配置举例router ripnetwork 10.0.0.0router ripnetwork 192.168.1.0network 10.0.0.0S2E0S3S2S3ABC192.168.1.0 E0 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-44查看查看RIP信息信息RouterA#sh ip protocolsRou

30、ting Protocol is rip Sending updates every 30 seconds,next due in 0 seconds Invalid after 180 seconds,hold down 180,flushed after 240 Outgoing update filter list for all interfaces is Incoming update filter list for all interfaces is Redistributing:rip Default version control:send version 1,receive

31、any version Interface Send Recv Key-chain Ethernet0 1 1 2 Serial2 1 1 2 Routing for Networks:Routing Information Sources:Gateway Distance Last Update 10.1.1.2 120 00:00:10 Distance:(default is 120)S2E0S3S2S3ABC192.168.1.0 E0 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-45查看路由表查看路由表RouterA#sh ip routeCodes:C-connect

32、ed,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-tr

33、affic engineered routeGateway of last resort is not setsubnetted,1 subnetsC 172.16.1.0 is directly connected,Ethernet0subnetted,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,Serial2S2E0S3S2S3ABC192.168.1.0

34、E0 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-46使用使用IGRP的网络较大的网络较大缺省缺省100hops，最大最大255hops支持多路径支持多路径IGRP IGRP 介介介介 绍绍绍绍IGRP 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-47带宽带宽延迟时间延迟时间可靠性可靠性负载负载最大传输单元最大传输单元19.2 kbps19.2 kbpsIGRP 路径选择路径选择SourceDestination 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-48配配配配 置置置置 IGRPIGRPRouter(config-router)#networ

35、k network-number指定可以到达的网络指定可以到达的网络Router(config)#router igrp autonomous-system指定指定IGRP为为IP路由协议路由协议 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-49router igrp 100IGRP 配置举例配置举例router igrp 100router igrp 100Autonomous System=100S2E0S3S2S3ABC192.168.1.0 E0 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-50查看查看 IGRP 信息信息RouterA#sh ip prot

36、ocolsRouting Protocol is igrp 100 Sending updates every 90 seconds,next due in 21 seconds Invalid after 270 seconds,hold down 280,flushed after 630 Outgoing update filter list for all interfaces is Incoming update filter list for all interfaces is Default networks flagged in outgoing updates Default

37、 networks accepted from incoming updates IGRP metric weight K1=1,K2=0,K3=1,K4=0,K5=0 IGRP maximum hopcount 100 IGRP maximum metric variance 1 Redistributing:igrp 100 Routing for Networks:Routing Information Sources:Gateway Distance Last Update 10.1.1.2 100 00:01:01 Distance:(default is 100)S2E0S3S2S

38、3ABC192.168.1.0 E0 1999,Cisco Systems,Inc.ICND9-51查看查看IP路由表路由表RouterA#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

39、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 setsubnetted,1 subnetsC 172.16.1.0 is directly connected,Ethernet0subnetted,2 subnetsI 10.2.2.0 100/90956 via 10.1.1.2,00:00:23,Serial2C 10.1.1.0 is directly connected,Serial2I 192.168.1.0/24 100/91056 via 10.1.1.2,00:00:23,Serial2S2E0S3S2S3ABC192.168.1.0 E0