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1、基本要求:基本要求:理解路由器的功能和作用;了解路由理解路由器的功能和作用;了解路由器的分类;理解路由的基本过程;理解静器的分类;理解路由的基本过程;理解静态路由和动态路由;理解缺省路由;了解态路由和动态路由;理解缺省路由;了解常用的路由协议。常用的路由协议。路由与路由协议路由与路由协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术教学重点和难点:教学重点和难点:路由器的作用路由器的作用路由的过程路由的过程路由表路由表路由协议路由协议路由与路由协议路由与路由协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 本章任
2、务:路由器及RIP协议配置 任务分解:为了进行路由器及RIP协议配置,就需要首先了解如下内容:路由器的作用;路由协议;下面首先从介绍路由器的作用开始。路由与路由协议路由与路由协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.1.1 14.1.1 14.1.1 14.1.1 路由器概述路由器概述路由器概述路由器概述 路由器是一种具有多个输入端口和多个输路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机,其任务是转发分组。也出端口的专用计算机,其任务是转发分组。也就是说,将路由器某个输入端口收到的分组,就是说,将路由器某个输入端口收到的分组,按照分
3、组要去的目的地(即目的网络),将该按照分组要去的目的地(即目的网络),将该分组从某个合适的输出端口转发给下一跳路由分组从某个合适的输出端口转发给下一跳路由器。器。路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术目的站点源站点图14.1 路由器和OSI模型传输层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层传输层网络层数据链路层物理层路由器14.1 路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术网桥独立于高层协议,它把几个物理网络连起来网桥独立于高层协议,它把几个物理网络连起来网桥独立于高层协议,
4、它把几个物理网络连起来网桥独立于高层协议,它把几个物理网络连起来后提供给用户的仍然是一个逻辑网络,用户根本不后提供给用户的仍然是一个逻辑网络,用户根本不后提供给用户的仍然是一个逻辑网络,用户根本不后提供给用户的仍然是一个逻辑网络,用户根本不知道有网桥存在;路由器则利用互连网协议将网络知道有网桥存在;路由器则利用互连网协议将网络知道有网桥存在;路由器则利用互连网协议将网络知道有网桥存在;路由器则利用互连网协议将网络分成几个逻辑子网。路由器是面向协议的设备,能分成几个逻辑子网。路由器是面向协议的设备,能分成几个逻辑子网。路由器是面向协议的设备,能分成几个逻辑子网。路由器是面向协议的设备,能够识别网
5、络层地址,而网桥只能识别链路层地址或够识别网络层地址,而网桥只能识别链路层地址或够识别网络层地址,而网桥只能识别链路层地址或够识别网络层地址,而网桥只能识别链路层地址或称称称称MACMAC地址,桥对网络层地址视而不见。地址,桥对网络层地址视而不见。地址,桥对网络层地址视而不见。地址,桥对网络层地址视而不见。14.1.214.1.214.1.214.1.2 路由器和网桥的区别路由器和网桥的区别路由器和网桥的区别路由器和网桥的区别 路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术图14.2 路由器的实现 路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计
6、算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.1.3 14.1.3 路由器的分类路由器的分类路由器的分类路由器的分类按处理能力来划分按处理能力来划分按处理能力来划分按处理能力来划分 按结构分按结构分按结构分按结构分 按所处网络位置分按所处网络位置分按所处网络位置分按所处网络位置分 按功能分按功能分按功能分按功能分按性能分按性能分按性能分按性能分 14.1 路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 路由器端口路由器端口路由器端口路由器端口 路由器与网络的连接部分称为接口,也路由器与网络的连接部分称为接口,也被称为端口。在进行
7、被称为端口。在进行IPIP路由选择时,路由选择时,每个接口必须具有一个独立的、惟一的每个接口必须具有一个独立的、惟一的网络(或子网)地址网络(或子网)地址 路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.1.5 14.1.5 路由器在网络互连中的作用路由器在网络互连中的作用路由器在网络互连中的作用路由器在网络互连中的作用1.提供异构网络的互连提供异构网络的互连2.2.实现网络的逻辑划分实现网络的逻辑划分实现网络的逻辑划分实现网络的逻辑划分3.3.实现实现实现实现VLANVLAN之间的通信之间的通信之间的通信之间的通信 路由器路由器 计算机
8、网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术1.提供异构网络的互连提供异构网络的互连图14.4 一个采用路由器互连的网络路由器A路由器B路由器C主机A主机B主机3主机4主机5主机A9主机A8主机6主机B1主机B0F0/1F0/0F0/0S0/0S0/1F0/0T0以太网1以太网2令牌环网 路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 在物理上,路由器可以提供与多种网络的接口,如以太在物理上,路由器可以提供与多种网络的接口,如以太网口、令牌环网口、网口、令牌环网口、FDDIFDDI口、口、ATMATM口、串行
9、连接口、口、串行连接口、SDHSDH连接连接口、口、ISDNISDN连接口等多种不同的接口。通过这些接口,路由器连接口等多种不同的接口。通过这些接口,路由器可以支持各种异构网络的互连,其典型的互连方式包括可以支持各种异构网络的互连,其典型的互连方式包括LAN-LAN-LANLAN、LAN-WANLAN-WAN和和WAN-WANWAN-WAN等。等。路由器之所以能支持异构网络的互连,关键还在于其在路由器之所以能支持异构网络的互连,关键还在于其在网络层能够实现基于网络层能够实现基于IPIP协议的分组转发。只要所有互连的网协议的分组转发。只要所有互连的网络、主机及路由器能够支持络、主机及路由器能够支
10、持IPIP协议,则位于不同协议,则位于不同LANLAN和和WANWAN中中的主机之间都能以统一的的主机之间都能以统一的IPIP数据报形式实现相互通信。数据报形式实现相互通信。路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 以图以图14.414.4中的主机中的主机A A和主机和主机5 5为例,一个位于以太网为例,一个位于以太网1 1中,一个位于令牌环网中,中间还隔着以太网中,一个位于令牌环网中,中间还隔着以太网2 2。假定主机。假定主机A A要给主机要给主机5 5发送数据,则主机发送数据,则主机A A将以主机将以主机5 5的的IPIP地址为目标
11、地址为目标IPIP地址,以其自己的地址,以其自己的IPIP地址为源地址为源IPIP地址启动地址启动IPIP分组的发送。由分组的发送。由于目标主机和源主机不在同一网络中,为了发送该于目标主机和源主机不在同一网络中,为了发送该IPIP分组,分组,主机主机A A需要将该分组封装成以太网的帧发送给缺省网关即路需要将该分组封装成以太网的帧发送给缺省网关即路由器由器A A的的F0/0F0/0端口;端口;F0/0F0/0端口收到该帧后进行帧的拆封并分端口收到该帧后进行帧的拆封并分离出离出IPIP分组,通过将分组,通过将IPIP分组中的目标网络号与自己的路由表分组中的目标网络号与自己的路由表进行匹配,决定将该
12、分组由自己的进行匹配,决定将该分组由自己的F0/1F0/1口送出,但在送出之口送出,但在送出之前,它必须首先将该前,它必须首先将该IPIP分组重新按以太网帧的帧格式进行封分组重新按以太网帧的帧格式进行封装,这次要以自己的装,这次要以自己的F0/1F0/1口的口的MACMAC地址为源地址为源MACMAC地址、路由器地址、路由器B B的的F0/0F0/0口口MACMAC地址为目标地址为目标MACMAC地址进行帧的封装,地址进行帧的封装,路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术然后将帧发送出去;路由器然后将帧发送出去;路由器B B收到该以太网
13、帧之后,通过帧收到该以太网帧之后,通过帧的拆封,再度得到原来的的拆封,再度得到原来的IPIP分组,并通过查找自己的分组,并通过查找自己的IPIP路由路由表,决定将该分组从自己的以太网口表,决定将该分组从自己的以太网口T0T0送出去,即以主机送出去,即以主机5 5的的MACMAC地址为目标地址为目标MACMAC地址,以自己的地址,以自己的T0T0口的口的MACMAC地址为源地址为源MACMAC地址进行地址进行802.5802.5令牌环网帧的封装,然后启动帧的发送;最令牌环网帧的封装,然后启动帧的发送;最后,该帧到达主机后,该帧到达主机5 5,主机,主机5 5进行帧的拆封,得到主机进行帧的拆封,得
14、到主机A A给自给自己的己的IPIP分组并送到自己的更高层即传输层。分组并送到自己的更高层即传输层。路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术2.实现网络的逻辑划分实现网络的逻辑划分F0/1192.168.2.1图14.5 一个由路由器互连的网络主机A192.168.1.2主机3192.168.1.4主机4192.168.2.2主机6192.168.2.4F0/0 192.168.2.1网络1:192.168.1.0网络2:192.168.2.0主机A7主机B主机5T0192.168.3.1主机A9主机A8网络3:192.168.3.0
15、路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 路由器在物理上扩展网络的同时,还提供了逻辑上划分路由器在物理上扩展网络的同时,还提供了逻辑上划分网络的功能。如图网络的功能。如图14.514.5所示,当网络所示,当网络1 1中的主机中的主机A A给主机给主机B B发发送送IPIP分组分组1 1的同时,网络的同时,网络2 2中的主机中的主机5 5可以给主机可以给主机6 6发送发送IPIP分组分组2 2,而网络,而网络3 3中的主机中的主机A7A7则可以向主机则可以向主机A8A8发送发送IPIP分组分组3 3,它们,它们互不矛盾,因为路由器是基于第
16、三层互不矛盾,因为路由器是基于第三层IPIP地址来决定是否进行地址来决定是否进行分组转发的,所以这三个分组由于源和目标分组转发的,所以这三个分组由于源和目标IPIP地址在同一网地址在同一网络中而都不会被路由器转发。络中而都不会被路由器转发。路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 3.实现实现VLAN之间的通信之间的通信图14.6 路由器用于实现不同VLAN之间的通信路由器电子工程系汽车系教务处192.168.1.0 192.168.2.0 192.168.3.0 路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计
17、算机网络技术计算机网络技术 VLANVLAN限制了网络之间的不必要的通信,但在任何一个网限制了网络之间的不必要的通信,但在任何一个网络中,还必须为不同络中,还必须为不同VLANVLAN之间的必要通信提供手段,同时也之间的必要通信提供手段,同时也要为要为VLANVLAN访问网络中的其他共享资源提供途径,这些都要借访问网络中的其他共享资源提供途径,这些都要借助于助于OSIOSI第三层或网络层的功能。第三层的网络设备可以基第三层或网络层的功能。第三层的网络设备可以基于第三层的协议或逻辑地址进行数据包的路由与转发,从而于第三层的协议或逻辑地址进行数据包的路由与转发,从而可提供在不同可提供在不同VLAN
18、VLAN之间以及之间以及VLANVLAN与传统与传统LANLAN之间进行通信的之间进行通信的功能,同时也为功能,同时也为VLANVLAN提供访问网络中的共享资源提供途径。提供访问网络中的共享资源提供途径。VLANVLAN之间的通信可以由外部路由器来完成。在交换机设备之之间的通信可以由外部路由器来完成。在交换机设备之外,提供只具备第三层路由功能的独立路由器用以实现不同外,提供只具备第三层路由功能的独立路由器用以实现不同VLANVLAN之间的通信。之间的通信。路由器路由器 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.2.1 14.2.1 14.2.1
19、14.2.1 被路由协议和路由选择协议被路由协议和路由选择协议被路由协议和路由选择协议被路由协议和路由选择协议 被路由协议被路由协议 路由选择协议路由选择协议网络层协议的运行网络层协议的运行 多协议路由多协议路由 路由选择表路由选择表 路由选择路由选择 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术1.被路由协议被路由协议 以寻址方案为基础,为分组从一个主机发送到另一以寻址方案为基础,为分组从一个主机发送到另一个主机提供充分的第三层地址信息的任何网络协议。被个主机提供充分的第三层地址信息的任何网络协议。被路由协议通过网络传输数据,通过路由器把数据从一个路由
20、协议通过网络传输数据,通过路由器把数据从一个主机传输到另一个主机的协议是被路由或可路由协议,主机传输到另一个主机的协议是被路由或可路由协议,用在路由器之间引导用户流量。用在路由器之间引导用户流量。IPIP协议、协议、NovellNovell的网际分组交换(的网际分组交换(IPX IPX,Internet Internet work Packet work Packet eXchangeeXchange)和)和Apple TalkApple Talk的数据报传送协的数据报传送协议(议(DDPDDP,Datagram Delivery ProtocolDatagram Delivery Proto
21、col)等协议都能提)等协议都能提供第供第3 3层的支持,因此都是可路由的。然而,某些协议不层的支持,因此都是可路由的。然而,某些协议不能提供第能提供第3 3层的支持,这些协议属于不可路由协议,在这层的支持,这些协议属于不可路由协议,在这类协议中,最常见的是类协议中,最常见的是NetBEUINetBEUI。NetBEUINetBEUI是一个小型、是一个小型、快速并高效的协议,但是只能限制在一个网段内运行。快速并高效的协议,但是只能限制在一个网段内运行。路由选择路由选择 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术2.路由选择协议路由选择协议 通过在网络设
22、备之间提供路由选择信息共享机制,通过在网络设备之间提供路由选择信息共享机制,为被路由协议提供支持。路由选择信息在路由器之间传为被路由协议提供支持。路由选择信息在路由器之间传送。路由器使用路由选择协议来交换路由选择表和共享送。路由器使用路由选择协议来交换路由选择表和共享路由选择信息。换句话说,路由选择协议使得路由器在路由选择信息。换句话说,路由选择协议使得路由器在确定路径之后发送被路由协议数据。确定路径之后发送被路由协议数据。路由选择协议提供共享路由选择信息的方法,它允许路由选择协议提供共享路由选择信息的方法,它允许路由器与其他路由器进行通信来更新和维护路由选择表。路由器与其他路由器进行通信来更
23、新和维护路由选择表。在在TCP/IPTCP/IP路由选择协议中包括路由信息协议(路由选择协议中包括路由信息协议(RIPRIP)、)、内部网关路由协议(内部网关路由协议(IGRPIGRP)、增强内部网关路由协议)、增强内部网关路由协议(EIGRPEIGRP)以及开放式最短路径优先()以及开放式最短路径优先(OSPFOSPF)等路由选择)等路由选择协议。协议。路由选择路由选择 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术2.路由选择协议路由选择协议路由协议路由协议距离矢量路由协议距离矢量路由协议链路状态路由协议链路状态路由协议混合型路由协议混合型路由协议RI
24、PRIPIGRPIGRPOSPFOSPFIS-ISIS-ISEIGRPEIGRP 路由选择路由选择 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术2.路由选择协议路由选择协议表表14-1 14-1 距离矢量路由协议、链路状态路由协议的比较距离矢量路由协议、链路状态路由协议的比较路由选择路由选择距离矢量路由选择 链路状态路由选择 从网络邻居的角度观察网络拓扑结构 得到整个网络的拓扑结构图 路由器转换时增加距离矢量 计算出通往其他路由器的最短路径 频繁、周期地更新;慢速收敛 由事件触发来更新;快速收敛 把整个路由表发送到相邻路由器 只把链路状态路由选择的更新传
25、送到其他路由器上 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术3.3.网络层协议的运行网络层协议的运行网络层协议的运行网络层协议的运行 图14.7 网络层协议的运行过程XABCY应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层XYABC路由选择路由选择 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术路由选择表中保存着重要的信息路由选择表中保存着重要的信息 信息类型信息类型信息类型信息类型 目的地下一跳目的地下
26、一跳目的地下一跳目的地下一跳 路由选择度量标准路由选择度量标准路由选择度量标准路由选择度量标准 出站接口出站接口出站接口出站接口 路由选择路由选择 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术图图14.9 连接在同一台路由器上的两个网段连接在同一台路由器上的两个网段主机主机AIP:192.168.1.2MAC:0000.0C11.1111路由器路由器f0/0接口接口IP:192.168.1.1MAC:0000.0C22.2222Y主机主机BIP:192.168.2.2MAC:0000.0C44.4444数据包数据包a路由器路由器f0/1接口接口IP:19
27、2.168.2.1MAC:0000.0C33.3333路由器路由器A14.2.2 14.2.2 14.2.2 14.2.2 路由的基本过程路由的基本过程路由的基本过程路由的基本过程 路由选择路由选择 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 动态路由和静态路由动态路由和静态路由路由进程确定路径的方法有两种:路由进程确定路径的方法有两种:通过配置好的路由表来传送,这种需要由系统管理通过配置好的路由表来传送,这种需要由系统管理通过配置好的路由表来传送,这种需要由系统管理通过配置好的路由表来传送,这种需要由系统管理员手工配置路由表并指定每条路由线路的方法称
28、为员手工配置路由表并指定每条路由线路的方法称为员手工配置路由表并指定每条路由线路的方法称为员手工配置路由表并指定每条路由线路的方法称为静静静静态路由态路由态路由态路由。由路由器按指定的协议格式在网上广播和接收路由由路由器按指定的协议格式在网上广播和接收路由由路由器按指定的协议格式在网上广播和接收路由由路由器按指定的协议格式在网上广播和接收路由信息,通过路由器之间不断交换的路由信息动态地更信息,通过路由器之间不断交换的路由信息动态地更信息,通过路由器之间不断交换的路由信息动态地更信息,通过路由器之间不断交换的路由信息动态地更新和确定路由表,并随时向附近的路由器广播,这种新和确定路由表,并随时向附
29、近的路由器广播,这种新和确定路由表,并随时向附近的路由器广播,这种新和确定路由表,并随时向附近的路由器广播,这种方式称为方式称为方式称为方式称为动态路由动态路由动态路由动态路由。计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 动态路由和静态路由动态路由和静态路由静态路由静态路由静态路由静态路由动态路由动态路由动态路由动态路由 缺省路由缺省路由 在在Cisco路由器上可以配置三种路由路由器上可以配置三种路由:计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 动态路由和静态路由动态路由和静态路由在全局配置模式下,建立静态路由
30、的命令格式为:router(config)#ipip router router prefix mask address|interface distance tagtag tag permanentPrefix:所要到达的目的网络。mask:子网掩码。address:下一跳的IP地址,即相邻路由器的端口地址。interface:本地网络接口。distance:管理距离(可选)。tag:tag值(可选)。permanent:指定此路由即使该端口关掉也不被移掉。14.3.114.3.1静态路由静态路由静态路由静态路由 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网
31、络技术 动态路由和静态路由动态路由和静态路由要想使每台路由器对到每个可能目的地的路由都进行维护是不可行的,所以路由器可以保存一条缺省路由,或者叫最后的可用路由。当路由器不能用路由表中的一个更具体条目来匹配一个目的网络时,它就将使用缺省路由,即“最后的可用路由”。14.3.214.3.2缺省路由缺省路由缺省路由缺省路由 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 动态路由和静态路由动态路由和静态路由动态路由的成功依赖于路由器的两个基本功能:维护路由选择表。以路由更新的形式将信息及时地发布给其它路由器。动态路由依靠一个路由选择协议和其他路由器共享信息。一个
32、路由选择协议定义了一系列规则,当路由器和邻居路由器通信时就使用这些规则。14.3.314.3.3动态路由动态路由动态路由动态路由 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 动态路由和静态路由动态路由和静态路由3.3.动态路由协议基础:动态路由协议基础:自治域系统自治域系统路由协议的分类(有类和无类)路由协议的分类(有类和无类)邻居关系邻居关系网络路径的度量网络路径的度量收敛时间收敛时间14.3.314.3.3动态路由动态路由动态路由动态路由 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 动态路由和静态路由动态路
33、由和静态路由 (1)自治域系统)自治域系统 自治域系统是指处在一个统一管理的域下的一组网自治域系统是指处在一个统一管理的域下的一组网络的集合。一般情况下,从协议的方面来看,可以把络的集合。一般情况下,从协议的方面来看,可以把运行同一种路由协议的网络看做是一个自治域系统;运行同一种路由协议的网络看做是一个自治域系统;从地理区划方面来看,一个电信运营商或者具有大规从地理区划方面来看,一个电信运营商或者具有大规模网络的企业可以被分配一个或多个自治域系统。模网络的企业可以被分配一个或多个自治域系统。计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术动态路由协议动态路由
34、协议内部网关协议(内部网关协议(IGPIGP)外部网关协议(外部网关协议(EGPEGP)主要用于多个自治域之间的路由选择 ,如,如BGP和BGP-4自治域内部采用的路由选择协议自治域内部采用的路由选择协议 如如如如RIPRIP、IGRPIGRP、EIGRPEIGRP、OSPFOSPF 动态路由和静态路由动态路由和静态路由 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术路由协议路由协议有类(有类(Classful)的路由协议)的路由协议 无类(无类(Classless)的路由协议)的路由协议 支持可变长度的子网掩码,能够从邻居那里学到子网,所有关于子网的路由
35、在被学到时都不用被变成子网的主类网,而以子网的形式直接进入路由表。不支持可变长度的子网掩码,不能从邻居那不支持可变长度的子网掩码,不能从邻居那里学到子网,所有关于子网的路由在被学到里学到子网,所有关于子网的路由在被学到时都会自动变成子网的主类网时都会自动变成子网的主类网 。包括。包括RIP v1RIP v1、IGRPIGRP等等 动态路由和静态路由动态路由和静态路由 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术路由器A图14.14 路由器邻居关系路由器B192.168.1.0网段192.168.3.0网段192.168.2.0网段HelloHello形成
36、邻居关系我知道192.168.1.0网段我知道192.168.3.0网段 动态路由和静态路由动态路由和静态路由 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 动态路由和静态路由动态路由和静态路由 (4)网络路径的度量)网络路径的度量 所谓度量值(度量值 value),就是路由器根据自己的路由算法计算出来的一条路径的优先级。当有多条路径到达同一个目的地时,度量值最小的路径是最佳的路径,应该进入路由表。路由器中最常用的度量值包括:带宽(bandwidth)延迟(delay)负载(load)可靠性(reliability)跳数(hop count)滴答数(ti
37、cks)开销(cost)计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术 动态路由和静态路由动态路由和静态路由(5 5)收敛时间)收敛时间路由选择算法对动态路由选择来说是基础。只要因为网络升级、重新配置或故障而改变,网络信息库就必须随之改变。信息需要以精确的、一致的观点反映新的拓扑结构。这个精确的、一致的观点就称为收敛(convergence)。当一个互联网中的所有路由器都运行着相同的信息时,就称为该网络已收敛。快速收敛是网络希望具有的特征,因为它可以尽量避免路由器利用过时的信息作出错误的或无效的路由判断。计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络
38、技术计算机网络技术计算机网络技术 动态路由和静态路由动态路由和静态路由4.4.配置路由器使用路由选择协议配置路由器使用路由选择协议(1 1)RouterRouter命令启动一个路由选择进程。语法如下:命令启动一个路由选择进程。语法如下:RouterRouter(configconfig)#router router protocol options protocol options其中:其中:protocolprotocol:可以是:可以是RIPRIP、IGRPIGRP、EIGRPEIGRP或或OSPFOSPF等。等。OptionsOptions:表示自治域系统号,例如:表示自治域系统号,例如
39、IGRPIGRP和和EIGRPEIGRP协议中所协议中所使用的。使用的。(2 2)NetworkNetwork命令是必需的。命令是必需的。NetworkNetwork命令的语法如下:命令的语法如下:RouterRouter(config-rputerconfig-rputer)#network network network-numbernetwork-number其中:其中:network-numbernetwork-number是直连网络的是直连网络的IPIP网络地址。网络地址。计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.4 路由选择协议路由选
40、择协议 路由信息协议路由信息协议(Routing Information Protocol(Routing Information Protocol,简称简称RIP)RIP)是应用较早、使用较普遍的内部网关协议,是应用较早、使用较普遍的内部网关协议,适用于由同一个网络管理员管理的网络内的路由选择,适用于由同一个网络管理员管理的网络内的路由选择,是典型的距离向量是典型的距离向量(distance-vector)(distance-vector)协议。协议。RIPRIP采用采用距离向量算法,即路由器根据跳数作为度量标准来确距离向量算法,即路由器根据跳数作为度量标准来确定到给定目的地的最佳路由。定到
41、给定目的地的最佳路由。14.4.114.4.1路由选择信息协议路由选择信息协议路由选择信息协议路由选择信息协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.4 路由选择协议路由选择协议 RIPRIP协议配置协议配置:(1 1)启动)启动RIPRIP路由路由(2 2)配置参与配置参与RIPRIP路由的子网路由的子网(3 3)(可选)指定)(可选)指定RIPRIP发送单播更新发送单播更新(4 4)(可选)配置)(可选)配置RIPRIP的版本的版本(5 5)(可选)配置端口不发送)(可选)配置端口不发送RIPRIP更新更新(6 6)(可选)调整路由选择协
42、议计时器)(可选)调整路由选择协议计时器14.4.114.4.1路由选择信息协议路由选择信息协议路由选择信息协议路由选择信息协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.4 路由选择协议路由选择协议相关调试命令相关调试命令 :RouterRouter(configconfig)#show#show ipip protocols protocols RouterRouter(configconfig)#show#show ipip router router RouterRouter(configconfig)#show#show ipip ri
43、p database rip database RouterRouter(configconfig)#debug#debug ipip rip rip 14.4.114.4.1路由选择信息协议路由选择信息协议路由选择信息协议路由选择信息协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.4 路由选择协议路由选择协议IGRPIGRP是一种距离向量型的内部网关协议(是一种距离向量型的内部网关协议(IGPIGP)。距)。距离向量路由协议要求每个路由器以规则的时间间隔向离向量路由协议要求每个路由器以规则的时间间隔向其相邻的路由器发送其路由表的全部或部分。随着
44、路其相邻的路由器发送其路由表的全部或部分。随着路由信息在网络上扩散,路由器就可以计算到所有结点由信息在网络上扩散,路由器就可以计算到所有结点的距离。的距离。14.4.2 IGRP14.4.2 IGRP协议协议协议协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.4 路由选择协议路由选择协议EIGRPEIGRP是一个平衡混合型路由协议(是一个平衡混合型路由协议(CiscoCisco公司创造的公司创造的术语),既有传统的距离矢量协议的特点(路由信息术语),既有传统的距离矢量协议的特点(路由信息依靠邻居路由器通告,遵守路由水平分割和毒性逆转依靠邻居路由器
45、通告,遵守路由水平分割和毒性逆转规则,路由自动归纳,配置简单。又有传统的链路状规则,路由自动归纳,配置简单。又有传统的链路状态路由协议的特点(没有路由跳数的限制,当路由信态路由协议的特点(没有路由跳数的限制,当路由信息发生变化时,采用增量更新的方式,保留对所有可息发生变化时,采用增量更新的方式,保留对所有可能路由(网络的拓扑结构)的了解、支持变长子网掩能路由(网络的拓扑结构)的了解、支持变长子网掩码、路由手动归纳。)。码、路由手动归纳。)。14.4.3 EIGRP14.4.3 EIGRP协议协议协议协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.
46、4 路由选择协议路由选择协议在在EIGRPEIGRP中,有五种类型的数据包:中,有五种类型的数据包:HELLOHELLO包包 更新包(更新包(updateupdate)查询包(查询包(queryquery)答复包(答复包(replyreply)确认包(确认包(ACKACK)14.4.3 EIGRP14.4.3 EIGRP协议协议协议协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.4 路由选择协议路由选择协议EIGRPEIGRP路由协议维护以下三个表路由协议维护以下三个表 (1 1)邻居表)邻居表 (2 2)拓扑表)拓扑表 (3 3)路由表)路由表
47、14.4.3 EIGRP14.4.3 EIGRP协议协议协议协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.4 路由选择协议路由选择协议 开开放放最最短短路路径径优优先先(Open Open Shortest Shortest Path Path FirstFirst,OSPFOSPF)是是一一种种基基于于开开放放标标准准的的典典型型的的链链路路状状态态路路由由选选择择协协议议。采采用用OSPFOSPF的的路路由由器器彼彼此此交交换换并并保保存存整整个个网网络络的的链链路路信信息息,从从而而掌掌握握全全网网的的拓拓扑扑结结构构,独独立立计计算算路
48、路由。由。14.4.4 OSPF14.4.4 OSPF协议协议协议协议 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.4 路由选择协议路由选择协议 EGPEGP由以下三个独立的过程组成:由以下三个独立的过程组成:邻机探测过程:用以定义两个相邻网关决定是否同意邻机探测过程:用以定义两个相邻网关决定是否同意变成邻机。变成邻机。邻机可达性过程:用以监视邻机之间的链路。邻机可达性过程:用以监视邻机之间的链路。网络可达性过程:网络可达性处理。网络可达性过程:网络可达性处理。14.4.5 14.4.5 14.4.5 14.4.5 外部网关路由协议外部网关路由协议
49、外部网关路由协议外部网关路由协议EGPEGPEGPEGP 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.4 路由选择协议路由选择协议BGPBGP是一种在是一种在TCPTCPIPIP网络中完成域间路由计算的协议,网络中完成域间路由计算的协议,它是一种外部网关协议。这也意味着它是在多个它是一种外部网关协议。这也意味着它是在多个ASAS域域内或是域间对分组传输的路由进行选择和域间路由信内或是域间对分组传输的路由进行选择和域间路由信息交换的协议。作为一种标准的外部网关协议,息交换的协议。作为一种标准的外部网关协议,BGPBGP设设计之初就是为解决大型互连网的
50、路由选择问题的,应计之初就是为解决大型互连网的路由选择问题的,应用结果证明用结果证明BGPBGP较较EGPEGP更具有优良的扩展性和更高的效更具有优良的扩展性和更高的效能。能。14.4.6 14.4.6 边界网关路由协议边界网关路由协议边界网关路由协议边界网关路由协议BGPBGP 计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术14.5 任务任务1:路由器的配置:路由器的配置 1.1.通过控制台端口直接访问路由器通过控制台端口直接访问路由器 大多数Cisco设备都使用逆转(rollover)电缆来连接到路由器的控制台端口。该电缆的另一端与一个RJ45-to-