第二講 靜態(tài)路由和RIP協(xié)議.ppt

第二講 靜態(tài)路由和rip協(xié)議,教學(xué)目標(biāo) （1）掌握靜態(tài)路由和動態(tài)路由的基本概念，以及路由器上靜態(tài)路由的配置方法。 （2）掌握動態(tài)路由協(xié)議分類，rip特征和數(shù)據(jù)包格式，以及路由器上的rip配置。,第二講 靜態(tài)路由和rip協(xié)議,主要內(nèi)容： 1、靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述 2、rip協(xié)議概述 3、實驗： 實驗1：帶下一跳地址的靜態(tài)路由 實驗2：帶送出接口的靜態(tài)路由 實驗3： ripv1基本配置 實驗4： ripv2基本配置 實驗5：浮動靜態(tài)路由（選做）,現(xiàn)實中的路由,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,1、靜態(tài)路由簡介,靜態(tài)路由是指由網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置的路由信息。,靜態(tài)路由優(yōu)點： - 占有cpu和ram資源較少； - 可控性強，便于管理員了解整個網(wǎng)絡(luò)路由信息； - 不需要動態(tài)路由更新，可以減少對帶寬的占有； - 簡單易于配置； 靜態(tài)路由缺點： - 配置和維護耗費管理員大量時間； - 配置容易出錯，尤其多大型網(wǎng)絡(luò)； - 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)送變化時，需要管理員維護變化的路由信息； - 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增長和配置的擴展，維護越來越麻煩； - 管理員需對整個網(wǎng)絡(luò)情況的完全了解才能進行恰當(dāng)?shù)牟僮骱团渲茫?2、動態(tài)路由簡介 動態(tài)路由是指路由器之間通過路由協(xié)議（如rip、ospf等）動態(tài)交換路由信息自動地建立自己的路由表，并且能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際情況的變化適時地進行調(diào)整。,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,動態(tài)路由優(yōu)點： - 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)生改變的時候，路由協(xié)議可以自己做出調(diào)整來更 新路由表； - 配置不易出錯，管理員維護路由配置的工作量較少； - 擴展性好，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，越能體現(xiàn)出優(yōu)勢； 動態(tài)路由缺點： - 需占用額外的資源，如cpu和ram及鏈路帶寬等； 對管理員的技術(shù)要求更高。,靜態(tài)路由和動態(tài)路由比較,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,3、路由表簡介,路由表是路由器工作的核心，路由器通過搜索存儲在路由表中的路由信息將數(shù)據(jù)包從源傳送到目的地。,路由表存儲在 ram 中，包含以下信息: 直連網(wǎng)絡(luò) ： 一個設(shè)備連接到另一個路由器接口時會出現(xiàn)； 遠程網(wǎng)絡(luò)連接 ： 這個網(wǎng)絡(luò)并非直接連接到某一臺路由器； 網(wǎng)絡(luò)的詳細信息： 包括源信息, 網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼, 下一條路由的ip地址 建立路由表的三種途徑: 直連路由 直接連到路由器上的網(wǎng)絡(luò) 靜態(tài)路由 管理員手工構(gòu)建路由表 動態(tài)路由 路由器之間動態(tài)學(xué)習(xí)到的路由表,show ip route 用于查看路由表,路由表建立途徑一：直連網(wǎng)絡(luò),靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,添加一個直連網(wǎng)絡(luò)到路由表,直連路由出現(xiàn)在路由表的條件： 接口狀態(tài)為up。 接口已分配ip地址。,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,路由表中的靜態(tài)路由： 在路由表中用s標(biāo)出； 靜態(tài)包含: 網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼、路由下一跳ip地址或送出接口； 在靜態(tài)或動態(tài)路由被使用之前，路由表中必須包含與遠程網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的直連路由；,路由表建立途徑二：靜態(tài)路由,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,路由表建立途徑三：動態(tài)路由,動態(tài)路由協(xié)議功能： -向路由表中添加遠程網(wǎng)絡(luò) -探索網(wǎng)絡(luò)，自動計算并選擇通往目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑； -更新和維護路由表，動態(tài)維護最新路由信息； -當(dāng)前路徑無法使用時，自動找出新的最佳路徑；,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,常見的路由協(xié)議: -rip（路由信息協(xié)議） -eigrp（增強型內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議） -ospf（開放最短路徑優(yōu)先） -is-is（中間系統(tǒng)-中間系統(tǒng)） -bgp（邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,4、管理距離和度量值 管理距離（administrative distance） 用于指定路由協(xié)議的優(yōu)先級。數(shù)值范圍從0-255， 值越低表示路由來源優(yōu)先級別越高。,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,動態(tài)路由協(xié)議的默認管理距離,注：0不能修改，靜態(tài)路由和動態(tài)路由ad值可以修改。,show ip protocols 可以看到該動態(tài)路由協(xié)議的管理距離。,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,直連網(wǎng)絡(luò) 默認管理距離是 0 靜態(tài)路由 默認管理距離是 1,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,度量值(metric) 路由協(xié)議用來分配到達遠程網(wǎng)絡(luò)的路由開銷的值。路由協(xié)議 根據(jù)度量來確定最佳的路徑，值越低，路徑越優(yōu)先。每種路由 協(xié)議都有各自的度量方法。 常用的度量標(biāo)準(zhǔn)如下： 帶寬（鏈路的數(shù)據(jù)承受能力） 開銷（鏈路上的費用） 延遲（源到目的的時間） 跳數(shù)（經(jīng)過的路由器個數(shù)） 負載 （特點鏈路的通信量使用率） 可靠性 （通過接口錯誤計數(shù)或以往的鏈路故障次數(shù)來估計出現(xiàn)鏈路故障的可能性）,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,5、默認路由介紹 當(dāng)路由器在路由表中如果找不到到達目的網(wǎng)絡(luò)的路由明細時，最后會采用默認路由，默認路由匹配所有數(shù)據(jù)包。默認路由一般配置在邊緣路由器上。,末節(jié)網(wǎng)絡(luò)（只有一個出口的網(wǎng)絡(luò)）會配置默認路由,靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述,第二講 靜態(tài)路由和rip協(xié)議,主要內(nèi)容： 1、靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述 2、rip協(xié)議概述 3、實驗： 實驗1：帶下一跳地址的靜態(tài)路由 實驗2：帶送出接口的靜態(tài)路由 實驗3： ripv1基本配置 實驗4： ripv2基本配置 實驗5：浮動靜態(tài)路由（選做）,rip協(xié)議,1、動態(tài)路由協(xié)議的分類,rip協(xié)議,（1）igp和bgp - as （autonomous system）：就是處于一個管理機構(gòu)控制之下的路由器和網(wǎng)絡(luò)群組。 - 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(igp)：用于在自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由，如rip, eigrp, ospf和is-is。 - 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(egp)：用于在不同機構(gòu)管控下的不同自治系 統(tǒng)之間的路由，如bgpv4。,（2） 距離矢量和鏈路狀態(tài),內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (igps)可以劃分為兩類： 距離矢量路由協(xié)議（rip、eigrp） 鏈路狀態(tài)路由協(xié)議（ospf、is-is）,rip協(xié)議,表1：二者的主要區(qū)別,距離矢量協(xié)議適用于以下情形： 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、扁平，不需要特殊的分層設(shè)計。 管理員沒有足夠的知識來配置鏈路狀態(tài)協(xié)議和排查故障. 特定類型的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，如集中星形 (hub-and-spoke) 網(wǎng)絡(luò)。 無需關(guān)注網(wǎng)絡(luò)最差情況下的收斂時間。,rip協(xié)議,鏈路狀態(tài)協(xié)議適用于以下情形： 網(wǎng)絡(luò)進行了分層設(shè)計，大型網(wǎng)絡(luò)通常如此。 管理員對于網(wǎng)絡(luò)中采用的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議非常熟悉。 網(wǎng)絡(luò)對收斂速度的要求極高。,rip協(xié)議,概念補充： 收斂：當(dāng)所有路由器都獲取到完整而準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)信息時，網(wǎng)絡(luò)即完成收斂。,（3）有類與無類路由協(xié)議,有類路由協(xié)議在路由信息更新過程中不發(fā)送子網(wǎng)掩碼信息.。如rip1。,在無類路由協(xié)議的路由信息更新中，同時包括網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼。如ripv2、eigrp、ospf、is-is和bgp.,rip協(xié)議,rip協(xié)議,2、 rip特征 （1）rip (routing information protocol) 路由協(xié)議是一種相對古老，在小型以及同介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛應(yīng)用的一種路由協(xié)議。rip 采用距離向量算法，是一種距離向量協(xié)議，管理距離（ad）為120。 （2）每隔30 秒向外發(fā)送一次更新報文。如果設(shè)備經(jīng)過180秒沒有收到來自對端的路由更新報文則將所有來自此設(shè)備的路由信息標(biāo)志為不可達，若在240 秒內(nèi)仍未收到更新報文就將這些路由從路由表中刪除。 （3）使用跳數(shù)作為度量值。與設(shè)備直接相連的網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)為0，通過一個設(shè)備可達的網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)為1，余依此類推；不可達網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)為16。,rip協(xié)議,ripv1和ripv2的區(qū)別,rip協(xié)議,3、rip數(shù)據(jù)包格式,ripv1 報頭 -劃分為三個字段 命令字段 版本字段 必須為零 消息的路由條目部分包含三個字段 地址類型標(biāo)識符 ip 地址 度量（1-16）,rip協(xié)議,ripv2數(shù)據(jù)包格式:,ripv2增加了3項重要擴展，分別為子網(wǎng)掩碼、路由標(biāo)記和下一跳。 路由標(biāo)記：提供這個字段來標(biāo)記外部路由或重新分配到ripv2協(xié)議中的路由； 子網(wǎng)掩碼：是一個確認ip地址的網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)部分的32位的掩碼； 下一跳：如果存在，他標(biāo)識一個比通告路由器的地址更好的下一地址；,rip協(xié)議,rip配置命令：,啟動rip : r1(config)#router rip r1(config-router)#version 1 指定網(wǎng)絡(luò)：network 172.31.0.0 （1）在屬于某個指定網(wǎng)絡(luò)的所有接口上啟用rip，相關(guān)接口開始發(fā)送和接收rip更新； （2）在每30s一次的rip路由更新中向其他路由器通告該指定網(wǎng)絡(luò)；,第二講 靜態(tài)路由和rip協(xié)議,主要內(nèi)容： 1、靜態(tài)路由和動態(tài)路由協(xié)議概述 2、rip協(xié)議概述 3、實驗： 實驗1：帶下一跳地址的靜態(tài)路由 實驗2：帶送出接口的靜態(tài)路由 實驗3：ripv1基本配置 實驗4：ripv2基本配置 實驗5：浮動靜態(tài)路由（選做）,實驗1：帶下一跳的靜態(tài)路由,實驗?zāi)康模?通過實驗掌握以下內(nèi)容 1、帶下一跳地址的靜態(tài)路由配置 ； 2、路由表的含義； 3、擴展ping命令的使用。,實驗1：帶下一跳的靜態(tài)路由,實驗拓撲,實驗1：帶下一跳的靜態(tài)路由,靜態(tài)路由配置命令：ip route,實驗1：帶下一跳的靜態(tài)路由,實驗步驟： （1）配置路由器r1 r1(config)#interface serial 0/0/0 r1(config-if)#ip address 172.16.2.2 255.255.255.0 r1(config-if)#no shutdown r1(config-if)#exit r1(config)#interface fastethernet0/0 r1(config-if)#ip address 172.16.1.1 255.255.255.0 r1(config-if)#no shutdown r1(config-if)#exit r1(config)#ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 172.16.2.1,實驗1：帶下一跳的靜態(tài)路由,實驗步驟： （2）配置路由器r2 r2(config)#interface serial 0/0/0 r2(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0 r2(config-if)#clock rate 128000 r2(config-if)#no shutdown r2(config-if)#exit r2(config)#interface fastethernet0/0 r2(config-if)#ip address 172.16.3.1 255.255.255.0 r2(config-if)#no shutdown r2(config-if)#exit r2(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.2,實驗1：帶下一跳的靜態(tài)路由,實驗步驟： （3）pc1配置 ip：172.16.1.2 掩碼：255.255.255.0 網(wǎng)關(guān)：172.16.1.1 （4）pc2配置 ip：172.16.3.2 掩碼：255.255.255.0 網(wǎng)關(guān)：172.16.3.1,實驗1：帶下一跳的靜態(tài)路由,（5）實驗調(diào)試 show ip route：查看路由表,debug ip routing：查看路由表的添加或刪除過程； 擴展ping：測試連通性；,實驗2：帶送出接口的靜態(tài)路由,實驗?zāi)康模?通過實驗掌握以下內(nèi)容 1、帶送出接口的靜態(tài)路由配置 ； 2、帶送出接口和帶下一跳地址配置靜態(tài)路由的不同； 3、靜態(tài)路由總結(jié)配置； 4、靜態(tài)默認路由配置；,實驗2：帶送出接口的靜態(tài)路由,實驗拓撲,實驗2：帶送出接口的靜態(tài)路由,實驗步驟： （1）配置路由器r1 r1(config)#interface serial 0/0/0 r1(config-if)#ip address 172.16.2.2 255.255.255.0 r1(config-if)#no shutdown r1(config-if)#exit r1(config)#interface fastethernet0/0 r1(config-if)#ip address 172.16.1.1 255.255.255.0 r1(config-if)#no shutdown r1(config-if)#exit r1(config)#ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 serial 0/0/0,實驗2：帶送出接口的靜態(tài)路由,實驗步驟： （2）配置路由器r2 r2(config)#interface serial 0/0/0 r2(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0 r2(config-if)#clock rate 12800 r2(config-if)#no shutdown r2(config-if)#exit r2(config)#interface fastethernet0/0 r2(config-if)#ip address 172.16.3.1 255.255.255.0 r2(config-if)#no shutdown r2(config-if)#exit r2(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 serial 0/0/0,實驗2：帶送出接口的靜態(tài)路由,實驗步驟： （3）pc1配置 ip：172.16.1.2 掩碼：255.255.255.0 網(wǎng)關(guān)：172.16.1.1 （4）pc2配置 ip：172.16.3.2 掩碼：255.255.255.0 網(wǎng)關(guān)：172.16.3.1,實驗2：帶送出接口的靜態(tài)路由,（5）實驗調(diào)試 show ip route：在r3上查看路由表,ping：測試連通性；,注意：帶送出接口的靜態(tài)路由顯示的是直連（directly connected）,而帶下一跳的顯示為1/0,實驗3：ripv1基本配置,實驗?zāi)康模?通過實驗掌握以下內(nèi)容 1、在路由器上啟動ripv1路由進程 ； 2、激活參與路由協(xié)議的接口，使之可發(fā)送和接收ripv1更新； 3、理解rip路由表的含義； 4、查看和調(diào)試ripv1路由協(xié)議相關(guān)信息。 實驗拓撲：,實驗3： ripv1基本配置,實驗步驟： （1）配置路由器r1 r1(config)#interface fastethernet0/1 r1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 r1(config-if)#no shutdown r1(config-if)#exit r1(config)#interface fastethernet0/0 r1(config-if)#ip address 172.16.2.2 255.255.255.0 r1(config-if)#no shutdown r1(config-if)#exit r1(config)#router rip r1(config-router)#version 1 r1(config-router)#network 172.16.2.0 r1(config-router)#network 192.168.1.0,實驗3： ripv1基本配置,實驗步驟： （2）配置路由器r2 r2(config)#interface fastethernet0/1 r2(config-if)#ip address 172.16.3.1 255.255.255.0 r2(config-if)#no shutdown r2(config-if)#exit r2(config)#interface fastethernet0/0 r2(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0 r2(config-if)#no shutdown r2(config-if)#exit r2(config)#router rip r2(config-router)#version 1 r2(config-router)#network 172.16.2.0 r2(config-router)#network 172.16.3.0,實驗3： ripv1基本配置,實驗步驟： （3）pc1配置 ip：192.168.1.2 掩碼：255.255.255.0 網(wǎng)關(guān)：192.168.1.1 （4）pc2配置 ip：172.16.3.2 掩碼：255.255.255.0 網(wǎng)關(guān)：172.16.3.1,實驗3： ripv1基本配置,實驗步驟： （5）分別在r1、r2上使用如下命令查看路由信息 show ip route show ip protocols debug ip rip(必須使用undebug all進行關(guān)閉) （6）關(guān)閉不必要的rip更新 r1(conf ig)#router rip r1(conf ig-router)#passive-interface fastethernet 0/0 r1(conf ig-router)#end r1#show ip protocols,實驗4：ripv2基本配置,實驗?zāi)康模?通過實驗掌握以下內(nèi)容 1、ripv1和ripv2的區(qū)別 ； 2、在路由器上啟動ripv2路由進程； 3、激活參與路由協(xié)議的接口，使之可發(fā)送和接收ripv2更新； 4、auto-sumary的開啟和關(guān)閉； 5、查看和調(diào)試ripv2路由協(xié)議相關(guān)信息。 實驗拓撲： 同實驗1,實驗4：ripv2基本配置,實驗步驟： 在實驗1 （rip1）的基礎(chǔ)之上，對路由器進行如下配置 （1）配置路由器r1 r1(config)#router rip /啟動rip進程 r1(config-router)#version 2 /配置rip版本2 r1(config-router)#end r1#write （2）路由器r2的配置與r1相同 （3）強制清空r1、r2 r1#clear ip route */強制清空路由表,實驗4：ripv2基本配置,實驗調(diào)試： （4）查看路由更新，發(fā)現(xiàn)ripv2路由更新是攜帶子網(wǎng)信息的； r1# show ip route （5）查看路由協(xié)議信息 r1 # show ip protocols （6）查看rip r1# debug ip rip （7）關(guān)閉自動總結(jié) r1(config)#router rip r1(config-router)#no auto-summary /關(guān)閉自動總結(jié) r1(config-router)#end r1#write （8）路由器r2的配置與r1相同 （9）強制清空路由表 r1#clear ip route */強制清空路由表,實驗4：ripv2基本配置,（10）查看路由更新，發(fā)現(xiàn)ripv2路由更新是攜帶子網(wǎng)信息的； r1# show ip route （11）查看路由協(xié)議信息 r1 # show ip protocols （12）查看rip r1# debug ip rip 【提示】可以通過命令“ip ri