路由協(xié)議基礎(chǔ)培訓(xùn)膠片

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTDHUAWEI Confidential Security Level: 路由協(xié)議基礎(chǔ)ISSUE 1.0HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 1l學(xué)習(xí)完此課程，您將會：掌握路由的基本概念掌握路由的基本原則。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 2第第2 2章章 路由協(xié)議基礎(chǔ)路由協(xié)議基礎(chǔ)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 3 什么是路

2、由？l路由是指導(dǎo)IP報文轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息。R1目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)N其它網(wǎng)絡(luò)其它網(wǎng)絡(luò)Interface MHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 4哪些是哪些是“必需必需”的要素？的要素？顯示路由表信息lQuidwaydisplay ip routingRouting Tables:Destination/Mask proto pref Metric Nexthop Interface 0.0.0.0/0 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 8.0.0.0/8 RIP 100 3 120.0.0.2 Seri

3、al0 9.0.0.0/8 OSPF 10 50 20.0.0.2 Ethernet0 9.1.0.0/1 RIP 100 4 120.0.0.2 Serial0 11.0.0.0/8 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 20.0.0.0/8 Direct 0 0 20.0.0.1 Ethernet0 20.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 . HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 5路由的來源（Protocol）l鏈路層協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由開銷小，配置簡單，無

4、需人工維護。只能發(fā)現(xiàn)本接口所屬網(wǎng)段的路由（如果是PPP鏈路呢？）。l手工配置靜態(tài)路由無開銷，配置簡單，需人工維護，適合簡單拓樸結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。l動態(tài)路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由開銷大，配置復(fù)雜，無需人工維護，適合復(fù)雜拓樸結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 6路由優(yōu)先級（Preference）l從優(yōu)先級最高的協(xié)議獲取的路由最先被優(yōu)先選擇加入路由表中。RIPOSPF路由表路由表10.0.0.0 R010.0.0.0 R110.0.0.0 R1HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confiden

5、tial Page 7路由的花費（Metric）l路由的花費標(biāo)示出了到達這條路由所指的目的地址的代價，通常以下因素會影響到路由的花費值。線路延遲、帶寬、線路占有率、線路可信度、跳數(shù)、最大傳輸單元l靜態(tài)路由的花費值為0。l不同的動態(tài)路由協(xié)議會選擇以上的一種或幾種因素來計算花費值。該花費值只在同一種路由協(xié)議內(nèi)有比較意義。l不同的路由協(xié)議之間的路由花費值沒有可比性，也不存在換算關(guān)系。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 8路由選優(yōu)原則l越“高級”的路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由越優(yōu)先？最長匹配優(yōu)先lCost值越小的路由越優(yōu)先？不同的路由協(xié)議發(fā)

6、現(xiàn)的路由Cost沒有比較意義l在Router A上被優(yōu)選的路由，Router B上也一定優(yōu)選？路由選優(yōu)完全是“單機行為”HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 9第第1 1章章 路由基本概念路由基本概念HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 10靜態(tài)路由配置l靜態(tài)路由的配置命令和命令模式Quidwayip route-static | | preference reject | blackhole l例如：ip route 129.1.0.0 16 10.0.

7、0.2ip route 129.1.0.0 255.255.0.0 10.0.0.2ip route 129.1.0.0 16 Serial 2l注意：只有下一跳所屬的的接口是點對點（PPP、HDLC）的接口時，才可以填寫，否則必須填寫。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 11靜態(tài)路由配置示例l在路由器 Quidway A上配置：ip route-static 129.1.0.0 255.255.0.0 129.0.0.2 或： ip route-static 129.1.0.0 16 129.0.0.2 或：ip rou

8、te-static 129.1.0.0 16 s0129.1.0.0/16E0Quidway BS0129.0.0.2Quidway A129.0.0.1S0HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 12缺省路由配置示例l在路由器 Quidway A上配置：ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.2lInternet 上 大約99.99%的路由器上都存在一條缺省路由!l缺省路由并不一定都是手工配置的靜態(tài)路由，有時也可以由動態(tài)路由協(xié)議產(chǎn)生。Quidway A10.0.0.1S010.0.0.2

9、S0Quidway BNetwork NPublic NetworkHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 13路由自環(huán)“路由自環(huán)” 是指某個報文從一臺路由器發(fā)出，經(jīng)過幾次轉(zhuǎn)發(fā)之后又回到初始的路由器。原因是其中部分路由器的路由表出現(xiàn)錯誤。產(chǎn)生的原因可能是配置靜態(tài)路由有誤，有時動態(tài)路由協(xié)議也會錯誤地計算路由。Quidway A10.0.0.1S010.0.0.2S0Quidway BNetwork NPublic Networkl在路由器 Quidway A上配置ip route-static 20.0.0.0 8 10.0.0

10、.2l在路由器 Quidway B上配置ip route-static 20.0.0.0 8 10.0.0.1“路由自環(huán)路由自環(huán)”對網(wǎng)絡(luò)的危害極大，應(yīng)盡量避免對網(wǎng)絡(luò)的危害極大，應(yīng)盡量避免!HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 14動態(tài)路由協(xié)議基本原理l動態(tài)路由協(xié)議的作用計算路由、發(fā)現(xiàn)路由；通過一定的手段，得到本路由器到網(wǎng)絡(luò)中其它網(wǎng)段的路由；l動態(tài)路由協(xié)議如何做到這一點每臺路由器將自己已知的路由相關(guān)信息發(fā)給相鄰的路由器，由于大家都這樣做，最終每臺路由器都會收到網(wǎng)絡(luò)中所有的路由信息。然后運行某種算法，計算出最終的路由來。（實際上

11、需要計算的是該條路由的下一跳和花費）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 15動態(tài)路由協(xié)議在協(xié)議棧中的位置BGPTCP網(wǎng)絡(luò)層（ IP ）鏈路層物理層UDPRIPEIGRPIGRPIS-ISOSPF所有的動態(tài)路由協(xié)議在TCP/IP協(xié)議棧中都屬于應(yīng)用層的協(xié)議HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 16動態(tài)路由協(xié)議的分類l按照協(xié)議運行的范圍IGP（RIP、cisco專有的EIGRP和IGRP、OSPF、IS-IS）EGP（BGP）l按照路由協(xié)議的尋徑算法距離矢量（

12、RIP、IGRP、EIGRP、BGP）鏈路狀態(tài)（OSPF、IS-IS）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 17距離矢量路由協(xié)議算法基本原理Distance Vector（D-V）算法的數(shù)學(xué)模型：如果i、j兩個節(jié)點是直連的，定義d(i,j)表示 i 到 j 之間的距離。定義D(i,j) 表示非直連的兩個節(jié)點 i 和 j 之間的最短距離。則 D(i,j) = min d(i,k) + D(k,j)其中k表示所有的與節(jié)點 i 直接相連的節(jié)點HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confident

13、ial Page 18鏈路狀態(tài)路由協(xié)議基本原理l網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備并不向鄰居傳遞“路由信息”，而是通告給鄰居一些鏈路狀態(tài)。l網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備（路由器）最終都會得到網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)果元素，只是詳細程度并不相同。l各設(shè)備以自身為“樹根”，根據(jù)LSDB中的數(shù)據(jù)計算到各個網(wǎng)斷的“最短生成樹”。l由于各設(shè)備有義務(wù)將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⑾蛳聜鬟f，而具體的路由信息又是各設(shè)備自己計算所得，所以鏈路狀態(tài)協(xié)議中，對是否“發(fā)出路由”不能進行控制，但可以控制路由的某些屬性。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 19路由迭代的基本原理l能夠“直接到達”的只有自身直聯(lián)網(wǎng)段；

14、l目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)在很遠處，不能直接到達；l來自鄰居的路由下一跳信息不能直接到達；DestinationNext HopNNH-1NH-nNH-nInterface MNH-1networknetworkNSDNH-1NetworkNH-nMHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 20VRP平臺路由迭代的特點l只有BGP和靜態(tài)路由需要迭代 ，為什么需要迭代 ？l迭代時根據(jù)下一跳進行最長匹配來尋找出接口（IOS），VRP要先查找接口表，如果能夠迭代出出接口，則停止迭代過程；否則，查找路由進行疊代 。lVRP有如下特殊的規(guī)格：子網(wǎng)和超網(wǎng)之

15、間：超網(wǎng)要疊代到子網(wǎng)上，但子網(wǎng)不能跌代到超網(wǎng)上。無論依賴路由還是被依賴路由存在多個下一跳時，如果不是直接可達，只對第一條進行迭代。BGP路由出現(xiàn)這種情況時，隨機選擇其中的一條進行迭代。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 21RIP協(xié)議概述（一）lRIP( Routing Information Protocol)協(xié)議適用于小型網(wǎng)絡(luò)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 22RIP協(xié)議概述（二）lRIP使用UDP報文來封裝自己的協(xié)議報文，端口號為：520HU

16、AWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 23RIP路由表的初始化lRIP缺省每隔30秒向外廣播一次報文，內(nèi)容包含本路由器已知的路由信息初始路由表初始路由表NET1NET2RequestResponseNET1NET1NET2NET2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 24RIP協(xié)議路由發(fā)現(xiàn)10.1.0.0E0010.2.0.0S0010.3.0.0S0110.4.0.0S02Routing Table10.3.0.0S0010.4.0.0E0010.2.0.0S0110.1.0.0S02Routing Table10.2.0.0S0010.3.0.0S1010.4.0.0S1110.1.0.0S01Routing Table10.2.0.0/3010.3.0.0/30S0S0S1S0E0E010.1.0.0/2410.4.0.0/24HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 25RIP路由表的更新 R1更新后的路由表：DestGWMetricDestGWMetricReponseReponseNet 1Net 1Net 2Net 2Net 3Net 1Net 2Ne