動態(tài)路由及RIP協(xié)議

1、動態(tài)路由及動態(tài)路由及RIPRIP協(xié)議協(xié)議 鞏鞏 陽陽動態(tài)路由基礎 我們知道路由器是通過相應的計算得出最佳的網(wǎng)絡路徑,從而能夠快速的讓數(shù)據(jù)包到達目的地.對于靜態(tài)路由來說當網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時路由器不可能自己來重新計算網(wǎng)絡最佳路徑的.但是如果你使用動態(tài)的路由就可以. 動態(tài)路由選擇讓網(wǎng)絡能夠自動適應拓撲變化，而無需管理員干預。與動態(tài)路由相比，靜態(tài)路由不能動態(tài)地適應網(wǎng)絡變化。動態(tài)路由基礎 使用動態(tài)路由選擇協(xié)議時，管理員在每臺路由器上配置路由選擇協(xié)議，這樣路由器之間便能夠交換有關的網(wǎng)絡信息以及每個網(wǎng)絡的狀態(tài)。只有運行同一種路由選擇協(xié)議的路由器之間才會交換信息 網(wǎng)絡拓撲發(fā)生變化后，新信息將動態(tài)地傳遍整個網(wǎng)絡，每

2、臺路由器都將更新其路由選擇表，以反映變化后的拓撲。 動態(tài)路由基礎 動態(tài)路由選擇的主要優(yōu)點是，如果存在多個路由，而且其中的一個由于路由器故障而無法工作時，到遠程網(wǎng)絡的路由可以自動重新配置。這對于大型合理網(wǎng)絡是一個優(yōu)點。動態(tài)路由是可縮放的和自適應的。 動態(tài)路由是網(wǎng)絡中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由表的過程。它能實時地適應網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的變化。如果路由更新信息表發(fā)生了網(wǎng)絡變化，路由選擇軟件就會重新計算路由，并發(fā)出新的路由更新信息。路由算法 注意:路由器如何能得出最佳的路徑是看管理人員適用了什么樣的動態(tài)路由協(xié)議 1.路由算法如果打算適用動態(tài)路由協(xié)議,那么需要有個前提條件.那就

3、是你需要知道什么是路由算法:路由算法實際上就是尋找數(shù)據(jù)包傳輸中所能使用的最佳路徑的計算方法。一個好的路由算法，在設計的時候最起碼有以下幾個特征： 1）最優(yōu)化：指路由算法選擇最佳路徑的能力。 2）簡潔性：算法設計簡潔，利用最少的軟件和開銷，提供最有效的功能。 路由算法 3）堅固性：路由算法處于非正?；虿豢深A料的環(huán)境時，如硬件故障、負載過高或操作失時都能正確運行。由于路由器分布在網(wǎng)絡聯(lián)接點上,所以在它們出故障時會產(chǎn)生嚴重后果。最好的路由器算法通常能經(jīng)受時間的考驗，并在各種網(wǎng)絡環(huán)境下被證實是可靠的。 4）靈活性：路由算法可以快速、準確地適應各種網(wǎng)絡環(huán)境。例如，某個網(wǎng)段發(fā)生故障，路由算法要能很快發(fā)現(xiàn)故

4、障，并為使用該網(wǎng)段的所有路由選擇另一條最佳路徑。路由算法 2路由算法的實施過程 1）源計算機發(fā)送一個數(shù)據(jù)給目標段，kernel會對比這個數(shù)據(jù)是否發(fā)送給本地網(wǎng)絡段。如果是則發(fā)送。此步驟是在本地網(wǎng)絡中查找目的計算機 2）如果不是，則通過router的路由表來判定這個數(shù)據(jù)包發(fā)送給哪個網(wǎng)絡段的計算機，然后發(fā)送。路由算法 3）如果沒有找到匹配的IP地址，就會在router表中查找匹配的網(wǎng)絡ID，然后就把這個數(shù)據(jù)包給另一個router，由其他router在尋找，來發(fā)送這個數(shù)據(jù)包給目的地計算機。 4）如果沒有找到匹配的網(wǎng)絡段，則使用缺省路由0.0.0.0來進行泛洪。如果找到，則發(fā)送到目的地。 5）如果缺省路

5、由也沒有找到，則利用ICMP給源計算機返回一個目的不可達報告。比如：“network is unreachable”或者“No route to host”路由協(xié)議 我們知道了路由算法之后,我們在來看看動態(tài)路由選擇協(xié)議 下面是一些動態(tài)路由選擇協(xié)議： 路由選擇信息協(xié)議（RIP） 內(nèi)部網(wǎng)關路由選擇協(xié)議（IGRP） 增強型內(nèi)部網(wǎng)關路由選擇協(xié)議（EIGRP） 開放路徑最短優(yōu)先（OSPF） 中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)（IS-IS） 邊界網(wǎng)關協(xié)議（BGP）內(nèi)部網(wǎng)關路由選擇協(xié)議和外部網(wǎng)關路由選擇協(xié)議 大型網(wǎng)絡如因特網(wǎng)，會被分解成為多個自治系統(tǒng)（Autonomous System）。每個自治系統(tǒng)被看做是一個進行自我管

6、理的網(wǎng)絡，一個自治系統(tǒng)只負責管理自己內(nèi)部的路由。對于因特網(wǎng)來說，兩個自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由選擇信息是互不共享的。大多數(shù)的路由選擇協(xié)議是指運行在一個自治系統(tǒng)內(nèi)部的，所以叫做內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議(IGP)。常見的例子有RIP，OSPF 等。Cisco公司還專門開發(fā)了IGRP和EIGRP路由選擇協(xié)議。 而在自治系統(tǒng)之間的路由選擇協(xié)議被稱為外部網(wǎng)關協(xié)議(EGP)。例如BGP等。這些協(xié)議工作在自治系統(tǒng)之間，認為它們處在系統(tǒng)的邊緣上，而且僅僅交換所必須的最少的信息，用以確保自治域系統(tǒng)之間的通信。內(nèi)部和外部路由選擇協(xié)議的使用例子如圖所示。 在圖中，路由器A和路由器B都使用內(nèi)部網(wǎng)關路由選擇協(xié)議，進行路由更新，生成路由表，

7、以確保自治系統(tǒng)A內(nèi)部主機之間的通信。而路由器1、路由器2和路由器3之間則需要運行外部網(wǎng)關路由協(xié)議，以保證如果有數(shù)據(jù)包需要跨越自治系統(tǒng)，在自治系統(tǒng)A,B,C之間傳送。自治系統(tǒng)（AS）是大型互連網(wǎng)絡內(nèi)的一組網(wǎng)絡，或者小型互連網(wǎng)絡，這也稱為區(qū)域或自治域。一個自治系統(tǒng)使用同一種路由選擇協(xié)議。根據(jù)IGP的路由選擇機制，以及路由算法將IGP分為三類：距離向量路由協(xié)議：RIP、IGRP鏈路狀態(tài)路由協(xié)議：OSPF平衡混合路由協(xié)議：EIGRP管理距離 一個路由器可以配置多種不同的路由選擇協(xié)議，如果通過不同的路由選擇協(xié)議獲悉了多條前往同一個目的地的路由，路由器將根據(jù)管理距離來選擇最佳路徑。管理距離指出了路由選擇協(xié)

8、議的可信度。對于路由器支持的每種路由選擇協(xié)議，都被指定了一個默認管理距離 1.手工配置的路由（靜態(tài)路由）優(yōu)先于動態(tài)獲悉的路由2.與使用更具確定性的度量值的協(xié)議相比，使用復雜度量值的協(xié)議優(yōu)先3.外部邊界網(wǎng)關協(xié)議（EBGP）優(yōu)先于其他大部分動態(tài)協(xié)議 管理距離 距離向量路由選擇協(xié)議 使用距離向量路由選擇協(xié)議的路由器定期向相鄰路由器發(fā)送兩條消息： 到達目的網(wǎng)絡所經(jīng)過的跳距離,或者網(wǎng)絡的數(shù)量、跳數(shù)。 下一個跳是什么，或者達到目的網(wǎng)絡要使用的方向(向量)、出口。距離向量路由選擇協(xié)議 基于距離向量的路由算法在路由器之間傳送路由表的完整拷貝。而且這種傳送是周期性的，路由器之間通過這樣的機制對網(wǎng)絡的拓撲變化進行

9、定期更新。但是，即使沒有網(wǎng)絡的拓撲變化，這種更新依然定期發(fā)生。 每個路由器都從與其直接相鄰的路由器接收路由表。路由器根據(jù)從臨近路由器接收的信息確定到達目的網(wǎng)絡的最佳路徑。但是距離矢量法無法使路由器了解網(wǎng)絡的確切拓撲信息。一臺路由器所了解的路由信息都是它的鄰居通告的。而鄰居的路由表又是從它的鄰居那里獲得的，并不一定可靠，所以距離矢量型路由協(xié)議有“謠傳協(xié)議”之稱。這樣一臺一臺地告訴過去，最終所有的路由器都知道了整個網(wǎng)絡中的路由情況。距離向量路由選擇協(xié)議 距離向量路由選擇是最古老的一種路由選擇協(xié)議算法。正如前面說明的，算法的本質(zhì)就是，每個路由器根據(jù)它從其他路由器接收到的信息而建立它自己的路由選擇表。

10、距離向量路由選擇協(xié)議 路由器之間通過定期地交換路由信息來發(fā)現(xiàn)和維護路由，每個路由器定期廣播自己的完整路由表與其他路由器交換路由信息。 路徑的選擇是基于鏈路的距離。最佳路徑判斷是基于從發(fā)送源到目的端的距離矢量（Metric度）來決定的。 更好的理解距離矢量路由的原理，就要理解路由協(xié)議是如何實現(xiàn)路由發(fā)現(xiàn)的: 路由發(fā)現(xiàn)路由發(fā)現(xiàn) 路由器定期向相鄰的路由器發(fā)送它們整個的路由選擇表。路由器從相鄰的路由器接收到的信息的基礎上建立自己的路由選擇信息表，然后，將信息傳遞到它的相鄰路由器，結(jié)果是路由選擇表是在第二手信息的基礎上建立的。 到任何一個給定的目的地網(wǎng)絡都可能存在多條路徑，路由協(xié)議為通過網(wǎng)絡的每條路徑生成

11、了一個稱“度量（Metric）”的值，度量值越低，該路徑就越好。直接相連的網(wǎng)絡度量值為0。通過對路由的發(fā)現(xiàn)，可以讓每個路由器都知道到達網(wǎng)絡中任何一個網(wǎng)段的信息，路由學習的過程即可完成。距離向量路由選擇協(xié)議 路由選擇路由選擇 顧名思義，距離矢量算法路由協(xié)議按照距離矢量來判斷最優(yōu)路徑，也就是說距離越近路徑越好，跨越的路由器越多，它認為路徑越差。而其他路由協(xié)議可能不這么判定。 當路由器接收到來自鄰居的路由信息后，依據(jù)其正在運行的路由協(xié)議判斷路由優(yōu)劣(實際情況就是不同的判斷標準)，從中選擇出到達目標網(wǎng)絡的最佳路徑信息，并以此信息來更新路由表。這種路由協(xié)議把每條路徑定義一個“度量”，用度量來判斷該路徑的

12、優(yōu)劣程度。度量越低，表明路徑越好、越近。不同的路由協(xié)議定義的度量的標準也不同：度量的計算既可以只考慮路徑的一個特性，也可以考慮路徑的多個特性。 對于特定的路由協(xié)議，計算路由的度量并不一定全部使用這些參數(shù)，有些只使用一個，有些則使用多個。每種協(xié)議都會選擇其中的一種或幾種作為路徑的度量，RIP使用跳數(shù)作為唯一的度量。IGRP要使用帶寬、延遲等作為度量。這些參數(shù)中的某些值可以使用show interface得到。RIP協(xié)議 典型的距離向量路由選擇協(xié)議 -RIP（路由信息協(xié)議） RIP協(xié)議是Internet中常用的路由協(xié)議。RIP采用距離向量算法，即路由器根據(jù)距離選擇路由，所以也稱為距離向量協(xié)議。路由

13、器收集所有可到達目的地的不同路徑，并且保存有關到達每個目的地的最少站點數(shù)的路徑信息，除到達目的地的最佳路徑外，任何其它信息均予以丟棄。RIP協(xié)議 同時路由器也把所收集的路由信息用RIP協(xié)議通知相鄰的其它路由器。這樣，正確的路由信息逐漸擴散到了全網(wǎng)。 RIP使用非常廣泛，它簡單、可靠,便于配置。但是RIP只適用于小型的同構(gòu)網(wǎng)絡，因為它允許的最大站點數(shù)為15，任何超過15個站點的目的地均被標記為不可達。而且RIP每隔30秒一次的路由信息廣播也是造成網(wǎng)絡的廣播風暴的重要原因之一。RIP協(xié)議 RIP的V1和V2RIPv1是有類路由（Classful Routing）協(xié)議，因路由上不包括掩碼信息，所以網(wǎng)

14、絡上的所有設備必須使用相同的子網(wǎng)掩碼，不支持VLSM（變長子網(wǎng)掩碼）。RIPv2可發(fā)送子網(wǎng)掩碼信息，支持VLSM，是無類路由協(xié)議。RIP使用UDP數(shù)據(jù)更新路由信息。路由器每隔30s更新一次路由信息，如果在180s內(nèi)沒有收到相鄰路由器的回應，則認為去往該路由器的路由不可用，該路由器不可到達。如果在240s后仍未收到該路由器的應答，則把有關該路由器的路由信息從路由表中刪除。RIP協(xié)議 RIP具有以下特點： 不同廠商的路由器可以通過RIP互聯(lián)； 配置簡單； 適用于小型網(wǎng)絡（小于15跳）； RIPv1不支持VLSM； 需消耗廣域網(wǎng)帶寬； 需消耗CPU、內(nèi)存資源。RIP協(xié)議 RIP的算法簡單，但在路徑較

15、多時收斂速度慢，廣播路由信息時占用的帶寬資源較多，它適用于網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)相對簡單且數(shù)據(jù)鏈路故障率極低的小型網(wǎng)絡中，在大型網(wǎng)絡中，一般不使用RIP。子網(wǎng)劃分方法1. 用掩碼確定或劃分網(wǎng)絡位與主機位的位置2. 根據(jù)要求并且使用計算公式求出劃分子網(wǎng)所借用主機位的位數(shù)，從最左邊的主機位開始借位，依次向右。主意：借的是位置，而不是值3. 把所借的位置的組合方式列出來，4. 將這些組合分別帶回相應的位置中，所得得值就是我們劃分的子網(wǎng)號劃分子網(wǎng) 練習： 例1：10.0.0.0/8劃分7個子網(wǎng)，寫出其中3個子網(wǎng)號及它們的子網(wǎng)掩碼 例2：148.5.0.0劃分3個可用子網(wǎng)，寫出子網(wǎng)號及子網(wǎng)掩碼 例3：172.16

16、.0.0/24劃分子網(wǎng)，使每個子網(wǎng)最多可容納30臺主機，如何劃分？劃分子網(wǎng) 例4：147.32.5.0/24劃分4個子網(wǎng)，寫出子網(wǎng)號及掩碼 例5：某公司的DNS服務器ip為：61.189.33.149,WEB服務器ip為：61.189.33.148,網(wǎng)關為61.189.33.146,mail服務器為：61.189.33.150，老總： 61.189.33.147，根據(jù)以上信息請寫出公司的網(wǎng)絡范圍及掩碼IGRP與EIGRP協(xié)議 典型的內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議（Cisco獨有）1.內(nèi)部網(wǎng)關路由協(xié)議 （Interior Gateway Routing Protocol，IGRP）2.增強型內(nèi)部網(wǎng)關路由協(xié)議 （E

17、nhandced Interior Gateway Routing Protocol,EIGRP）IGRP與EIGRP協(xié)議 內(nèi)部網(wǎng)關路由協(xié)議 Interior Gateway Routing Protocol-IGRP是Cisco公司20世紀80年代開發(fā)的，是一種動態(tài)的、長跨度（最大可支持255跳）的路由協(xié)議，使用度量（向量）來確定到達一個網(wǎng)絡的最佳路由，由延時、帶寬、可靠性和負載等來計算最優(yōu)路由，它在同一個自治系統(tǒng)內(nèi)具有高跨度，適合復雜的網(wǎng)絡。Cisco IOS允許路由器管理員對IGRP的網(wǎng)絡帶寬、延時、可靠性和負載進行權(quán)重設置，以影響度量的計算。IGRP與EIGRP協(xié)議 像RIP一樣，IG

18、RP使用UDP發(fā)送路由表項。每個路由器每隔90s更新一次路由信息，如果270s內(nèi)沒有收到某路由器的回應，則認為該路由器不可到達；如果630s內(nèi)仍未收到應答，則IGRP進程將從路由表中刪除該路由。與RIP相比，IGRP的收斂時間更長，但傳輸路由信息所需的帶寬減少，IGRP為Cisco公司專有，僅限于Cisco產(chǎn)品。IGRP與EIGRP協(xié)議 增強型內(nèi)部網(wǎng)關路由協(xié)議隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大和用戶需求的增長，原來的IGRP已顯得力不從心，于是，Cisco公司又開發(fā)了增強的IGRP，即EIGRP。EIGRP使用與IGRP相同的路由算法，但它集成了鏈路狀態(tài)路由協(xié)議和距離向量路由協(xié)議的長處。RIP配置實例 RIP

19、：路由信息協(xié)議，是距離矢量型路由協(xié)議，管理距離為120。它以跳數(shù)作為度量值，最大跳數(shù)為15跳。 在做RIP之前把靜態(tài)路由刪掉，因為靜態(tài) 路由的管理距離是1，比RIP（120）優(yōu)先， 當路由器配置了多個路由協(xié)議時，它會選擇管理距離小協(xié)議來尋找路徑。RIP配置實例RIP配置實例 1.首先先安裝一個zebra軟件,以實現(xiàn)我們可以在Linux下面實施動態(tài)路由. 2.在/etc/zebra/目錄下面創(chuàng)建一個ripd.conf文件。 3.啟動zebra和ripd這兩個服務# service ripd start# service zebra start4 4.而后我們在命令行下輸入vtysh，我們就可以開使設置了。RIP配置實例 如果你有多塊物理網(wǎng)卡你可以按照下面的的方式來配置你的網(wǎng)卡IP地址# host_nameen# host_name#conf t# host_name(config)#int eth0# host_name(config-if)#ip address 192.168.0.1/24# host_name(config-if)#exit# host_