ip子網(wǎng)間的路由技術(shù)

第8章

IP子網(wǎng)間的路由技術(shù)銳捷認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)工程師RCNA1本章內(nèi)容路由器物理結(jié)構(gòu)路由器根本配置路由原理靜態(tài)路由、缺省路由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIP協(xié)議2課程議題路由器物理結(jié)構(gòu)路由器根本配置路由原理靜態(tài)路由、缺省路由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議路由信息協(xié)議RIP3路由器物理構(gòu)造RAMROMFlashNVRAMInterfaceLineCPU4路由器啟動(dòng)過(guò)程RAMNVRAMRAM正常運(yùn)行ROMFLASH加電自檢5路由器啟動(dòng)過(guò)程(續(xù))ROMBootstartPOSTMiniIOSROM

monitorNVRAMstartup-configFlashRGNOSRAMrunning-configInterfaceEhternetFastEthernetSerialGB6路由器接口路由器配置接口7路由器接口局域網(wǎng)接口AUI端口RJ-45端口SC端口8路由器接口廣域網(wǎng)接口高速同步串口異步串口ISDNBRI端口9路由器的硬件連接路由器與局域網(wǎng)的連接100MbpsFastEthernet:100BaseTX----使用5類(lèi)UTP和1類(lèi)STP，傳輸100M，距離100米。100BaseFX----使用光纖，傳輸100M，距離400米。10路由器的硬件連接路由器與廣域網(wǎng)的連接端接用戶設(shè)備DTEDCE效勞商11路由器的硬件連接路由器與廣域網(wǎng)的連接路由器的ISDNBRI模塊一般分為兩類(lèi)，一是ISDNBRIS/T模塊，二是ISDNBRIU模塊。前者必須與ISDN的NT1終端設(shè)備一起才能實(shí)現(xiàn)與Internet的連接，因?yàn)镾/T端口只能接數(shù)字設(shè)備，不適合用來(lái)通過(guò)NT1連接常見(jiàn)的模擬設(shè)備。而后者由于內(nèi)置有NT1模塊，我們常稱(chēng)為“NT1+〞終端設(shè)備，它的“U〞端口可以直接連接模擬外線，因此無(wú)須再外接ISDNNT1，可以直接連接至線墻板插座。12路由器的硬件連接路由器配置端口的連接Console端口的連接方式當(dāng)使用計(jì)算機(jī)配置路由器時(shí)，必須使用翻轉(zhuǎn)線將路由器的Console口與計(jì)算機(jī)的串口連接在一起，這種連接方式請(qǐng)參見(jiàn)交換機(jī)局部。AUX端口的連接方式當(dāng)需要通過(guò)Modem之類(lèi)的撥號(hào)設(shè)備，以遠(yuǎn)程訪問(wèn)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)路由器的配置時(shí)，就需要采用AUX端口進(jìn)行。AUX接口在外觀上與上面所介紹的RJ-45結(jié)構(gòu)一樣，只是里面所對(duì)應(yīng)的電路秒同，實(shí)現(xiàn)的功能也不同而已。根據(jù)Modem所使用的端口情況不同，來(lái)確定通過(guò)AUX端口與Modem進(jìn)行連接也必須借助于RJ-45-to-DB9或RJ-45-to-DB25的收發(fā)器。13課程議題路由器物理結(jié)構(gòu)路由器根本配置路由原理靜態(tài)路由、缺省路由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議路由信息協(xié)議RIP14路由器的配置方式通過(guò)帶外對(duì)路由器進(jìn)行管理15路由器的配置方式通過(guò)帶外對(duì)路由器進(jìn)行管理16路由器的配置方式波特率：9600數(shù)據(jù)位：8停止位：1無(wú)校驗(yàn)，無(wú)流量控制程序附件通訊超級(jí)終端17路由器的配置在進(jìn)入各種模式后,可輸入EXIT退至上一級(jí),輸入END直接退至特權(quán)模式用戶模式Router>

特權(quán)模式Router#enable全局模式Router(config)configureterminal線路配置模式Router(config-line)vty04路由配置模式Router(config-router)routerrip18命令行其他功能獲得幫助命令簡(jiǎn)寫(xiě)使用歷史命令命令行滑動(dòng)窗口編輯快捷鍵Ctrl+A

光標(biāo)移動(dòng)到命令行的開(kāi)始位置Ctrl+E光標(biāo)移動(dòng)到命令行的結(jié)束位置ESC+B回移一個(gè)單詞Ctrl+F下移一個(gè)字符Ctrl+B回移一個(gè)字符ESC+F下移一個(gè)單詞Ctrl+D刪除當(dāng)前字符

Ctrl+Por上方向鍵調(diào)出最近(前一)

使用過(guò)的命令

Ctrl+Nor下方向鍵調(diào)出更近使用過(guò)的命令

Ctrl+shift+6終止一個(gè)進(jìn)程19路由器配置showversion查看版本及引導(dǎo)信息showrunning-config查看運(yùn)行配置showstartup-config查看用戶保存在NVRAM中的配置文件showinterfacetypenumber

查看端口信息showiproute查看路由信息20路由器配置hostnamename 設(shè)置路由器名enablesecret/passwordpassword 設(shè)置特權(quán)密碼iprouting 啟用ip路由interfacetypenumber 端口設(shè)置noshutdown 激活端口ipaddressaddresssubnet-mask 設(shè)置ip地址21路由器配置telnethostname/ipaddress登錄遠(yuǎn)程主機(jī)pinghostname/ipaddress偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)的連通性traceroutehostname/ipaddress跟蹤遠(yuǎn)程主機(jī)的路徑信息22通過(guò)TELNET配置路由器第一步:在路由器上配置fastethernet0端口的IP地址Red-Giant>enable！進(jìn)入特權(quán)模式Red-Giant#configureterminal！進(jìn)入全局配置模式Red-Giant(config)#hostnameRouterA！配置路由器名稱(chēng)為“RouterA〞RouterA(config)#interfacefastethernet0！進(jìn)入路由器接口配置模式RouterA(config)#ipaddress192.168.0.138255.255.255.0！配置路由器管理接口IP地址RouterA(config)#noshutdown！開(kāi)啟路由器fastethernet0接口23通過(guò)TELNET配置路由器第二步:驗(yàn)證路由器接口fastethernet0的IP地址已經(jīng)配置和開(kāi)啟RouterA#showipinterfacefastethernet0！驗(yàn)證接口fastethernet0的IP地址已經(jīng)配置和開(kāi)啟FastEthernet0isup,lineprotocolisupAddressdeterminedbysetupcommandMTUis1500bytesHelperaddressisnotsetDirectedbroadcastforwardingisdisabledOutgoingaccesslistisnotsetInboundaccesslistisnotsetProxyARPisenabledSecuritylevelisdefaultSplithorizonisenabledICMPredirectsarealwayssentICMPunreachablesarealwayssentICMPmaskrepliesareneversentIPfastswitchingisenabledIPfastswitchingonthesameinterfaceisdisabledIPmulticastfastswitchingisenabledRouterDiscoveryisdisabledIPoutputpacketaccountingisdisabledIPaccessviolationaccountingisdisabledTCP/IPheadercompressionisdisabledPolicyroutingisdisabled24通過(guò)TELNET配置路由器第三步：配置路由器遠(yuǎn)程登錄密碼RouterA(config)#linevty04！進(jìn)入路由器線路配置模式RouterA(config-line)#login！配置遠(yuǎn)程登錄RouterA(config-line)#passwordruijie！設(shè)置路由器遠(yuǎn)程登錄密碼為“ruijie〞RouterA(config-line)#end25通過(guò)TELNET配置路由器第四步：配置路由器特權(quán)模式密碼RouterA(config)#enablesecretruijie！設(shè)置路由器特權(quán)模式密碼為“ruijie〞或RouterA(config)#enablepasswordruijie26通過(guò)TELNET配置路由器27配置文件的管理保存文件:將當(dāng)前運(yùn)行的參數(shù)保存到flash中用于系統(tǒng)初始化時(shí)初始化參數(shù)。Router#copyrunning-configstartup-configRouter#writememoryRouter#writeRouter#showrunning-config。Router#erasestartup-config擦除初始配置文件，注意不能用eraseflash命令

28課程議題路由器物理結(jié)構(gòu)路由器根本配置路由原理靜態(tài)路由、缺省路由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議路由信息協(xié)議RIP29路由信息信息源目的網(wǎng)絡(luò)直連

學(xué)習(xí)獲得

10.1.1.0

轉(zhuǎn)發(fā)接口E0

S0E0S0路由信息源,可到達(dá)路徑,最正確路徑30路由表router#showiprouteCodes:C-connected，S–static，R–RIP，O-OSPFIA-OSPFinterarea，E1-OSPFexternaltype1E2-OSPFexternaltype2，*-candidatedefaultsubnetted,1subnetsC 172.16.11.0isdirectlyconnected,serial1/2OE2172.22.0.0/16[110/20]via10.3.3.3,01:03:01,Serial1/231路由的信息O172.16.8.0 [110/20]via172.16.7.9,00:00:23,Serial0O --路由信息的來(lái)源(OSPF)172.16.8.0 --目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)〔或子網(wǎng)〕[110 --管理距離(路由的可信度)/20] --量度值(路由的可到達(dá)性)via172.16.7.9 --下一跳地址(下個(gè)路由器)00:00:23 --路由的存活的時(shí)間(時(shí)分秒)Serial0 --出站接口32管理距離(可信度)管理距離可以用來(lái)選擇采用哪個(gè)IP路由協(xié)議管理距離值越低，學(xué)到的路由越可信靜態(tài)配置路由優(yōu)先于動(dòng)態(tài)協(xié)議學(xué)到的路由采用復(fù)雜量度的路由協(xié)議優(yōu)先于簡(jiǎn)單量度的路由協(xié)議。33各種路由協(xié)議管理距離值Connectedinterface 0Staticrouteoutaninterface 0Staticroutetoanexthop 1ExternalBGP 20OSPF 110IS-IS 115RIPv1,v2 120InternalBGP 200Unknown 255路由源缺省管理距離34路由決策最長(zhǎng)匹配；根據(jù)路由的管理距離。管理距離越小，路由越優(yōu)先；管理距離一樣，就比較路由的量度值(metric)。越小越優(yōu)先；路由量度值一樣的路由，可以選中多個(gè)路徑。35路由算法

路徑長(zhǎng)度可靠性延遲帶寬負(fù)載通信代價(jià)

36路由協(xié)議

路由協(xié)議(RoutingProtocol)：用于路由器動(dòng)態(tài)尋找網(wǎng)絡(luò)最正確路徑，保證所有路由器擁有相同的路由表，一般路由協(xié)議決定數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上的行走路徑。這類(lèi)協(xié)議的例子有OSPF,RIP等路由協(xié)議。通過(guò)提供共享路由選擇信息的機(jī)制來(lái)支持被動(dòng)路由協(xié)議。路由選擇協(xié)議消息在路由器之間傳送。路由選擇協(xié)議允許路由器與其他路由器通信來(lái)修改和維護(hù)路由選擇表。37路由協(xié)議

RoutedProtocol〔可被路由的協(xié)議〕和RoutingProtocol〔路由協(xié)議〕經(jīng)常被混淆。RoutedProtocol在網(wǎng)絡(luò)中被路由，例如IP、DECnet、AppleTalk、NovellNetWare、OSI。而路由協(xié)議是實(shí)現(xiàn)路由算法的協(xié)議，簡(jiǎn)單地說(shuō)，它給網(wǎng)絡(luò)協(xié)議做導(dǎo)向。路由協(xié)議如：RIP、IGRP、EIGRP、OSPF、IS-IS、EGP、BGP等38路由協(xié)議

典型的路由選擇方式有兩種：靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由。靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的固定的路由表。除非網(wǎng)絡(luò)管理員干預(yù)，否那么靜態(tài)路由不會(huì)發(fā)生變化。動(dòng)態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)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(guò)程。它能實(shí)時(shí)地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。39課程議題路由器物理結(jié)構(gòu)路由器根本配置路由原理靜態(tài)路由、缺省路由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議路由信息協(xié)議RIP40靜態(tài)路由

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)路由除了具有簡(jiǎn)單、高效、可靠的優(yōu)點(diǎn)外，它的另一個(gè)好處是網(wǎng)絡(luò)平安保密性高。41靜態(tài)路由

42靜態(tài)路由

靜態(tài)路由配置命令配置靜態(tài)路由用命令iprouterouter(config)#iproute[網(wǎng)絡(luò)編號(hào)][子網(wǎng)掩碼][轉(zhuǎn)發(fā)路由器的IP地址/本地接口]43靜態(tài)路由

靜態(tài)路由的一般配置步驟

1.為每條鏈路確定地址(包括子網(wǎng)地址和網(wǎng)絡(luò)地址)

2.為每個(gè)路由器,標(biāo)識(shí)非直連的鏈路地址

3.為每個(gè)路由器寫(xiě)出未直連的地址的路由語(yǔ)句(寫(xiě)出直連地址的語(yǔ)句是沒(méi)必要的)44靜態(tài)路由配置實(shí)例router(config)#ip

或

router(config)#iproute172.16.1.0255.255.255.0serial0S0網(wǎng)絡(luò)BAB45缺省路由

缺省路由一般使用在stub網(wǎng)絡(luò)中〔稱(chēng)末端或存根網(wǎng)絡(luò)〕，stub網(wǎng)絡(luò)是只有1條出口路徑的網(wǎng)絡(luò)。使用默認(rèn)路由來(lái)發(fā)送那些目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有包含在路由表中的數(shù)據(jù)包。缺省路由可以看作是靜態(tài)路由的一種特殊情況。配置缺省路由用如下命令：router(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0[轉(zhuǎn)發(fā)路由器的IP地址/本地接口]46缺省路由

SO網(wǎng)絡(luò)Brouter(config)#ipInternet上大約99.99%的路由器上都存在一條缺省路由!AB47課程議題路由器物理結(jié)構(gòu)路由器根本配置路由原理靜態(tài)路由、缺省路由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIP路由協(xié)議48動(dòng)態(tài)路由

動(dòng)態(tài)路由是指路由器能夠自動(dòng)地建立自己的路由表，并且能夠根據(jù)實(shí)際情況的變化適時(shí)地進(jìn)行調(diào)整。如RIP工作特點(diǎn):1定期向鄰居路由器發(fā)送路由表的副本并且計(jì)算距離向量2RIP使用UDP協(xié)議520端口發(fā)送路由信息

每臺(tái)路由器將自己的路由相關(guān)信息發(fā)給相鄰的路由器，最終每臺(tái)路由器都會(huì)收到網(wǎng)絡(luò)中所有的路由信息．然后運(yùn)行某種算法，計(jì)算出最終的路由來(lái)．包括相應(yīng)的路由協(xié)議報(bào)文，路由參加及維護(hù)49動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的分類(lèi)

外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議：在自治系統(tǒng)之間交換路由選擇信息的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如BGP。內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議：在自治系統(tǒng)內(nèi)交換路由選擇信息的路由協(xié)議，常用的因特網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議有OSPF、RIP、IGRP,EIGRP。50路由協(xié)議分類(lèi)是否支持無(wú)類(lèi)路由有類(lèi)路由協(xié)議：RIPv1無(wú)類(lèi)路由協(xié)議：RIPv2,OSPF,IS-IS,BGPv4路由算法距離向量路由協(xié)議(距離向量算法)：RIP鏈路狀態(tài)路由協(xié)議(最短路徑優(yōu)先算法)：IS-IS,OSPF51有類(lèi)路由－路由傳遞在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，所有設(shè)備可以共享子網(wǎng)路由不同網(wǎng)絡(luò)之間交換匯總路由匯總路由自動(dòng)創(chuàng)立根據(jù)A〔8位〕、B〔16位〕和C〔24位〕類(lèi)網(wǎng)絡(luò)邊界不包括路由掩碼信息52有類(lèi)路由－子網(wǎng)劃分在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，所有路由器接口的子網(wǎng)掩碼必須相同可能造成對(duì)地址的浪費(fèi)192.168.5.129/27192.168.5.98/27192.168.5.33/27192.168.5.65/27192.168.5.97/27S1S0E1E0E0實(shí)際只需要兩個(gè)地址卻分配了30個(gè)地址53無(wú)類(lèi)路由－路由傳遞每個(gè)路由器具有全部網(wǎng)段的詳細(xì)路由允許手工配置匯總路由54無(wú)類(lèi)路由－子網(wǎng)劃分在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，所有路由器接口的子網(wǎng)掩碼可以不同支持VLSM〔變長(zhǎng)掩碼〕可以充分利用可用的地址192.168.5.129/27192.168.5.209/30192.168.5.33/27192.168.5.65/27192.168.5.210/30S1S0E1E0E0滿足2個(gè)主機(jī)地址的需要DDN55距離向量路由協(xié)議路由更新路由更新信息只傳播到直連的鄰居路由器路由表所有路由56鏈路狀態(tài)路由協(xié)議路由更新鏈路狀態(tài)的通告，播送到路由域的所有路由器分層設(shè)計(jì)可以限制播送流量路由表OneRoute57課程議題路由器物理結(jié)構(gòu)路由器根本配置路由原理靜態(tài)路由、缺省路由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIP路由協(xié)議58路由信息協(xié)議RIP

RIP〔RoutingInformationProtocols，路由信息協(xié)議〕它是由施樂(lè)〔Xerox〕在70年代開(kāi)發(fā)的。是應(yīng)用較早、使用較普遍的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(InteriorGatewayProtocol,簡(jiǎn)稱(chēng)IGP)，適用于小型同類(lèi)網(wǎng)絡(luò)，是典型的距離矢量(distance-vector)協(xié)議RIP協(xié)議假定如果從網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)終端到另一個(gè)終端的路由跳數(shù)超過(guò)15個(gè)，那么一定牽涉到了循環(huán)，因此當(dāng)一個(gè)路徑到達(dá)16跳，將被認(rèn)為是達(dá)不到的。RIP協(xié)議每隔30秒定期向外發(fā)送一次更新報(bào)文。如果路由器經(jīng)過(guò)180秒沒(méi)有收到來(lái)自某一路由器的路由更新報(bào)文，那么將所有來(lái)自此路由器的路由信息標(biāo)志為不可達(dá)，假設(shè)在其后240秒內(nèi)仍未收到更新報(bào)文，就將這些路由從路由表中刪除59配置RIP協(xié)議

1.啟用RIP進(jìn)程

router(config)#routerrip

router(config-router)#

2.配置network命令

router(config-router)#network<主類(lèi)網(wǎng)絡(luò)號(hào)>

含義:1.公布屬于該主類(lèi)的子網(wǎng)

2.包含在該主類(lèi)內(nèi)的接口發(fā)送接收路由信息

3.配置均衡負(fù)載(代價(jià)相等)

router(config-router)#maximum-paths<1-6>

缺省為“4〞

4.配置RIP發(fā)布初始度量值

router(config-router)#default-metric<1-4294967295>

缺省為“5〞

建議設(shè)置為“1〞60RIP的調(diào)試驗(yàn)證RIP的配置

router#showipprotocols

顯示路由表的信息

router#showiproute

去除IP路由表的信息

router#cleariproute

在控制臺(tái)顯示RIP的工作狀態(tài)

router#debugiprip61以時(shí)間驅(qū)動(dòng)A更新路由表網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

結(jié)構(gòu)

發(fā)生改變等待下一個(gè)發(fā)送

周期通告更新后

全部的路由表

更新路由表B62路由環(huán)路E0S0S0S1S0E0XS0E0S0S0120DownE0S0S0S01200S0S1S1S01100ABC63路由環(huán)路E0S0S0S1S0E0X10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.00210.1.0.0E0S0S0S01210.4.0.010.3.0.010.2.0.00010.2.0.0S0S1S1S11110.1.0.010.4.0.010.3.0.000ABC64路由環(huán)路

E0S0S0S1S0E0XS0S0S0S01210.3.0.010.1.0.010.2.0.010.4.0.002E0S0S0S01410.1.0.010.4.0.010.3.0.010.2.0.000S0S1S1S03110.2.0.010.1.0.010.4.0.010.3.0.000ABC65度量值趨向于無(wú)窮大E0S0S0S1S0E0XS0S0S0S01204E0S0S0S01610.1.0.010.4.0.010.3.0.010.2.0.000S0S1S1S05110.2.0.010.1.0.010.4.0.010.3.0.000ABC66RIP定義最大值為15E0S0S0S1S0E0X10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.0016E0S0S0S011610.1.0.010.4.0.010.3.0.010.2.0.000S0S1S1S016110.2.0.010.1.0.010.4.0.010.3.0.00016作為一種不可達(dá)的標(biāo)記從路由自環(huán)產(chǎn)生的后果的角度來(lái)考慮問(wèn)題，缺點(diǎn)是限制了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模ABC67解決路由環(huán)路的方法:水平分割

E0S0S0S1S0E0XXX10.3.0.0S0S0S0S01210.1.0.010.2.0.010.4.0.000E0S0S0S01210.1.0.010.4.0