1、第六章 路由概念,本章内容,路由和路由表的作用 静态路路由配置 动态路由协议原理 静态路由协议与动态路由协议区别,课程议题,路由和路由表的作用,什么是路由,什么是路由 路由器提供了在异构网络中的互连机制，实现将数据包从一个网络发送到另一个网络。路由就是指导IP数据包发送的路径信息。,路由选路,路由选择表项必须包括下面两个项目： 目的地址 ：可到达的网络地址 指向目的地的指针（下一跳） 最精确的匹配，按程序递减的顺序，排列如下： 主机地址（主机路径） 子网 一组子网（一条汇总路由） 主网号 一组主网号（超网） 缺省地址,路由选路(续),路由选择表的网络栏目列出了路由器可达的网络地址，指向目标网络
2、的的指针在下一跳栏目 A收到源地址为10.1.1.100、目标地址为10.1.5.10的报文，发送过程如下图：,启动路由器,路由器的主要功能： （1）网络互连：支持广域网和局域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络间的相互通信。 （2）数据处理：分组过滤、分组转发、优先级、加密等。 （3）网络管理：配置管理、性能管理、流量控制等。,路由器的访问方式： （1）通过带外方式对路由器进行管理。 （2）通过Telnet对路由器进行远程管理。 （3）通过Web对路由器进行远程管理。 （4）通过SNMP对路由器进行远程管理。,工作模式 用户模式 : Router 特权模式： Router# 配置
3、模式分为 全局配置模式：Router(config)# 路由模式：Router(config-router)# 接口模式： Router(config-if)# 线程模式： Router(config-line)#,实验九：在路由器上配置Telnet 两路由器通过串口以V.35 DCE/DTE电缆连接在一起， 线的一端连接DCE（数据通讯设备），另一端连接DTE（数据终端设备），在DCE端要配置时钟频率（clock rate）才能保证链路的连通。,部分配置命令： RouteA： RouterA(config)#int s1/0 RouterA(config-if)#clock rate 640
4、00 RouterA(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 RouterA(config-if)#no shutdown RouterA(config)#enable password ruijieRouterA(config)#line vty 0 4 RouterA(config-line)#password star RouterA(config-line)#login,RouteB： RouterB(config)#int s1/0 RouterB(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.25
5、5.255.0 RouterB(config-if)#no shutdown RouterB(config)#enable password ruijieRouterB(config)#line vty 0 4 RouterB(config-line)#password star RouterV(config-line)#login 首先测试连通性，在路由器A上telnet路由器B，在路由器B上远程登录路由器A。,课程议题,静态路由配置,静态路由,路由选择表获取信息的方式有两种： （1）静态路由表项由网络管理员手工输入，适用于小型网络或者拓扑相对固定的网络中。 （2）利用动态路由协议自动获取，
6、适用于大型网络。,静态路由配置,配置命令 ip route network-number network-mask ip-address | interface-id ip-address distance enabled | disabledpermanentweight | tag ,静态路由配置示例,实施静态路由选择的过程共有3步： 第一步：为互联的每个数据链路确定网络地址 第二步：为每个路由器标识所有非直连的数据链路 第三步：为每个路由器写出关于每个非直连数据链路的路由说明,实验10 配置静态路由 两路由器通过串口以V.35 DCE/DTE电缆连接在一起，每个路由器上设置2个loopb
7、ack端口模拟子网及静态路由，实现所有子网间的互通。（拓扑图见实验指导书P71页）,RouterA的配置： RouterA(config)#int s1/0 RouterA(config-if)#clock rate 64000 RouterA(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 RouterA(config-if)#no shutdown RouterA(config-if)#exit RouterA(config)#interface loopback 0 RouterA(config-if)#ip address 172.16.
8、1.1 255.255.255.0 RouterA(config-if)#exit RouterA(config)#interface loopback 1 RouterA(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0 RouterA(config-if)#exit RouterA(config)#ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 192.168.1.2 RouterA(config)#ip route 10.2.2.0 255.255.255.0 192.168.1.2,RouterB的配置： RouterB(co
9、nfig)#int s1/0 RouterB(config-if)#no shutdown RouterB(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 RouterB(config-if)#exit RouterB(config)#interface loopback 0 RouterB(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 RouterB(config-if)#exit RouterB(config)#interface loopback 1 RouterB(config-if)#ip a
10、ddress 10.2.2.1 255.255.255.0 RouterB(config-if)#exit RouterB(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1 RouterB(config)#ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 192.168.1.1,默认路由的配置,默认路由指的是路由表中未直接列出目标网络的路由选择项，它用于在不明确的情况下指示数据帧下一跳的方向。路由器如果配置了默认路由，则所有未明确指明目标网络的数据包都按默认路由进行转发。 默认路由一般使用在末端网络中，只有一条出口。
11、默认路由发送哪些目标网络没有包含在路由表中的数据包。 默认路由可以看作是静态路由的一种特殊情况。,默认路由的命令格式： ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 ip-address | interface-id ip-address distance enabled | disabledpermanentweight | tag ,浮动静态路由,浮动静态路由不能被永久的保存在路由选择表中，它仅仅会出现在一种特殊的情况下，即在一条首选路由发生失败的时候。浮动静态路由主要考虑到链路的冗余性能。,负载均衡,负载均衡可以是等价或非等价的，这里的代价（cost）是一个通用术语，它指的是与路由相
12、关联的度量。 等价负载均衡（Equal-Cost Load Sharing）将流量均等地分布到多条度量相同的路径上。 非等价负载均衡（Unequal-Cost Load Sharing）将报文分布到不同度量的多条路径上，各条路径上分布的流量与路由代价成反比，也就是说，代价越低的路径分配的流量越多，代价越高的路径分配的流量越少。,负载均衡(续),负载均衡,负载均衡有两种方式：基于目标网络和基于报文。 基于目标网络的负载均衡和快速交换 基于报文的负载均衡和过程交换,课程议题,动态路由协议基本原理,动态路由协议基础知识,路由协议：通过提供共享路由选择信息的机制来支持被动路由协议。路由选择协议消息在路
13、由器之间传送。路由选择协议允许路由器与其他路由器通信来修改和维护路由选择表，如RIP路由协议。,路径决策,路由决策 如果其中有一个路由器链路失效了，如何通过其它路由器转发数据呢？ 到达同一目标网络出现了两路径，哪个路径又是最优的呢？ 什么机制可以确保所有路由器能顺利接收到所有的路由信息，而且这种机制怎样可以阻止更新报文在互联网中无休止地循环下去呢？,管理距离（Administrative Distance）,IGRP Administrative Distance=100,Router D,Router B,Router A,Router C,RIP Administrative Distan
14、ce=120,E,I need to send a packet to Network E. Both router B and C will get it there. Which route is best?,管理距离用于衡量其作为路由信息源的可信度。 A measure of the reliability of the route 管理距离越低，路由选择协议的可信度越高。 A lower value for the administrative distance indicates the more reliable route,默认管理距离 （Default Administrati
15、ve Distance）,度量,度量是指派给路由的一种变量，作为一种手段，度量可以按最好到最坏，或按最先选择到最后选择对路由进行等级划分。 度量值越小，路径就越好。 跳数（hop count） 带宽（bandwidth） 负载（Load） 时延（Delay） 可靠性（Reliability）,Case Study 1,1. 120/2 2. 120/2 3. 100/35556 4. 90/1288 5. 90/19999,根据管理距离和度量值对路径由好到坏排序：,4 5 3 2 1,收敛,收敛：使所有路由选择表都达到一致状态的过程。 收敛时间：全网实现信息共享以及所有路由器计算最优路径所花费
16、的时间的总和。 在任何路由选择协议里收敛时间都是一个重要的因素，在拓扑发生变化之后，一个网络收敛速度越快，说明路由选择协议越好。,动态路由协议的分类,按运行的区域范围分为： Interior Gateway Protocol（IGP）：内部网关协议，用来在同一个自治系统内部交换路由信息。 Exterior Gateway Protocol（EGP）：外部网关协议，用来在不同的自治系统间交换路由信息。 IGP内根据路由选择协议的算法不同分为： 距离矢量（Distance Vector）：根据距离矢量算法，确定网络中节点的方向与距离。包括：RIP路由协议及IGRP（cisco私有协议）路由协议。
17、链路状态（Link-state）：根据链路状态算法，计算生成网络的拓扑。包括：OSPF路由协议与IS-IS路由协议。,距离矢量路由协议与链路状态路由协议综述,距离矢量路由协议 路由以矢量（距离，方向）的方式被通告出去 链路状态路由协议 链路状态路由器从对等路由器那里获取第一手信息,距离矢量路由协议,距离矢量名称的由来是因为路由是以矢量（距离、方向）的方式被通告出去，其中距离是根据度量定义的，方向是根据下一跳路由器定义的。 通用属性 定期更新（Periodic Updates） 邻居（Neighbours） 广播更新（Broadcast Updates） 路由失效计时器 水平分割（Split H
18、orizon） 计数无穷大 触发更新（Triggered Upadte） 抑制定时器（Holddown Timer） 异步更新（Asynchronous Update）,链路状态路由协议,链路状态路由协议，有时叫最短路径优先协议或分布式数据库协议，是围绕着图论中的一个著名算法E.W.Dijkstra的最短路径算法设计的。 通用属性 邻居 链路状态泛洪扩散 SPF算法 区域,课程议题,静态路由和动态路由的区别,静态路由和动态路由的区别,静态路由：无开销，配置简单，需要人工维护，适合简单拓扑结构的网络； 动态路由协议：开销大，配置复杂，无需人工维护，适合复杂拓扑结构的网络。,路由的基本概念,距离矢
19、量路由协议与链路状态路由协议 工作方式 区别 有类路由协议与无类路由协议 概念 区别 路由协议的比较 更新方式 特点,有类路由协议与无类路由协议,有类路由协议 有类路由协议在网络宣告时不带子网掩码 在同一网络中，子网掩码保持一致 在网络的边界上交换汇总路由信息 典型的有类路由协议RIPV1 IGRP,有类路由协议与无类路由协议,无类路由协议 无类路由协议在网络宣告时带有子网掩码 无类路由协议支持变长子网掩码 在网络中，无类路由协议可以手动控制汇总路由 典型的无类路由协议RIPV2 OSPF IS-IS,路由协议的比较,距离矢量还是链路状态？ 静态路由还是动态路由？ 有类路由还是无类路由？ 考虑网络规模 考虑网络需求 考虑可扩展性,路由协议的比较,路由协议的比较,课程议题,总结,总结,路由和路由表的作用 静态路路由配置 动态路由协议原理 静态路由协议与动态路由协议区别,
