1、HL-012 路由协议原理及配置,ISSUE 5.1,江西陶瓷工艺美术职业技术学院,描述路由表的作用 配置静态路由 描述距离矢量路由协议原理 配置RIP路由协议 了解OSPF路由协议原理和配置,课程目标,学习完本课程,您应该能够:,路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介,目录,什么是路由,路由是指导IP报文发送的路径信息。,(N,R1,M),R1,目标网络N,其他网络,显示路由表信息,H3Cdisplay ip routing-tableRouting Table: public net Destination/Mask
2、 Protocol Pre cost Nexthop Interface0.0.0.0/0 Static 60 0 120.0.0.2 Serial1/08.0.0.0/8 RIP 100 3 120.0.0.2 Serial1/09.0.0.0/8 OSPF 10 50 20.0.0.2 Ethernet0/09.1.0.0/16 RIP 100 4 120.0.0.2 Serial1/011.0.0.0/8 Static 60 0 120.0.0.2 Serial1/020.0.0.0/8 Direct 0 0 20.0.0.1 Ethernet0/020.0.0.1/32 Direct
3、0 0 127.0.0.1 LoopBack0,路由的来源(Protocol),链路层协议发现的路由 开销小,配置简单,无需人工维护。只能发现本接口所属网段的路由。 手工配置静态路由 无开销,配置简单,需人工维护,适合简单拓扑结构的网络。 动态路由协议发现的路由 开销大,配置复杂,无需人工维护,适合复杂拓扑结构的网络。,路由优先级(Preference),从优先级最高的协议获取的路由最先被选择加入路由表中。,RIP,OSPF,10.0.0.0 R0,10.0.0.0 R1,10.0.0.0,R1,路由表,路由权(Cost),路由权表示到达这条路由所指的目的地址的代价,通常以下因素会影响到路由的
4、权值。 线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数、最大传输单元静态路由的权值为0。不同的动态路由协议会选择以上的一种或几种因素来计算权值。该权值只在同一种路由协议内有比较意义。不同的路由协议之间的路由权值没有可比性,也不存在换算关系。,路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介,目录,静态路由配置,注意:只有下一跳所属的接口是点对点(PPP、HDLC)的接口时,才可以填写interface-name,否则必须填写nexthop-address。,H3Cip route-static ip-address mask | m
5、asklen interface-type interfacce-name | nexthop-address preference value reject | blackhole ,静态路由的配置命令和示例,例如:,ip route-static 129.1.0.0 16 10.0.0.2 ip route-static 129.1.0.0 255.255.0.0 10.0.0.2 ip route-static 129.1.0.0 16 Serial 2/0,静态路由配置示例,129.1.0.0/16,E1/0,RTB,S0/0,10.0.0.2,RTA,10.0.0.1,S0/0,在路
6、由器 RTA上配置: ip route-static 129.1.0.0 255.255.0.0 10.0.0.2 或:ip route-static 129.1.0.0 16 10.0.0.2 或:ip route-static 129.1.0.0 16 Serial 0/0,缺省路由配置示例,RTA,10.0.0.1,S0/0,10.0.0.2,S0/0,RTB,Network N,Public Network,在路由器 RTA上配置: ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.2,Internet 上 大约99.99%的路由器上都存在一条缺省路由! 缺
7、省路由并不一定都是手工配置的静态路由,有时也可以由动态路由协议产生。,路由自环,在路由器 RTA上配置: ip route-static 20.0.0.0 8 10.0.0.2,“路由自环”对网络的危害极大,应尽量避免。,在路由器 RTB上配置: ip route-static 20.0.0.0 8 10.0.0.1,RTA,10.0.0.1,S0/0,10.0.0.2,S0/0,RTB,Network N,Public Network,路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介,目录,动态路由协议在协议栈中的位置,路由协议
8、的基本原理(一),动态路由协议是做什么的 计算路由的。计算本地路由器到网络中其它网段的路由。 如何做到这一点 每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相邻的路由器,由于大家都这样做,最终每台路由器都会收到网络中所有的路由信息。然后运行某种算法,计算出最终的路由来。(实际上需要计算的是该条路由的下一跳和权值),路由协议的基本原理(二),动态路由协议是做什么的 “天王盖地虎”“宝塔镇河妖” 每种路由协议都有自己的语言(相应的路由协议报文),如果两台路由器都实现了某种路由协议并已经启动该协议,则具备了相互通信的基础。 “初次见面,请多关照” 一台新加入的路由器应该主动把自己介绍给网段内的其它路由器。通
9、过发送广播报文或发送给指定的路由器邻居来做到这一点。 “好久不见,近况如何” 为了能够观察到某台路由器突然失败(路由器本身故障或连接线路中断)这种异常情况,规定两台路由器之间的协议报文应该周期性地发送。,自治系统(AS),由同一机构管理,使用同一组选路策略的路由器的集合。,IGP & EGP,内部路由协议(IGP) RIP、OSPF、ISIS ,自治系统AS100,自治系统AS200,外部路由协议(EGP),BGP,按寻径算法划分,距离矢量算法 RIP BGP 链路状态算法 OSPF IS-IS,路由协议之间的互操作,每种路由协议只能发布和学习自己协议已知的路由 自己已知的路由是指:在某个接口
10、上运行了该种路由协议,或者在路由表中的本路由协议发现的路由。 如果需要知道其它的路由,需要进行引入import-route 操作 最经常使用的是引入静态路由和直接路由。有时也需要引入其它路由协议的路由。 引入路由的含义是指:在本路由器的路由表中查询,如果发现要引入的路由(如static),则作为自己已知的路由发布出去。,衡量路由协议的一些性能指标,正确性 能够正确找到最优的路由,且无自环。 快收敛 当网络的拓扑结构发生变化之后,能够迅速在 自治系统中作相应的路由改变。 低开销 协议自身的开销(内存、CPU、网络带宽)最小。 安全性 协议自身不易受攻击,有安全机制。 普适性 适应各种拓扑结构和规
11、模的网络。,现有路由协议的性能比较,综合 性能,有路由环路问题,无路由环路问题,RIP1,RIP2,BGP,OSPF,IS-IS,路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介,目录,距离矢量算法,Routing Table,Routing Table,Routing Table,Routing Table,- -,- -,- -,- -,路由信息,其它信息,RTA,RTB,RTC,RTD,距离矢量协议路由发现,路由交换,R1,R2,R1,R2,距离矢量协议拓扑变化,拓扑变化引起路由表的更新,更新路由表,向RTA传送更新的路由表
12、,更新路由表,RTA,RTB,路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介,目录,路由环路,E1/0,S0/0,S0/0,S1/0,S0/0,E1/0,11.1.0.0,11.2.0.0,11.3.0.0,11.4.0.0,RTA,RTB,RTC,定义一个最大值,11.1.0.0,11.2.0.0,11.3.0.0,11.4.0.0,如果“权值”为16,则认为该路由不可达。,RTA,RTB,RTC,E1/0,S0/0,S0/0,S1/0,S0/0,E1/0,方案一:水平分割,11.1.0.0,11.2.0.0,11.3.0.0
13、,11.4.0.0,Not sent to RTB,Not sent to RTA,Not sent to RTC,Not sent to RTB,Not sent to RTA,RTA,RTB,RTC,E1/0,S0/0,S0/0,S1/0,S0/0,E1/0,方案二:路由中毒和抑制时间,11.1.0.0,11.2.0.0,11.3.0.0,11.4.0.0,到达11.4.0.0的网络断了,抑制时间后更新,抑制时间后更新,RTA,RTB,RTC,E1/0,S0/0,S0/0,S1/0,S0/0,E1/0,方案三:触发更新,11.1.0.0,11.2.0.0,11.3.0.0,11.4.0.0
14、,到达11.4.0.0的网络断了,到达11.4.0.0的网络断了,到达11.4.0.0的网络断了,RTA,RTB,RTC,E1/0,S0/0,S0/0,S1/0,S0/0,E1/0,在多路径情况下的解决方案,11.4.0.0,2,3,1,设定抑制时间,发送触发更新信息,RTA,RTB,RTC,RTE,RTD,路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介,目录,RIP协议概述 (一),RIP是Routing Information Protocol(路由信息协议)的简称。 RIP路由协议是距离矢量路由协议的一个具体实现。 RIP
15、协议适用于中小型网络,有RIP-1和RIP-2。 RIP-2使用组播(224.0.0.9)发送,支持验证和VLSM。 RIP支持:水平分割、路由中毒和触发更新。,RIP协议概述(二),RIP,RIP路由表的初始化,NET1,NET2,Request,Response,RTA,RTB,RIP路由表的更新,路由更新,Response,Response,A,B,A,B,RIP协议配置命令,启动RIP协议,进入RIP协议配置视图 H3C rip 在指定的网络上使能RIP H3C-rip network network-number 配置报文的定点传送(不支持广播时) H3C-rip peer IP-a
16、ddress 指定接口版本(接口视图下) rip version 1 rip version 2 broadcast|multicast,RIP协议配置命令(续),指定接口的工作状态(接口视图下) rip work rip input rip output 配置RIP-2路由聚合summary 配置RIP-2报文的认证(接口视图下) rip authentication-mode simple password rip authentication-mode md5 nonstandard-compatible | usual string,RIP协议配置举例,E1/0: 11.1.1.1/2
17、4,S0/0: 1.1.1.1/24,S0/0: 1.1.1.2/24,S0/1: 2.1.1.2/24,S0/0: 2.1.1.1/24,E1/0: 13.1.1.1/24,E1/0: 12.1.1.1/24,PPP,FR,RTA,RTC,RTB,RIP协议配置举例-配置命令(一),RTA: RTA rip RTA-rip network 1.1.1.0 RTA-rip network 11.1.1.0 RTA-Ethernet1/0 ip address 11.1.1.1 255.255.255.0 RTA-Ethernet1/0 rip version 2 broadcast RTA-S
18、erial0/0 link-protocol ppp RTA-Serial0/0 ip address 1.1.1.1 255.255.255.0 RTA-Serial0/0 rip version 2 broadcast RTA-Serial0/0 rip authentication-mode md5 usual H3C,RIP协议配置举例-配置命令(二),RTB: RTB rip RTB-rip network 1.1.1.0 RTB-rip network 11.1.1.0 RTB-rip network 2.1.1.0 RTB-rip peer 2.1.1.1 RTB-Etherne
19、t1/0 ip address 12.1.1.1 255.255.255.0 RTB-Ethernet1/0 rip version 2 broadcast RTB-Serial0/0 link-protocol ppp RTB-Serial0/0 ip address 1.1.1.2 255.255.255.0 RTB-Serial0/0 rip version 2 broadcast RTB-Serial0/0 rip authentication-mode md5 usual H3C RTB-Serial0/1 link-protocol fr RTB-Serial0/1 ip addr
20、ess 2.1.1.2 255.255.255.0 RTB-Serial0/1 rip version 2 broadcast,RIP协议配置举例-配置命令(三),RTC: RTC fr switching RTC rip RTC-rip network 13.1.1.0 RTC-rip network 2.1.1.0 RTC-rip peer 2.1.1.2 RTC-Ethernet1/0 ip address 13.1.1.1 255.255.255.0 RTC-Ethernet1/0 rip version 2 broadcast RTC-Serial0/0 link-protocol
21、fr RTC-Serial0/0 fr interface-type DCE RTC-Serial0/0 fr dlci 20 RTC-Serial0/0 ip address 2.1.1.1 255.255.255.0 RTC-Serial0/0 rip version 2 broadcast,显示RIP协议配置信息,H3C display ripRIP is runningpublic net VPN-InstanceCheckzero is on Default cost : 1Summary is on Preference : 100Validate-source-address i
22、s onTraffic-share-across-interface is offPeriod update timer : 30Timeout timer : 180Garbage-collection timer : 120No peer routerNetwork :11.0.0.0,RIP协议的debug信息,显示rip的调试信息 第一步:打开终端显示调试信息功能 terminal monitorterminal debugging 第二步:打开rip的调试开关debugging rip packet 实际显示的Rip信息RIP : receive Response from 120.
23、0.0.2packet : vers 1,cmd Response,length 24dest 110.0.0.0, Metric 1RIP : send 20.0.0.1 to 255.255.255.255packet : vers 1,cmd Response,length 44dest 110.0.0.0, Metric 2 dest 120.0.0.0, Metric 1,路由及路由表 静态路由及配置 动态路由协议概述 距离矢量路由协议概述 路由环路问题 RIP路由协议 OSPF简介,目录,OSPF协议概述,可适应大规模网络 路由变化收敛速度快 无路由自环 支持变长子网掩码VLSM
24、支持等值路由 支持区域划分 提供路由分级管理 支持验证 支持以组播地址发送协议报文,OSPF协议的一些基本概念,Router ID 一个32bit的无符号整数,是一台路由器的唯一标识,在整个自治系统内唯一。 协议号 OSPF的协议号是89。,OSPF通过链路状态描述网络拓扑结构,Ethernet,Frame Relay/X.25,PPP,RTA,RTB,RTD,RTC,RTE,RTF,Ethernet或者 Frame Relay/X.25,OSPF协议计算路由过程,(二)每台路由器的链 路状态数据库,(一)网络的拓扑结构,(四)每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树,(三)由链路状态数据库
25、得 到的带权有向图,C,A,B,D,1,2,3,5,RTC,RTD,3,2,1,5,RTB,RTA,OSPF的五种协议报文,HELLO报文用来发现及维持邻居关系,选举DR、BDR。 DD报文用来描述本地LSDB的情况。 LSR报文 向对端请求本端没有或对端更新的LSA。 LSU报文 向对端路由器发送所需的LSA。 LSAck报文 收到LSU之后,进行确认。,OSPF划分区域,Area2,Area1,Area0,骨干区域与虚连接,Area 19,Area 12,Area 0,RTB,RTA,Virtual Link,OSPF协议的基本配置,配置路由器的Router ID H3C router id A.B.C.D 启动OSPF协议 H3C ospf process-id 配置OSPF区域及发布的网段 H3C-ospf-1area area-id 在指定网段使能ospf H3C-ospf-1-area-0.0.0.0 network ip-address wildcard-mask,路由和路由表 静态路由的配置 动态路由协议的概述 距离矢量路由协议的概述 路由环路的产生和解决措施 RIP路由协议的原理、配置和调试 OSPF路由协议简介,本章总结,