cisco ccna 认证考试 IP路由1.ppt

1、IP 路由 静态路由 RIP IGRP EIGRP OSPF,本章目标,通过本章的学习，您应该掌握以下内容： 区分静态、动态路由的不同 设置静态路由 识别距离矢量的路由协议：RIP 和 IGRP 设置Routing Information Protocol (RIP) 设置Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) 利用show 和 debug 命令查看 IP 路由信息,要实现路由路由器必须知道: 目的地址 源地址 所有可能的路由路径 最佳路由路径 管理路由信息,什么是路由,172.16.1.0,10.120.2.0,什么是路由,Network Proto

2、col,Destination Network,Connected Learned,10.120.2.0 172.16.1.0,Exit Interface,E0 S0,可路由协议: IP,路由器必须知道未和其直接相连的目的地址,172.16.1.0,10.120.2.0,E0,S0,路由协议和可路由协议,可路由协议( Routed Protocol) :利用网络层完成通信的协议，允许数据包从一个主机主机一寻址方案转发到另一主机。例如；IP；IPX；AppleTalk路由协议 （Routing Protocol): 本质是创建和维护路由表，可路由协议利用他实现路由功能 例如：RIP；IGRP；

3、EIGRP；OSPF；BGP；IS-IS 等；,静态路由 由网络管理员在路由器上手工添加路由信息以实现路由目的,动态路由 根据网络结构或流量的变化，路由协议会自动调整路由信息以实现路由,静态路由和动态路由,172.16.2.1,SO,静态路由,172.16.1.0,B,172.16.2.2,Network,A,在小型网络中适宜设置静态路由。,B,Stub Network,指定一条可以到达目标网络的路径,Router(config)#ip route network mask address | interfacedistance permanent,静态路由的配置,Stub Network,i

4、p route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1,172.16.2.1,SO,静态路由的例子,172.16.1.0,B,172.16.2.2,Network,A,B,这是一条单方向的路径，必须配置一条相反的路径。,Stub Network,ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2,缺省路由,172.16.2.1,SO,172.16.1.0,B,172.16.2.2,Network,A,B,使用缺省路由后，Stub Network可以到达路由器A以外的网络。,什么是动态路由协议,路由协议 用于路由器选择路径和管理路由表。 动态路

5、由协议是工作在一组需要互相传递路由信息的路由器上，这些路由器可以通过动态路由协议实现路由表的动态更新，实现网络互联。 一旦选择了一条路径后，路由器将路由可路由协议 。,Network Protocol,Destination Network,Connected RIP IGRP,10.120.2.0 172.16.2.0 172.17.3.0,Exit Interface,E0 S0 S1,可路由协议: IP 路由协议: RIP, IGRP,172.17.3.0,172.16.1.0,10.120.2.0,E0,S0,路由协议的分类,根据功能分为有类路由协议和无类路由协议,根据工作方式分为距离

6、矢量型路由协议和链路状态型路由协议,动态路由协议的常用术语：管理距离、度量值、收敛时间、,有类路由协议,有类路由是不用识别子网掩码的，采用标准默认掩码 在相同子网中，子网掩码是默认给定的，路由自动聚合 有类路由不支持变长子网掩码（VLSM），不支持不连续网段 有类路由协议举例: RIP Version 1 (RIPv1) IGRP,无类路由协议,无类路由根据特殊的子网掩码来通信，而不是采用默认掩码. 无类路由支持可变长的子网掩码 (VLSM). 无类路由协议举例: RIP Version 2 (RIPv2) EIGRP OSPF IS-IS,路由的不可信度,IGRP Administrativ

7、e Distance=100,Router D,Router B,Router A,Router C,RIP Administrative Distance=120,E,I need to send a packet to Network E. Both router B and C will get it there. Which route is best?,常用度量和metric值,度量值（Metric） ：路协议算法由度量得出度量值。根据度量值判定路由最优路径，来创建和维护路由表。 常用的度量值：跳数（Hop） ; 带宽（bandwidth） ;延迟（delay） ;负载（ load）

8、 ;可信度（ reliability）; 开销（cost）,收敛时间,收敛时间 （convergence time):从网络拓扑发生变化到网络中所有路由器都知道这个表化的时间就叫 收敛时间,距离矢量的路由协议,定期将路由表复制给相邻的路由器并且进行矢量堆加,C,D,B,A,C,B,A,D,Routing Table,Routing Table,Routing Table,Routing Table,DistanceHow far VectorIn which direction,距离矢量路由协议的特点,定时发送路由更新：运行距离矢量型路由协议的路由器每经过一个特定的时间周期就会发送更新信息。,

9、邻居：邻居通常意味着共享相同数据链路的路由器或某种高层逻辑邻接关系。距离矢量路由协议向邻接路由器发送更新信息，并依靠邻居再向它的邻居传递更新信息。,广播更新：运行距离矢量型路由协议的路由器使用广播方式(255.255.255.255)发送更新信息。,全路由表更新：运行距离矢量型路由协议的路由器发送的路由信息包含它的整个路由表。,典型的距离矢量型路由协议：RIP,IGRP,路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,Routing Table,10.2.0.0,10.3

10、.0.0,0,0,Routing Table,10.3.0.0,S0,0,10.4.0.0,E0,0,Routing Table,10.1.0.0,10.2.0.0,0,0,距离矢量源信息的获得,路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,Routing Table,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,Routing Table,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,10.1.0.0,0,0,1,1,Routing Table,10.

11、3.0.0,S0,0,10.4.0.0,E0,0,10.2.0.0,1,1,0,0,距离矢量源信息的获得,距离矢量源信息的获得,路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,Routing Table,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,Routing Table,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,10.1.0.0,0,0,1,1,Routing Table,10.3.0.0,S0,0,10.4.0.0,E0,0,

12、10.2.0.0,S0,10.1.0.0,1,2,E0,S0,S0,S0,1,2,0,0,距离矢量选择最佳路径,用于确定最佳路由路径的参数信息,56,T1,56,T1,B,A,Hop count,RIP,IGRP,Bandwidth Delay Load Reliability MTU,距离矢量管理路由信息,路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成,A,更新路由表,距离矢量管理路由信息,路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成,A,更新路由表,距离矢量管理路由信息,路由表的更新过程将通过路由器之间一步一步来完成,A,B,更新路由表,更新路由表,路 由 回 环,每一个节点管理着与之相

13、连的所有网络,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,Routing Table,10.3.0.0,S0,E0,S0,S0,1,2,10.1.0.0,10.2.0.0,10.4.0.0,0,0,Routing Table,10.1.0.0,E0,S0,S0,S0,1,2,10.4.0.0,10.3.0.0,10.2.0.0,0,0,Routing Table,10.2.0.0,S0,S1,S1,S0,1,1,10.1.0.0,10.4.0.0,10.3.0.0,0,0,路 由 回 环,缓慢的收敛容易造成路由信息的不

14、一致,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Routing Table,10.3.0.0,S0,E0,S0,S0,1,2,10.1.0.0,10.2.0.0,10.4.0.0,0,Down,Routing Table,10.1.0.0,E0,S0,S0,S0,1,2,10.4.0.0,10.3.0.0,10.2.0.0,0,0,Routing Table,10.2.0.0,S0,S1,S1,S0,1,1,10.1.0.0,10.4.0.0,10.3.0.0,0,0,路由器C 推断到达10.4.0.0 网络的最

15、好路径是通过路由器B,路 由 回 环,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,路由器 A 根据错误的信息升级它的路由表,路 由 回 环,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Routing Table,1,2,0,2,Routing Table,1,4,0,0,Routing Table,3,1,0,0,无 限 计 数,10.4.0.0 网络的数据将在路由器 A, B, 和 C 之间循环 10.4.0.0 网络的跳数将无限大,

16、A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Routing Table,10.3.0.0,1,2,10.1.0.0,10.2.0.0,10.4.0.0,0,4,Routing Table,1,6,0,0,Routing Table,5,1,0,0,解决方法：定义最大跳数,指定最大跳数来防止路由回环,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,解决方法：水平分割,不会接收到由自身传达出去的路由信息,A,B,C,10.1.0.0,10.2.

17、0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,X,X,解决方法：路由中毒,路由器将该路由信息的跳数标记为无限大,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,解决方法：毒性反转,反转毒杀可以超越水平分割,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Poison Reverse,解决方法：Hold-Down 计时,路由器在Hold-Down时间内将该条记录标记为possibly down以使其它路由器能

18、够重新计算网络结构的变化,Network 10.4.0.0 is down then back upthen back down,Update after hold-down Time,Network 10.4.0.0 is unreachable,A,B,C,10.1.0.0,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Update after hold-down Time,解决方法：触发更新,当路由表发生变化时路由器立即发送更新信息,A,B,C,10.2.0.0,10.3.0.0,10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,N

19、etwork 10.4.0.0 is unreachable,Network 10.4.0.0 is unreachable,Network 10.4.0.0 is unreachable,10.1.0.0,链路状态协议原理,1：路由器找到自己邻居 2：每个路由器想邻居发送LSA link state advertisement 数据包，包含了自己的路径成本 3：LSA扩散，每个路由器都得到相同拓扑结构的数据库 4：由SPF算法计算网络可达性，建立SPF树，以自己为树根 5：创建路由表，列出最优路径列表；维护其他拓扑结构和状态细节数据库。,链路状态协议,传递最佳的路径信息给其它的路由器,LSA

20、（link state advertisement)数据包 链路状态公告,SPF 运算,拓补结构数据,最佳路由信息,路由表,C,A,D,B,距离矢量和环状路由的综合应用,混 合 路 由,选择基于距离矢量的路径Converge rapidly using 通过传递变化的更新信息 达到快速收敛,平衡的路由,路由器配置 选择路由协议 指定网络或端口,Network 160.89.0.0,Network 172.30.0.0,IGRP, RIP,Network 172.16.0.0,RIP,RIP,IGRP,IP路由的配置任务,指定IP路由协议,Router(config)#router protoc

21、ol keyword,指定与路由器直接相连的网络,Router(config-router)#network network-number,动态路由配置,RIP协议,RIP（Route Information Protocol）路由协议是最早的距离矢量型路由协议，并沿用至今。 RIP协议是国际通用的路由协议，可以用于各个厂商的网络设备上。 RIP版本：版本1和版本2。 RIP协议具有几乎所有距离矢量型路由协议的特点。,19.2 kbps,T1,T1,T1,使用“跳数”作为判断路径优劣的标准。 路由器每隔30秒更新（定时更新） 最多支持相同hop数的6条路径,RIP 概 述,RIP versio

22、n 1,1.0.0.0/8,3.0.0.0/8,2.0.0.0/8,4.0.0.0/8,A,B,C,E0,RIP版本1是有类路由协议，它具有一下特点： 它不支持变长子网掩码（VLSM） 它不支持不连续子网 广播发送路由更新,RIP version 2,1.1.0.0/16,3.0.0.0/8,2.0.0.0/8,1.2.0.0/16,A,B,C,E0,RIP版本2是无类路由协议，它具有一下特点： 它支持变长子网掩码（VLSM） 它支持不连续子网 在网络边界上自动汇总 使用组播方式发送路由更新(224.0.0.9),激活RIP协议,Router(config)#router rip,Router

23、(config-router)#network network-number,选择所能到达的网络 必须是有效的网络,RIP 配 置,Router(config-router)#version 2 Router(config-router)#no auto-summary 启用版本2（默认情况下，属于版本1） 关闭自动汇总,2.3.0.0,RIP 配置举例,2.3.0.0,172.16.1.1,S2,E0,S3,192.168.1.1,10.1.1.1,10.2.2.2,10.1.1.2,S2,S3,10.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,查看RIP信息

24、,RouterA#sh ip protocols Routing Protocol is “rip“Sending updates every 30 seconds, next due in 0 secondsInvalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240Outgoing update filter list for all interfaces isIncoming update filter list for all interfaces isRedistributing: ripDefault version con

25、trol: send version 1, receive any versionInterface Send Recv Key-chainEthernet0 1 1 2Serial2 1 1 2Routing for Networks:10.0.0.0172.16.0.0Routing Information Sources:Gateway Distance Last Update10.1.1.2 120 00:00:10Distance: (default is 120),172.16.1.1,S2,E0,S3,192.168.1.1,10.1.1.1,10.2.2.2,10.1.1.2,

26、S2,S3,10.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,查看路由表,RouterA#sh ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 -

27、 OSPF external type 2, E - EGPi - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate defaultU - per-user static route, o - ODRT - traffic engineered routeGateway of last resort is not set172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet010.0.0.0/24 is subne

28、tted, 2 subnets R 10.2.2.0 120/1 via 10.1.1.2, 00:00:07, Serial2 C 10.1.1.0 is directly connected, Serial2 R 192.168.1.0/24 120/2 via 10.1.1.2, 00:00:07, Serial2,172.16.1.1,S2,E0,S3,192.168.1.1,10.1.1.1,10.2.2.2,10.1.1.2,S2,S3,10.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,使用IGRP的网络较大 最大255hops 支持多路径 IGRP

29、是有类、距离矢量型路由协议，所以它具有有类路由协议和距离矢量型路由协议的特点。,IGRP 介 绍,IGRP,带宽 延迟时间 可靠性 负载 最大传输单元,19.2 kbps,19.2 kbps,IGRP 路径选择,Source,Destination,最多六条路径 下一次所要到达的路由器必须接近目的网络 在允许的参数内选择路径,New Route,Initial Route,Source,Destination,IGRP 的不平衡路径,自治系统 100,自治系统 200,IGPs: RIP, IGRP,EGPs: BGP,自治系统：内部和外部的 路由协议,自治系统：使用相同的路由准则的网络的集合

30、 IGP在一个自治系统内运行。 EGP连接不同的自治系统。,配 置 IGRP,Router(config-router)#network network-number,指定可以到达的网络,Router(config)#router igrp autonomous-system,指定IGRP为IP路由协议,router igrp 100 network 172.16.0.0 network 10.0.0.0,IGRP 配置举例,router igrp 100 network 10.0.0.0,router igrp 100 network 192.168.1.0 network 10.0.0.0

31、,Autonomous System = 100,172.16.1.1,S2,E0,S3,192.168.1.1,10.1.1.1,10.2.2.2,10.1.1.2,S2,S3,10.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,查看 IGRP 信息,RouterA#sh ip protocols Routing Protocol is “igrp 100“Sending updates every 90 seconds, next due in 21 secondsInvalid after 270 seconds, hold down 280, flushe

32、d after 630Outgoing update filter list for all interfaces isIncoming update filter list for all interfaces isDefault networks flagged in outgoing updatesDefault networks accepted from incoming updatesIGRP metric weight K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0IGRP maximum hopcount 100IGRP maximum metric variance

33、 1Redistributing: igrp 100Routing for Networks:10.0.0.0172.16.0.0Routing Information Sources:Gateway Distance Last Update10.1.1.2 100 00:01:01Distance: (default is 100),172.16.1.1,S2,E0,S3,192.168.1.1,10.1.1.1,10.2.2.2,10.1.1.2,S2,S3,10.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,查看IP路由表,RouterA#sh ip rou

34、te Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGPi - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-I

35、S level-2, * - candidate defaultU - per-user static route, o - ODRT - traffic engineered routeGateway of last resort is not set172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet010.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets I 10.2.2.0 100/90956 via 10.1.1.2, 00:00:23, Serial2 C

36、 10.1.1.0 is directly connected, Serial2 I 192.168.1.0/24 100/91056 via 10.1.1.2, 00:00:23, Serial2,172.16.1.1,S2,E0,S3,192.168.1.1,10.1.1.1,10.2.2.2,10.1.1.2,S2,S3,10.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,路由信息更新举例,RouterB#debug ip igrp trans IGRP protocol debugging is on RouterB# 1d19h: IGRP: sendi

37、ng update to 255.255.255.255 via Serial2 (10.1.1.2) 1d19h: subnet 10.2.2.0, metric=88956 1d19h: network 192.168.1.0, metric=89056 1d19h: IGRP: sending update to 255.255.255.255 via Serial3 (10.2.2.2) 1d19h: subnet 10.1.1.0, metric=88956 1d19h: network 172.16.0.0, metric=89056 1d19h: IGRP: received u

38、pdate from 10.1.1.1 on Serial2 1d19h: network 172.16.0.0, metric 4294967295 (inaccessible) 1d19h: IGRP: edition is now 10 1d19h: IGRP: sending update to 255.255.255.255 via Serial2 (10.1.1.2) 1d19h: subnet 10.2.2.0, metric=88956 1d19h: network 172.16.0.0, metric=4294967295 1d19h: network 192.168.1.0

39、, metric=89056 1d19h: IGRP: sending update to 255.255.255.255 via Serial3 (10.2.2.2) 1d19h: subnet 10.1.1.0, metric=88956 1d19h: network 172.16.0.0, metric=4294967295,172.16.1.1,S2,E0,S3,192.168.1.1,10.1.1.1,10.2.2.2,10.1.1.2,S2,S3,10.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,路由信息更新举例,RouterB#sh ip rout

40、e Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGPi - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS

41、 level-2, * - candidate defaultU - per-user static route, o - ODRT - traffic engineered routeGateway of last resort is not setI 172.16.0.0/16 is possibly down, routing via 10.1.1.1, Serial210.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets C 10.1.1.0 is directly connected, Serial2 C 10.2.2.0 is directly connected,

42、 Serial3 I 192.168.1.0/24 100/89056 via 10.2.2.3, 00:00:14, Serial3 RouterB#ping 172.16.1.1Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.1.1, timeout is 2 seconds: . Success rate is 0 percent (0/5) RouterB#,172.16.1.1,S2,E0,S3,192.168.1.1,10.1.1.1,10.2.2.2,10.1.1.2,S2,S3,10

43、.2.2.3,172.16.1.0,A,B,C,192.168.1.0,E0,X,EIGRP协议概述,EIGRP（增强型内部网关协议）：是Cisco专有的路由协议，它是当今最流行的两种路由协议之一。 EIGRP的特点：无类路由协议，支持VLSM和CIDR增强的距离矢量型路由协议（混合型路由协议）支持汇总和不连续子网（在网络边界上自动汇总）使用扩散更新算法（DUAL）选择最佳路径支持IP/IPX/AppleTalk协议路由信息触发更新，增量更新。使用组播方式发送路由更新（224.0.0.10）,EIGRP邻居关系,EIGRP路由协议使用Hello包来建立和维护邻居关系，并向邻居发送路由更新。 E

44、IGRP路由器建立邻居关系的条件：收到对方的hello包或ACK包AS号相同相同的度量（k值）,EIGRP的三个表,邻居表：存储EIGRP路由器的邻居的状态信息，这些信息包括邻居的地址和接口信息等。 拓扑表：拓扑表是由协议独立模块形成的，并根据DUAL算法来操作。拓扑表中保存着到目的网段的路径信息，并选择最优路径作为转发路径。 路由表：保存着路由器到目的网段的最优路径。,EIGRP术语,可行距离（Feasible Distance）:当前路由器到目标网段的“距离”。通告距离（Advantise ）:通告路由信息的路由器到目标网段的“距离”。后继路由（Successor）:路由器到目标网段的最佳

45、路径。（保存在拓扑表和路由表中）可行后继路由（Feasible Successor）：路由器到目标网段的次优路径。（保存在拓扑表中，但后继路由失效时自动成为后继路由）,配置EIGRP,EIGRP 支持: 快速收敛 减少带宽的使用 多个网络层协议,EIGRP 术语,对比 EIGRP 和 IGRP,类似的度量 都可以实现负载均衡 减少收敛时间 减少网络开销,配置EIGRP,Router(config-router)#network network-number,选择参加路由的网络,Router(config)#router eigrp autonomous-system,定义 EIGRP 成为IP路由协议,EIGRP 配置例子,检查 EIGRP 配置,Router#show ip protocols,Router#show ip route eigrp,Router#show ip eigrp traffic,Router#show ip eigrp neighbors,Router#show ip eigrp topology,显示被EIGRP发现的邻居,显示EIGRP拓朴表,显示发送和接受的IP EIGRP的数据包,显示由EIGRP建立的路由表,显示当前活动的IP路由协议的信息,