1、RIP、IGRP與EIGRP 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及路由器技術(shù)教程與實(shí)訓(xùn)-本章目標(biāo) 本章主要講述了RIP、IGRP與EIGRP三種路由選擇協(xié)議的基本工作原理、選擇度量、路由更新、配置。要求掌握內(nèi)容：(1)RIP、IGRP、EIGRP基本工作原理(2)路由選擇度量、更新及基本配置 1 RIP1 RIP 2 IGRP2 IGRP 3 EIGRP3 EIGRP章節(jié)內(nèi)容6.1 路由信息協(xié)議（RIP） 6.1.1 RIP6.1.1 RIP概述概述 6.1.2 RIP6.1.2 RIP配置實(shí)例配置實(shí)例 6.1.3 6.1.3 詳細(xì)故障查找辦法詳細(xì)故障查找辦法 路由信息協(xié)議（路由信息協(xié)議（RIP）RIP協(xié)議使用非常廣泛

2、，它簡(jiǎn)單、可靠，便于配置并經(jīng)受了長(zhǎng)期的實(shí)際運(yùn)行考研，在網(wǎng)絡(luò)界已被廣為使用。RIP在那些沒有冗余路由器的網(wǎng)絡(luò)中的確是一種非常適合的路由協(xié)議。但是RIP只適用于小型的同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗试S的最大站點(diǎn)數(shù)為15，任何超過15個(gè)站點(diǎn)的目的地均被標(biāo)記為不可達(dá)。而且RIP每隔30s一次的路由信息廣播也是造成網(wǎng)絡(luò)的廣播風(fēng)暴的重要原因之一 RIP概述概述一般路由協(xié)議的基本功能有兩個(gè)，一個(gè)是交換路由；另一個(gè)是維護(hù)一份路由表以提供給其他通信協(xié)議調(diào)用 每個(gè)有R I P功能的路由器每隔3 0秒用UDP 520端口給與之直接相連的機(jī)器廣播更新信息。更新信息反映了該路由器所有的路由選擇信息數(shù)據(jù)庫(kù)。路由選擇信息數(shù)據(jù)庫(kù)的每個(gè)條目

3、由兩部分組成：局域網(wǎng)上能達(dá)到的I P地址和與該網(wǎng)絡(luò)的距離。RIP路由表中的每一項(xiàng)都包含了最終目的地址、到目的節(jié)點(diǎn)的路徑中的下一跳節(jié)點(diǎn)(nexthop)等信息。 RIP使用一些時(shí)鐘以保證它所維持的路由的有效性與及時(shí)性。但是對(duì)于RIP協(xié)議來說，一個(gè)不理想之處在于它需要相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間才能確認(rèn)一個(gè)路由是否失效。RIP至少需要經(jīng)過3分鐘的延遲才能啟動(dòng)備份路由。這個(gè)時(shí)間對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用程序來說都會(huì)出現(xiàn)超時(shí)錯(cuò)誤，用戶能明顯地感覺出來系統(tǒng)出現(xiàn)了短暫的故障。 老版本的老版本的RIP不支持不支持VLSM，使得用戶不能通，使得用戶不能通過劃分更小網(wǎng)絡(luò)地址的方法來更高效地使用有過劃分更小網(wǎng)絡(luò)地址的方法來更高效地使用有限

4、的限的IP地址空間。在地址空間。在RIP2版本中對(duì)此做了改進(jìn)，版本中對(duì)此做了改進(jìn)，在每一條路由信息中加入了子網(wǎng)掩碼。由于老在每一條路由信息中加入了子網(wǎng)掩碼。由于老版本的版本的RIP路由信息中不采用子網(wǎng)掩碼，所以路由信息中不采用子網(wǎng)掩碼，所以RIP1沒有辦法來傳達(dá)不同網(wǎng)絡(luò)中變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼沒有辦法來傳達(dá)不同網(wǎng)絡(luò)中變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼的詳細(xì)信息。的詳細(xì)信息。RIP協(xié)議是一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，所有的路由器廠協(xié)議是一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，所有的路由器廠商都支持它，而且商都支持它，而且RIP在各種操作系統(tǒng)中都在各種操作系統(tǒng)中都能很容易地進(jìn)行配置和故障排除。在那些能很容易地進(jìn)行配置和故障排除。在那些沒有冗余鏈路的網(wǎng)絡(luò)中沒有冗余鏈路的網(wǎng)

5、絡(luò)中RIP能很好地進(jìn)行工能很好地進(jìn)行工作，但作，但RIP的最大毛病在于它無法在具有冗的最大毛病在于它無法在具有冗余鏈路的網(wǎng)絡(luò)中有效地運(yùn)用。所以對(duì)于大網(wǎng)余鏈路的網(wǎng)絡(luò)中有效地運(yùn)用。所以對(duì)于大網(wǎng)絡(luò)或需要具備冗余鏈路的網(wǎng)絡(luò)，就必須考慮絡(luò)或需要具備冗余鏈路的網(wǎng)絡(luò)，就必須考慮采用其他路由協(xié)議了。采用其他路由協(xié)議了。 RIP配置實(shí)例配置實(shí)例在RIP配置中最常用到的命令有：clear ip routenetworknetwork-numberrouter riptimers basicupdate invalid holdown flushshow ip protocolshow ip route rip各個(gè)

6、命令的定義如下各個(gè)命令的定義如下：clear ip route：這個(gè)執(zhí)行命令用于從路由表中除去一條或多條路徑。這個(gè)命令可以指定一條路徑，也可以用（*）代表除去所有路徑（圖6.1、6.2）；net work：這個(gè)路由器配置命令指定接收和發(fā)送RIP更新信息的接口。這個(gè)命令還指定向哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送更新信心。如果某個(gè)網(wǎng)絡(luò)未被指定，那么將不會(huì)向它發(fā)送更新信息；router rip：這個(gè)全局配置命令打開路由器的RIP路由選擇處理進(jìn)程；timer basic：這個(gè)路由器配置命令使用戶能設(shè)置RIP處理的更新定時(shí)器、無效定時(shí)器、保持定時(shí)器、刷新定時(shí)器的值（圖6.5）。一下使對(duì)這些定時(shí)器的解釋：updateupdat

7、e（更新定時(shí)器）（更新定時(shí)器）：更新定時(shí)器（以秒為單位）設(shè)置路由器發(fā)送更新信息的速度。默認(rèn)值30秒；invalidinvalid（無效定時(shí)器）（無效定時(shí)器）：無效定時(shí)器（以秒為單位）設(shè)置路徑被認(rèn)為無效的時(shí)間間隔。如果某條路徑在常規(guī)更新信息中不出現(xiàn)，就啟動(dòng)該定時(shí)器。默認(rèn)值是180秒；holddownholddown（保持定時(shí)器）（保持定時(shí)器）：保持定時(shí)器（以秒為單位）設(shè)置拒絕號(hào)的路由信息的間隔時(shí)間。它的思想是保證每個(gè)路由器都收到了路徑不可達(dá)的信息，而且沒有路由器的發(fā)出無效路徑信息。默認(rèn)值是180秒；flushflush（刷新定時(shí)器）（刷新定時(shí)器）：刷新定時(shí)器（以秒為單位）設(shè)置路徑從路由表中刪除必

8、須等待的時(shí)間。默認(rèn)值是240秒；show ip protocal：這個(gè)執(zhí)行命令用于顯示激活路由選擇進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)； show ip route ripshow ip route rip：這個(gè)執(zhí)行命令用于顯示所有RIP學(xué)到的路徑。一下是一些簡(jiǎn)單舉例，更多的應(yīng)用我們將在實(shí)驗(yàn)中說明：1. 清除所有RIP路由 2. 清除某一條RIP路由 RouterA# clear ip route *RouterA# RouterA# clear ip route 10.0.0.0 圖圖6.3 6.3 啟用啟用RIPRIP命令命令 4. 4. 指定指定RIPRIP路由關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò) Router A(conf

9、ig-router)#network ?A.B.C.D Network number5. 5. 計(jì)時(shí)器設(shè)置計(jì)時(shí)器設(shè)置 RouterA(config-router)#timer basic ?RouterA(config-router)#timer basic ? Interval between updates Interval between updates6. 6. 顯示激活路由選擇進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)顯示激活路由選擇進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài) 7. 7. 顯示顯示RIPRIP學(xué)到的路徑學(xué)到的路徑 6.1.3 詳細(xì)故障查找辦法詳細(xì)故障查找辦法 Cisco IOS 提供許多用于路由選擇協(xié)議查錯(cuò)的工具。下面給出

10、一些幫助R I P查錯(cuò)的關(guān)鍵命令：debug ip ripdebug ip rip 這個(gè)執(zhí)行命令用于顯示R I P路由選擇操作的信息。輸出包括路由器是否正在發(fā)送或接收更新信息、更新信息中包含的網(wǎng)絡(luò)以及各網(wǎng)絡(luò)的距離度量或跳數(shù)。8. debug ip rip8. debug ip rip應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 debug ip routingdebug ip routing 這個(gè)執(zhí)行命令用于顯示路由表更新情況。輸出顯示哪條路徑被加入或刪除，對(duì)距離向量路由選擇協(xié)議，還有哪條路徑處于保持狀態(tài)。圖6.9 debug ip routing 應(yīng)用舉例 show ip protocolshow ip protoco

11、l 這個(gè)執(zhí)行命令用于顯示當(dāng)前激路由選擇協(xié)議進(jìn)程的參數(shù)和狀態(tài)。輸出包括使用的路由選擇協(xié)議、定時(shí)器信息、輸入和輸出過濾器信息、重分布（Redistributed）協(xié)議和協(xié)議作用于哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)命令在查找發(fā)送錯(cuò)誤路由更新信息的路由器時(shí)特別有用。圖圖6.10 show ip protocols 6.10 show ip protocols 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 show ip route ripshow ip route rip 這個(gè)執(zhí)行命令用于快速顯示所有通過R I P學(xué)到的路徑。這是一個(gè)檢查路由器接收到更新信息的快速方法。圖圖6.11 show ip route rip6.11 show ip rou

12、te rip應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 6.2內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（IGRP） IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)是八十年代中期由Cisco公司開發(fā)的路由協(xié)議， Cisco創(chuàng)建IGRP的主要目的是為AS內(nèi)的路由提供一種健壯的協(xié)議。 八十年代中期，最流行的AS內(nèi)的路由協(xié)議是RIP。雖然RIP對(duì)于在小到中型的同類網(wǎng)中非常有用，但隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其限制越來越顯著，特別是RIP很小的跳數(shù)限制(16)制約了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，且其單一的metric（跳數(shù)）在復(fù)雜的環(huán)境中很不靈活。Cisco路由器的普及和IGRP的健壯性使許多擁有大型網(wǎng)絡(luò)的組織用IGRP代替RIP。

13、 Cisco最初的IGRP實(shí)現(xiàn)工作在IP網(wǎng)絡(luò)上，IGRP是設(shè)計(jì)以運(yùn)行于任何網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的，Cisco很快就把它移植以運(yùn)行于OSI的CLNP(Conne IGRP協(xié)議的穩(wěn)定性協(xié)議的穩(wěn)定性IGRP提供許多特性以增強(qiáng)其穩(wěn)定性，包括hold-down、split horizon和poison-reverse。 Split horizon來源于下列承諾：把路由信息發(fā)回到其來源是無意義split-horizon規(guī)則。路由器1（R1）首先發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)A的路由，路由器2（R2）沒有必要在給R1的更新信息中含有該路由，因?yàn)镽1離網(wǎng)絡(luò)A更近。split-horizon規(guī)則要求R2在給R1的更新信息中去掉該路由。spl

14、it-horizon規(guī)則可以幫助避免路由環(huán)。例如，假設(shè)R1到網(wǎng)絡(luò)A的接口失效了，R2繼續(xù)通知R1說它可以到達(dá)網(wǎng)絡(luò)A（通過R1），如果R1不夠聰明，就可能用R2的路由取代已失效的直接連接，于是就產(chǎn)生了路由環(huán)。雖然Hold-down應(yīng)該防止這類情況，IGRP也實(shí)現(xiàn)了split-horizon，因?yàn)樗商峁└玫乃惴ǚ€(wěn)定性。 6.2.2 IGRP基本配置基本配置在IGRP配置中最常用到的命令有：router igrp autonomous-system 1 指定使用IGRP協(xié)議圖6.13 指定使用IGRP協(xié)議network network 指定與該路由器相連的網(wǎng)絡(luò)圖6.14 指定相連網(wǎng)絡(luò)neighb

15、or ip-address 指定與該路由器相鄰的節(jié)點(diǎn)地址圖圖6.12 IGRP 6.12 IGRP 實(shí)例實(shí)例 6.3增強(qiáng)型內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（增強(qiáng)型內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（EIGRP）IGRPIGRP是一種有類別路由選擇協(xié)議，而與之不同，EIGRP支持無類別域間路由選擇（CIDR）,它允許網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者利用CIDR和可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼（VLSM）將地址空間最大化利用。域IGRP相比，EIGRP有更快的收斂時(shí)間、更強(qiáng)的可擴(kuò)展性以及更高級(jí)的路由環(huán)路處理辦法 EIGRP概述概述EIGRP是Cisco的私有路由協(xié)議,它綜合了距離矢量和鏈路狀態(tài)2者的優(yōu)點(diǎn),它的特點(diǎn)包括：EIGRP度量值度量值 EIGRP度量值計(jì)算如下：

16、1) Metric=K1帶寬+（K2帶寬）/（256-load）+ K3延遲2) 如果K5不為0，從第一步開始，將度量值乘以K5/(可靠性+ K4)，如果K5為0，忽略第二步。如前文所示，Cisco公司將K2、K4和K 5設(shè)置為0。這種情況只剩2個(gè)變量來計(jì)算EIGRP度量值（帶寬和延遲），因?yàn)橛?個(gè)K的值為0，公式簡(jiǎn)化如下：度量值=帶寬+ 延遲這個(gè)帶寬的產(chǎn)生是在到達(dá)目的端的道路中尋找最小帶寬并用這個(gè)數(shù)去除10 000 000。延遲是將道路中所有的延遲加起來，并用1 0去除它所得。再把兩個(gè)結(jié)果的和相加后乘以2 5 6。公式如下所示：度量值度量值= = （10 000 000/10 000 000

17、/最小帶寬）最小帶寬） + +（(接口延遲接口延遲) /10) /10 EIGRP基本配置基本配置 在EIGRP中最常用到的命令有：router eigrp autonomous system number 啟用EIGRP協(xié)議network network 指定與該路由器相連的網(wǎng)絡(luò)neighbor ip-address 指定與該路由器相鄰的節(jié)點(diǎn)地址圖6.16 啟用EIGRP協(xié)議 圖6.17 指定相連網(wǎng)絡(luò) 圖6.18 指定相連節(jié)點(diǎn) EIGRP故障查找故障查找Cisco IOS提供了許多工具來進(jìn)行路由協(xié)議的故障查找。下面的例子將給出一系重要命令，以及每條命令的樣品輸出，它會(huì)幫助E I G R P故

18、障查詢。show ip eigrp neighbor 這條執(zhí)行命令顯示E I G R P所發(fā)現(xiàn)的所有鄰居的信息。這條命令在決定是否具有鄰居時(shí)非常有用。這條命令還能顯示鄰居活躍的時(shí)間和保持時(shí)間所剩下的時(shí)間。show ip protocolshow ip protocol 這條執(zhí)行命令顯示了活躍的路由協(xié)議進(jìn)程的參數(shù)和當(dāng)前狀態(tài)，它的輸出給出所使用的路由協(xié)議、定時(shí)器信息、本地和外地過濾器信息、分布的協(xié)議和協(xié)議路由的網(wǎng)絡(luò)。show ip protocolshow ip protocol 這條執(zhí)行命令顯示了活躍的路由協(xié)議進(jìn)程的參數(shù)和當(dāng)前狀態(tài)，它的輸出給出所使用的路由協(xié)議、定時(shí)器信息、本地和外地過濾器信息、

19、分布的協(xié)議和協(xié)議路由的網(wǎng)絡(luò)。show ip eigrp topologyshow ip eigrp topology 這條命令顯示了E I G R P的拓?fù)浔硭o出了D U A L算法的狀態(tài)，這個(gè)算法在鑒定可能的D VA L問題時(shí)很有幫助。 接口上。show ip eigrp interfaces 這條執(zhí)行命令顯示了所有E I G R P啟動(dòng)接口的信息。這條命令可以作為一個(gè)快速的參考來證實(shí)E I G R P被配置到一個(gè)特定A S中的一個(gè)特定 debug eigrp packetdebug eigrp packet 這條執(zhí)行命令顯示了關(guān)于E I G R P包的信息，這些包進(jìn)入或離開路由器。這條命

20、令在分析鄰居路由器間的報(bào)文傳輸中非常有用。 show ip eigrp trafficshow ip eigrp traffic 這條執(zhí)行命令顯示路由器所收發(fā)的E I G R P包的類型和序數(shù)。 6.4實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)熟悉rip,igrp,eigrp等常用命令掌握使用E0接口實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)路由器的互聯(lián)；理解RIP協(xié)議的含義及用法。目的目的6.4.1 使用使用E0口實(shí)現(xiàn)路由器的互連口實(shí)現(xiàn)路由器的互連 要求要求 (1) 能夠按給定參數(shù)設(shè)置各路由器E0端口IP地址及子網(wǎng)掩碼； (2) 能夠正確完成RIP路由協(xié)議的配置； (3)能夠正確啟動(dòng)一個(gè)RIP路由選擇進(jìn)程，然后切換到路由路由器配置模式； (4) 能夠正確指定

21、RIP路由選擇進(jìn)程的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)； (5)能夠使路由器之間能夠相互訪問。JoeTomHamer192.168.1.51/24192.168.1.21/24133.81.1.51.24133.81.1.3.24133.81.2.33/24192.168.0.35/24 6.4.2基本基本IGRP配置配置目的目的掌握基本IGRP配置；理解IGRP協(xié)議的含義及用法。 要求要求能夠按給定參數(shù)設(shè)置各路由器E0端口IP地址及子網(wǎng)掩碼；能夠正確完成IGRP路由協(xié)議的配置 能夠正確啟動(dòng)一個(gè)IGRP路由選擇進(jìn)程，然后切換到路由路由器配置模式；能夠正確指定IGRP路由選擇進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)序列；實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)有一個(gè)以太網(wǎng)端口和一個(gè)串口的Cisco路由器，一個(gè)有兩個(gè)串口的Cisco路由器，Cisco 10.0和更高版本，PC（運(yùn)行終端仿真），兩根Cisco DTE/DCE 交叉（crossover）電纜,一根Cisco扁平(rolled)電纜3）配置