第4講動(dòng)態(tài)路由的實(shí)現(xiàn)《局域網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)》課程7/23/20231本講要點(diǎn)內(nèi)容要求RIPv1和v2動(dòng)態(tài)路由的基本配置在不連續(xù)的子網(wǎng)中運(yùn)行RIP重點(diǎn)RIPv1和v2動(dòng)態(tài)路由配置難點(diǎn)RIPv2動(dòng)態(tài)路由的配置7/23/20232RIP,路由信息協(xié)議RIP（Routing

Information

Protocols，路由信息協(xié)議）它是由施樂（Xerox）在70年代開發(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,簡稱IGP)，適用于小型同類網(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15個(gè)，那么一定牽涉到了循環(huán)，因此當(dāng)一個(gè)路徑達(dá)到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180秒沒有收到來自某一路由器的路由更新報(bào)文，則將所有來自此路由器的路由信息標(biāo)志為不可達(dá)，若在其后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7/23/20233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)路由器將自己已知的路由相關(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．包括相應(yīng)的路由協(xié)議報(bào)文，路由加入及維護(hù)7/23/20234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<主類網(wǎng)絡(luò)號(hào)>

含義:1.公布屬于該主類的子網(wǎng)

2.包含在該主類內(nèi)的接口發(fā)送接收路由信息3、其他高級配置（可選，如負(fù)載均衡、路由重分布）7/23/20235RA的rip配置：

RA(config)#routerrip

RA(config-router)#network192.168.0.0

RA(config-router)#network192.168.1.0

RA(config-router)#version2

RA(config-router)#noauto-summary//關(guān)閉路由自動(dòng)匯聚7/23/20236RIP協(xié)議的配置a.2621A2621A#configt//若之前配置有靜態(tài)路由，使用下面命令刪除2621A(config)#noiproute172.16.20.0255.255.255.0172.16.10.22621A(config)#routerrip(注釋：缺省為接收v1和v2，只發(fā)送v1版)2621A(config-router)#network172.16.0.02621A(config-router)#^Z2621A#RIPv1是有類路由協(xié)議，不支持VLSM7/23/20237b.2501A2501A#configt2501A(config)#noiproute172.16.30.0255.255.255.0172.16.20.22501A(config)#noiproute172.16.40.0255.255.255.0172.16.20.22501A(config)#noiproute172.16.50.0255.255.255.0172.16.20.22501A(config)#routerrip2501A(config-router)#network172.16.0.02501A(config-router)#^Z2501A#7/23/20238c.2501B2501B#configt2501B(config)#noiproute172.16.10.0255.255.255.0172.16.20.12501B(config)#noiproute172.16.50.0255.255.255.0172.16.40.22501B(config)#routerrip2501B(config-router)#network172.16.0.02501B(config-router)#^Z2501B#7/23/20239d.2501CRouterC#configtRouterC(config)#noiproute0.0.0.00.0.0.0172.16.40.1RouterC(config)#routerripRouterC(config-router)#network172.16.0.0RouterC(config-router)#^ZRouterC#

7/23/202310VerifyingtheRIPRoutingTables（驗(yàn)證RIP路由）a.2621A2621A#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M–Gatewayoflastresortisnotset172.16.0.0/24issubnetted,5subnetsR172.16.50.0[120/3]via172.16.10.2,FastEthernet0/0R172.16.40.0[120/2]via172.16.10.2,FastEthernet0/0R172.16.30.0[120/2]via172.16.10.2,FastEthernet0/0R172.16.20.0[120/1]via172.16.10.2,FastEthernet0/0C172.16.10.0isdirectlyconnected,FastEthernet0/02621A#7/23/202311RIPv2協(xié)議的配置a.2621A2621A#configt2621A(config)#noiproute172.16.20.0255.255.255.0172.16.10.22621A(config)#noiproute172.16.30.0255.255.255.0172.16.10.22621A(config)#noiproute172.16.40.0255.255.255.0172.16.10.22621A(config)#noiproute172.16.50.0255.255.255.0172.16.10.22621A(config)#routerrip2621A(config-router)#version2（只接收和發(fā)送v2）2621A(config-router)#network172.16.0.02621A(config-router)#^Z2621A#7/23/202312b.2501A2501A#configt2501A(config)#noiproute172.16.30.0255.255.255.0172.16.20.22501A(config)#noiproute172.16.40.0255.255.255.0172.16.20.22501A(config)#noiproute172.16.50.0255.255.255.0172.16.20.22501A(config)#routerrip2621A(config-router)#version22501A(config-router)#network172.16.0.02501A(config-router)#^Z2501A#7/23/202313c.2501B2501B#configt2501B(config)#noiproute172.16.10.0255.255.255.0172.16.20.12501B(config)#noiproute172.16.50.0255.255.255.0172.16.40.22501B(config)#routerrip2621A(config-router)#version22501B(config-router)#network172.16.0.02501B(config-router)#^Z2501B#7/23/202314d.2501CRouterC#configtRouterC(config)#noiproute0.0.0.00.0.0.0172.16.40.1RouterC(config)#routerrip2621A(config-router)#version2RouterC(config-router)#network172.16.0.0RouterC(config-router)#^ZRouterC#

7/23/202315VerifyingtheRIPRoutingTables（驗(yàn)證RIP路由）a.2621A2621A#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M–Gatewayoflastresortisnotset172.16.0.0/24issubnetted,5subnetsR172.16.50.0[120/3]via172.16.10.2,FastEthernet0/0R172.16.40.0[120/2]via172.16.10.2,FastEthernet0/0R172.16.30.0[120/2]via172.16.10.2,FastEthernet0/0R172.16.20.0[120/1]via172.16.10.2,FastEthernet0/0C172.16.10.0isdirectlyconnected,FastEthernet0/02621A#7/23/202316在不連續(xù)的子網(wǎng)中運(yùn)行RIPV17/23/202317Router1router1(config)#routerriprouter1(config-router)#network172.16.0.0router1(config-router)#network200.1.1.0router1(config-router)#^Z7/23/202318Router2router2(config)#routerriprouter2(config-router)#network172.16.0.0router2(config-router)#network200.1.1.0router2(config-router)#^Z7/23/202319VerifyingtheRIPRoutingTables（驗(yàn)證RIP路由）router1#showiproute發(fā)現(xiàn)沒有學(xué)習(xí)到172.16.17.0的路由信息同樣在router2上也沒有學(xué)習(xí)到172.16.16.0的路由信息結(jié)論：7/23/202320驗(yàn)證RIP的配置

router#show

ipprotocols

顯示路由表的信息

router#show

iproute7/23/202321RIPV1與V2的區(qū)別RIPV1發(fā)送地址:255.255.255.255(本地廣播)

不支持VLSM

不支持認(rèn)證RIPV2發(fā)送地址:224.0.0.9(所有的RIPV2路由器)

支持VLSM

支持明文,MD5的認(rèn)證7/23/202322當(dāng)子網(wǎng)路由穿越有類網(wǎng)絡(luò)邊界時(shí)，將自動(dòng)匯聚成有類網(wǎng)絡(luò)路由。RIPv2缺省情況下將進(jìn)行路由自動(dòng)匯聚，RIPv1不支持該功能。7/23/202323內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議OSPFOSPF（OpenshortestPathFirst）,開放式最短路徑優(yōu)先。1989年開發(fā)出來，使用了Dijkstra算法，原理比較簡單，但是實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜。注意：OSPF只是一個(gè)協(xié)議名字，它并不表示其他的路由選擇協(xié)議不是“最短路徑優(yōu)先”，實(shí)際上，所有的自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議（包括rip）都是要尋找一條最短路徑。7/23/202324OSPF協(xié)議簡介Link-State鏈路狀態(tài)型路由選擇協(xié)議OSPF是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議；這意味著路由選擇的變化基于網(wǎng)絡(luò)中OSPF利用鏈路狀態(tài)算法來計(jì)算到所有已知目的的最短路徑。鏈路狀態(tài)指的是一個(gè)路由器的局部信息狀態(tài)(該路由器接口信息、鄰居信息)、路由器相連的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息(該網(wǎng)絡(luò)所連接的路由器)、外部狀態(tài)信息（該自治系統(tǒng)的外部路由信息）等，這個(gè)鏈路狀態(tài)通告(LSA)被擴(kuò)散到每個(gè)路由器并用來建立一個(gè)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫，Dijkstra算法被并行運(yùn)行在每個(gè)使用了拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫的路由器上，根據(jù)該路由器的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫構(gòu)造出以它自己為根節(jié)點(diǎn)的最短路徑樹。7/23/202325OSPF協(xié)議簡介OSPF協(xié)議報(bào)文封裝OSPF通過在運(yùn)行OSPF的路由器之間交互OSPF協(xié)議報(bào)文來進(jìn)行溝通，發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí)和維護(hù)路由；OSPF協(xié)議報(bào)文直接承載在IP包里，使用協(xié)議號(hào)89；比較：RIP協(xié)議是將協(xié)議報(bào)文封裝在UDP數(shù)據(jù)包內(nèi)，使用端口號(hào)520來表明這是一個(gè)RIP協(xié)議報(bào)文；OSPF直接使用IP報(bào)文封裝，有效減少了協(xié)議報(bào)文的封裝開銷；7/23/202326OSPF基本概念OSPF區(qū)域?yàn)槭裁磩澐钟颍?/p>

隨著鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的增大，計(jì)算SPF所需的時(shí)間也增加了，將網(wǎng)絡(luò)分成較小的區(qū)域，并要求路由器與同一區(qū)域的路由器交換鏈路狀態(tài)。這樣傳播的信息減少了。

所以，劃分域是為了：

1、降低CPU的負(fù)擔(dān)；

2、減小LSDB的內(nèi)存開銷；

3、LSA相關(guān)計(jì)算和Flooding負(fù)擔(dān)均降低。7/23/202327OSPF基本概念OSPF區(qū)域區(qū)域劃分的要求

1、為了控制開銷和便于管理OSPF支持將整個(gè)自治系統(tǒng)劃分成域來管理標(biāo)準(zhǔn)劃為骨干域和邊緣域，骨干域area0邊緣域12……（12僅是起到標(biāo)號(hào)作用）

2、原則上要求每個(gè)邊緣域要和骨干域直接相連，骨干域要求連通性強(qiáng)帶寬高

3、通常可設(shè)計(jì)成冗余連通

4、當(dāng)一臺(tái)路由器配置兩個(gè)以上域時(shí)，必須有一個(gè)是骨干域5、如果實(shí)施配置單區(qū)域OSPF來運(yùn)行，那么唯一可以使用的區(qū)域號(hào)(AreaID)就是Area07/23/202328OSPF基本概念OSPF區(qū)域所有接口都在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的路由器稱為內(nèi)部路由器(IR)連接于同一自治系統(tǒng)但其接口不在同一區(qū)域內(nèi)的路由器稱為區(qū)域邊界路由器（ABR）另一種路由器充當(dāng)網(wǎng)關(guān)的作用，從一個(gè)AS到另一個(gè)AS重分配路由信息，稱為自治系統(tǒng)邊界路由器（ASBR）7/23/202329OSPF基本概念OSPF區(qū)域Area0骨干域Area1Area2自治系統(tǒng)ASISPASBRABRABRABRIR7/23/202330OSPF基本概念路由器標(biāo)識(shí)OSPF路由器標(biāo)識(shí)ISPRouterID192.168.43.105路由器標(biāo)識(shí)：該路由器上最高的LOOPBACK地址若無回環(huán)地址，則優(yōu)先使用最高位IP地址7/23/202331OSPF基本概念Hellohello運(yùn)行著OSPF協(xié)議的路由器在其OSPF進(jìn)程激活的端口上都會(huì)發(fā)出Hello報(bào)文，在廣播環(huán)境中，Hello是使用224.0.0.5來發(fā)送出去的！！Hello最直接的用途是發(fā)現(xiàn)周邊運(yùn)行OSPF協(xié)議的同伴路由器7/23/202332OSPF最主要的特征是使用分布式的鏈路狀態(tài)協(xié)議（linkstateprotocol）,而不是像rip那樣的距離矢量協(xié)議，和rip相比OSPF有3個(gè)要素都與rip不一樣。向本自治系統(tǒng)中所有路由器發(fā)送信息發(fā)送的信息是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)，但只是路由器知道的部分信息（所謂鏈路狀態(tài)就是本路由器和那些路由器相鄰，以及該鏈路的度量，如費(fèi)用、距離、時(shí)延、帶寬等）只有當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，路由器才用洪泛法向所有路由器發(fā)送此信息7/23/202333OSPF基本概念LSALSA鏈路狀態(tài)通告LSA鏈路狀態(tài)通告是是一臺(tái)運(yùn)行著OSPF協(xié)議的路由器所產(chǎn)生的對于該路由器自身的局部信息狀態(tài)、連接網(wǎng)絡(luò)信息狀態(tài)、外部路由信息狀態(tài)等的匯總；7/23/202334OSPF基本概念LSULSU鏈路狀態(tài)更新LSU鏈路狀態(tài)更新是在路由器狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生了變化后，OSPF路由器產(chǎn)生的通告信息！7/23/202335OSPF基本概念LSAckLSAck鏈路狀態(tài)更新確認(rèn)收到LSU報(bào)文后，對LSU報(bào)文的確認(rèn)！7/23/202336OSPF基本概念LSDBLSDB鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫OSPF路由器收到LSA后，收集LSA組成LSDB，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫！顯然，互相交換LSA的路由器之間，他們的LSDB是相同的！7/23/202337OSPF基本概念路由器標(biāo)識(shí)鄰居和鄰接兩個(gè)運(yùn)行著OSPF協(xié)議的路由器互相接到了對方的Hello包，并通過OSPF區(qū)域報(bào)文驗(yàn)證（如果有的話），那么兩個(gè)路由器將成為OSPF鄰居！！當(dāng)兩臺(tái)路由器之間交換LSA鏈路狀態(tài)通告，并通過各自得到對方LSA建立了自己的LSDB之后，才形成了鄰接的關(guān)系！7/23/202338OSPF基本概念DR&BDRDR：在一個(gè)廣播性的、多接入的網(wǎng)絡(luò)中，存在一個(gè)指定路由器（DesignatedRouter）;DR的作用：

與所有其他鄰居同步(節(jié)省網(wǎng)絡(luò)開銷)產(chǎn)生networkLSA用以描述網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài);BDR的作用：

做為DR的備份，在DR失效時(shí)接管它;DR和BDR7/23/202339OSPF基本概念DR&BDRDR和BDR多路訪問網(wǎng)絡(luò)中DR（指定路由器）的設(shè)計(jì)思想是使鄰接的數(shù)目減少;多路訪問網(wǎng)絡(luò)中路由器只與DR和BDR建立鄰接;優(yōu)先級最高的路由器做為DR;一旦DR選出，其他路由器無法替代，除非這個(gè)DR失效;7/23/202340OSPF啟動(dòng)過程Hello發(fā)送hello包，DR未選出Hello發(fā)送hello包應(yīng)答，之后選出DR和BDR172.16.5.1/24172.16.5.2/24Down狀態(tài)Init狀態(tài)Two-Way狀態(tài)RouterARouterB7/23/202341開始選舉用來交換數(shù)據(jù)庫描述報(bào)文的主機(jī)確定主從關(guān)系發(fā)送數(shù)據(jù)庫描述報(bào)文交換數(shù)據(jù)庫描述報(bào)文172.16.5.1/24172.16.5.2/24Exstart

狀態(tài)RouterBHelloHelloExchange狀態(tài)DBDDBDRouterAOSPF啟動(dòng)過程7/23/202342172.16.5.1/24172.16.5.2/24