1、第5章 路由協(xié)議,張書源,5.1 路由協(xié)議的概念,路由協(xié)議主要用于廣域網(wǎng)中的路由器。 Internet是由多個廣域網(wǎng)互聯(lián)而成的，而各個廣域網(wǎng)有不同的管理機構(gòu)，為此，我們可以把Internet劃分為若干自治系統(tǒng)(AS)，每個自治系統(tǒng)就是處于一個管理機構(gòu)下的一組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 路由協(xié)議可分為兩類： 1、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)：運行在自治系統(tǒng)內(nèi)部路由器上的協(xié)議。 2、外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)：運行在自治系統(tǒng)之間的路由協(xié)議。,網(wǎng)絡(luò)4,網(wǎng)絡(luò)3,網(wǎng)絡(luò)6,網(wǎng)絡(luò)5,網(wǎng)絡(luò)8,網(wǎng)絡(luò)7,網(wǎng)絡(luò)9,內(nèi)部網(wǎng)關(guān),邊界網(wǎng)關(guān),IGP,EGP,AS1,AS2,AS3,網(wǎng)絡(luò)1,網(wǎng)絡(luò)2,內(nèi)部網(wǎng)關(guān)：處于自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由器，它們運行內(nèi)部網(wǎng)關(guān)

2、協(xié)議，它們的路由范圍只包括自治系統(tǒng)內(nèi)部的各網(wǎng)絡(luò)。 邊界網(wǎng)關(guān)：處于自治系統(tǒng)之間的路由器，它們運行外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，處理要發(fā)往其它自治系統(tǒng)的數(shù)據(jù)報。,自治系統(tǒng)方便了網(wǎng)絡(luò)的管理，也方便了網(wǎng)絡(luò)的擴充。當一個自治系統(tǒng)中增加了新的網(wǎng)絡(luò)時，它只對本自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由器和邊界路由器有影響，對其它自治系統(tǒng)的內(nèi)部路由器沒有影響。,常見路由協(xié)議： 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)：BGP。 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)：RIP、IGRP、IS-IS、OSPF、EIGRP等。 其中IGP根據(jù)其原理又分為距離向量路由協(xié)議(DV)、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議(LS)和混合路由協(xié)議。,路由要點,路由表結(jié)構(gòu)：,R 66.0.0.0/8 120/1 via

3、 200.1.1.2, 00:00:10, Serial 0/0,類型,目的網(wǎng)絡(luò),管理距離/度量值,下一跳地址,已獲得的時間,轉(zhuǎn)發(fā)出口,類型： C直連路由，S靜態(tài)路由，S*默認路由， RRIP協(xié)議，OOSPF協(xié)議。,管理距離(AD)：表示了路由的可信度。值越小，可信度越高。當同一個網(wǎng)絡(luò)有多個路由項目時，管理距離越小的優(yōu)先級越高。 直連路由：0；靜態(tài)路由：1；OSPF：110；RIP：120 一臺路由器可同時啟用多種路由協(xié)議，這時路由器會處理各個路由協(xié)議，但轉(zhuǎn)發(fā)時只采納AD小的路由項目。,例： R 66.0.0.0/8 120/3 via 200.1.1.2, 00:00:10, Serial

4、0/0 O 66.0.0.0/8 110/65 via 198.7.5.1，00:00:21，Serial 0/1 轉(zhuǎn)發(fā)時，OSPF生成的路由項被采納。,度量值：是對路由路徑的評價。當?shù)竭_目的網(wǎng)絡(luò)有多條路徑可走時，路由協(xié)議用度量值選擇一條最佳路徑。 不同路由協(xié)議計算度量值的方法不同。,收斂：當一個路由器剛剛配置完成，或者網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)生了變化，或者某網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了故障，各路由器的路由表會經(jīng)過一段時間才能穩(wěn)定下來，這個過程就是收斂。 不同路由協(xié)議的收斂過程不一樣，收斂時間也不同，但都必須有防范不收斂的機制。,距離向量路由協(xié)議,距離向量路由協(xié)議包括RIP、IGRP、IS-IS等。 距離向量路由協(xié)議基于 B

5、ellman Ford 算法生成路由表。 它的基本思想是：各路由器定期廣播自己的路由表；當路由器收到鄰居路由器的路由表后，用算法把兩個路由表合并。 合并方法： 1、把自己不能識別的網(wǎng)絡(luò)加入路由表； 2、把距離(跳數(shù))加1； 3、把轉(zhuǎn)發(fā)出口改為收到路由表的接口。 4、剔除已經(jīng)失效的路由項目。,W,X,Y,Z,s0,s0,s0,s1,s1,s1,R1,R2,R3,設(shè)R2收到R1廣播的路由表：R2把W網(wǎng)絡(luò)加入路由表中。,設(shè)R2廣播路由表：R1、R3合并收到的路由表。,當有網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，與其直連的路由器會首先發(fā)現(xiàn)并更新自己的路由表，當定期廣播路由表的時間到時，它會廣播給鄰居路由器，鄰居路由器就會剔除

6、已經(jīng)失效的網(wǎng)絡(luò)。,W,X,Y,Z,s0,s0,s0,s1,s1,s1,R1,R2,R3,距離向量路由協(xié)議的收斂問題： 當路由器間存在環(huán)形連接時，距離向量路由協(xié)議在收斂時會遇到問題。,A,B,D,C,網(wǎng)絡(luò)1,設(shè)更新發(fā)布次序是A-C-B-D。當網(wǎng)絡(luò)1發(fā)生故障時，A會把故障消息通知B和D。但C發(fā)布更新時，又會通知B、D網(wǎng)絡(luò)1可達。這樣循環(huán)下去，各路由表會無法收斂。,E,收斂的解決方法： 1、定義一個最大距離值：在路由表的循環(huán)更新中，到達故障網(wǎng)絡(luò)的距離值會越來越大，當它超過設(shè)定的最大距離值時，就定義該網(wǎng)絡(luò)不可達，這樣可終止循環(huán)。 2、水平分割：禁止路由更新消息返回最初發(fā)送的路由器。 3、抑制定時器：路

7、由器收到網(wǎng)絡(luò)不可達更新后，就啟動抑制定時器，如果在抑制時間中收到了到達故障網(wǎng)絡(luò)的距離更差的更新，就忽略它們。,鏈路狀態(tài)路由協(xié)議,OSPF(最短路徑優(yōu)先協(xié)議)屬于鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。 在這種協(xié)議下，路由器會通過探查，獲取整個網(wǎng)絡(luò)(自治系統(tǒng))的拓撲結(jié)構(gòu)，并用Dijkstra算法生成一顆最小生成樹(SPF)。路由表就是根據(jù)最小生成樹的路徑生成的。 在OSPF中，每當網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化(增加新路由器、網(wǎng)絡(luò)故障)時，就會發(fā)送鏈路狀態(tài)通告(LSA)，各路由器就根據(jù)這些LSA構(gòu)建拓撲信息數(shù)據(jù)庫，再生成SPF和路由表。,混合路由協(xié)議,EIGRP屬于混合路由協(xié)議，它把距離向量和鏈路狀態(tài)結(jié)合起來，生成路由表的方法類似于距

8、離向量路由協(xié)議，但是由拓撲變化來觸發(fā)路由更新。,距離向量路由協(xié)議和鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的比較,1、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議需要獲得整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲圖，而距離向量路由協(xié)議只需要了解鄰近的拓撲。 2、距離向量路由協(xié)議選擇最佳路徑的主要依靠是距離，鏈路狀態(tài)路由協(xié)議選擇最佳路徑的度量值是多種參數(shù)的綜合。 3、距離向量路由協(xié)議需要定期發(fā)送路由表，數(shù)據(jù)包多，收斂慢。鏈路狀態(tài)路由協(xié)議只在網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)生變化時才更新路由表，數(shù)據(jù)包少，收斂快。,5.2 路由信息協(xié)議 RIP,RIP協(xié)議是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，用于自治系統(tǒng)內(nèi)部。 RIP協(xié)議有兩個版本：RIPv1、RIPv2。,RIP基本原理,RIP是一種距離向量路由協(xié)議。默認管理距離

9、是120。 RIP每隔30s用廣播的方式向鄰居路由器發(fā)布自己的路由更新報文。 RIP用跳數(shù)(距離)作為路徑的度量值，當存在多條到達目的網(wǎng)絡(luò)的路徑時，選擇跳數(shù)少的作為最佳路徑。 RIP定義的最大跳數(shù)為15。當跳數(shù)達到16時，就認為該網(wǎng)絡(luò)不可達。 如果一條路由項目在180s未收到更新報文，RIP就標志該網(wǎng)絡(luò)為不可達，同時啟動抑制定時器(180s)，在抑制期內(nèi)，該路由的更新被忽略。抑制期滿后，如果在60s內(nèi)沒有收到它的更新，該路由項被刪除。,RIP的主要缺陷,1、RIP認為跳數(shù)少為最優(yōu)，沒有考慮帶寬、阻塞、延遲等因素。所以它的最佳路徑不一定是最快的。 2、RIP允許的最大跳數(shù)為15，這限制了一個自治

10、系統(tǒng)的規(guī)模，不適合規(guī)模很大的自治系統(tǒng)。 3、RIP頻繁的發(fā)布路由更新，加大了網(wǎng)絡(luò)中的負擔。 4、RIPv1是有類別的路由協(xié)議，它發(fā)布的路由更新中不包括子網(wǎng)掩碼，所以使用RIPv1的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)設(shè)計成連續(xù)的。即一個網(wǎng)絡(luò)的各個子網(wǎng)之間不能被其它網(wǎng)絡(luò)隔開。,總之、RIP是一種比較簡單但有些過時的路由協(xié)議。,RIP的配置,路由器默認是不啟用任何路由協(xié)議的，所以對于需要配置動態(tài)路由的路由器需要手工啟用路由協(xié)議。,網(wǎng)絡(luò)1,網(wǎng)絡(luò)2,網(wǎng)絡(luò)3,Router,Router(config)# router rip Router(config-router)# network 網(wǎng)絡(luò)1 Router(config-route

11、r)# network 網(wǎng)絡(luò)2,network命令用于在指定的網(wǎng)絡(luò)上啟用RIP協(xié)議。 這里的網(wǎng)絡(luò)地址應(yīng)該使用主網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號。,S0:200.200.0.1/24,S0:200.200.0.2/24,E0:200.200.1.1/24,E0:200.200.2.1/24,200.200.1.2/24,R1,R2,200.200.2.2/24,PC1,PC2,通過配置RIP協(xié)議解決網(wǎng)絡(luò)間的通信問題。,在R1上配置RIP協(xié)議： R1(config)# router rip R1(config-router)# network 200.200.0.0 R1(config-router)# networ

12、k 200.200.1.0,在R2上配置RIP協(xié)議： R2(config)# router rip R2(config-router)# network 200.200.0.0 R2(config-router)# network 200.200.2.0,配置后，R1的路由表如下： R1# show ip route Gateway of last resort is not set C 200.200.1.0/24 is directly connected, Ethernet0 C 200.200.0.0/24 is directly connected, Serial0 R 200.20

13、0.2.0/24 120/1 via 200.200.0.2, 00:00:40, Serial0,R1的路由表：,R2的路由表：,說明： 1、管理員配置RIP協(xié)議時，只需要考慮本路由器的網(wǎng)絡(luò)連接，與其它路由器的連接情況無關(guān)。 2、當路由器發(fā)布路由更新時，只有那些用network聲明過的網(wǎng)絡(luò)會被發(fā)送給鄰居路由器。 3、對于使用私有IP地址的網(wǎng)絡(luò)，其地址不應(yīng)該路由到外網(wǎng)上，所以這種網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)該使用network聲明。,192.168.1.0/24,200.50.1.0/24,60.0.0.0/8,R(config)# router rip R(config-router)# network 200

14、.50.1.0 R(config-router)# network 60.0.0.0,不要使用 network 192.168.1.0,配置舉例,S0:20.1.0.1/16,S1:20.1.0.2/16,R1,R2,R3,R4,S0:20.2.0.1/16,S1:20.2.0.2/16,S0:30.1.1.1/24,S1:30.1.1.2/24,S0:200.1.1.1/24,S1:200.1.1.2/24,E0:190.1.1.1/16,PC,190.1.1.2/16,各S1端為DCE端。,R1的基本配置：,Router,enable,Router#,conf t,Router(confi

15、g)#,hostname R1,R1(config)#,interface s0,R1(config-if)#,ip address 20.1.0.1 255.255.0.0,R1(config-if)#,no shutdown,R1(config-if)#,interface s1,R1(config-if)#,ip address 200.1.1.2 255.255.255.0,R1(config-if)#,clock rate 64000,R1(config-if)#,no shutdown,其它路由器的基本配置：略,查看R1的路由表：,R1(config-if)#,Z,R1#,show

16、 ip route,Gateway of last resort is not set 20.0.0.0/16 is subnetted, 1 subnets C 20.1.0.0 is directly connected, Serial0 C 200.1.1.0 is directly connected, Serial1,可見，此時的路由器只能識別與它直接相連的網(wǎng)絡(luò)。,在R1上配置RIP協(xié)議：,R1(config)#,router rip,R1(config-router)#,network 20.0.0.0,R1(config-router)#,network 200.1.1.0,在R

17、2上配置RIP協(xié)議：,R2(config)#,router rip,R2(config-router)#,network 20.0.0.0,在R3上配置RIP協(xié)議：,R3(config)#,router rip,R3(config-router)#,network 20.0.0.0,R3(config-router)#,network 30.0.0.0,R3(config-router)#,network 190.1.0.0,在R4上配置RIP協(xié)議：,R4(config)#,router rip,R4(config-router)#,network 30.0.0.0,R4(config-rou

18、ter)#,network 200.1.1.0,再次查看R1的路由表：,R1#,show ip route,Gateway of last resort is not set 20.0.0.0/16 is subnetted, 2 subnets C 20.1.0.0 is directly connected, Serial0 R 20.2.0.0 120/1 via 20.1.0.2, 00:01:22, Serial0 C 200.1.1.0 is directly connected, Serial1 30.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets R 30.1

19、.1.0 120/1 via 200.1.1.1, 00:04:14, Serial1 R 190.1.0.0 120/2 via 200.1.1.1, 00:03:40, Serial1,RIP的設(shè)置與調(diào)試,常用查看命令： show running-config：查看配置文件。 show ip interface brief：查看路由器各接口狀態(tài)。 show ip route：查看路由表。 show ip protocols：查看路由協(xié)議的相關(guān)信息。,調(diào)試RIP： # debug ip rip 啟動調(diào)試后，每隔一段時間就會顯示路由器發(fā)送和接收路由更新的情況。 關(guān)閉調(diào)試： # no debug

20、 ip rip,RIP參數(shù)調(diào)整： 1、禁止在指定接口發(fā)送路由更新信息 默認情況下，路由器會向所有用network啟用的網(wǎng)絡(luò)廣播發(fā)送更新信息，但對于那些沒有連接其它路由器的接口是不需要發(fā)送更新信息的，我們可以用命令禁止向這些接口發(fā)送更新信息。 Router(config)# router rip Router(config-router)# passive-interface e0 以上命令就是禁止向e0口發(fā)送路由更新信息。,2、重新設(shè)置管理距離 RIP的默認管理距離是120。 Router(config)# router rip Router(config-router)# distance

21、50 以上命令把RIP的管理距離調(diào)整為50。當路由器啟用了多種路由協(xié)議時，管理距離小的路由項目會被優(yōu)先采納。,3、重新設(shè)置定時器 RIP默認的路由更新時間是30s，無效時間是180s，抑制時間是180s，清除時間是240s。 Router(config)# router rip Router(config-router)# timers basic 30 60 90 120 以上命令把各定時器時間做了調(diào)整。 縮短各定時器時間可以在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時加快收斂速度，但路由更新時間不應(yīng)設(shè)置太小，頻繁的廣播會占用很多帶寬。,4、負載均衡設(shè)置 當?shù)竭_目的網(wǎng)絡(luò)存在多個跳數(shù)相同的通路時，RIP會在該網(wǎng)絡(luò)的路由項

22、目下建立多個表項，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報時會按不同路徑轉(zhuǎn)發(fā)，起到負載均衡的目的。 默認情況下，每個網(wǎng)絡(luò)可以有4條路徑。 Router(config)# router rip Router(config-router)# maximum-paths 5 以上命令把允許的路徑數(shù)設(shè)置為5。該數(shù)值取值范圍是16，如果設(shè)置為1，則不使用負載均衡功能。,R1,S0,S1,190.1.0.0/16,R1的路由表： R 190.1.0.0 120/2 via 200.1.1.1, 00:00:14, Serial0 120/2 via 200.1.2.1, 00:00:20, Serial1,5.3 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)連接路由協(xié)議

23、 (IGRP),IGRP協(xié)議是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，用于自治系統(tǒng)內(nèi)部。 IGRP協(xié)議是Cisco專有的路由協(xié)議，只能用于全部由Cisco路由器搭建的自治系統(tǒng)。 IGRP是一種距離向量路由協(xié)議。默認管理距離是100。 IGRP每隔90s用組播的方式向鄰居路由器發(fā)布自己的路由表。 IGRP的失效時間、抑制時間、清除時間分別是270s、280s、630s。,IGRP的度量值是利用跳數(shù)、帶寬、延時、負載、可靠性等參數(shù)綜合計算而成。 IGRP默認的最大跳數(shù)為100。當跳數(shù)超過此值時，就認為該網(wǎng)絡(luò)不可達。 IGRP是有類別的路由協(xié)議，它發(fā)布的路由更新中不包括子網(wǎng)掩碼，所以使用IGRP的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)設(shè)計成連續(xù)的。 I

24、GRP支持等開銷的負載均衡，也支持不等開銷的負載均衡。,IGRP的配置,網(wǎng)絡(luò)1,網(wǎng)絡(luò)2,網(wǎng)絡(luò)3,Router,Router(config)# router igrp AS-num Router(config-router)# network 網(wǎng)絡(luò)1 Router(config-router)# network 網(wǎng)絡(luò)2,AS-num是自治系統(tǒng)編號，取值165535。 同一個AS的所有路由器必須使用相同的編號。 network命令用于在指定的網(wǎng)絡(luò)上啟用IGRP協(xié)議。 這里的網(wǎng)絡(luò)地址應(yīng)該使用主網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號。,配置舉例,S0:20.1.0.1/16,S1:20.1.0.2/16,R1,R2,R3,R4

25、,S0:20.2.0.1/16,S1:20.2.0.2/16,S0:30.1.1.1/24,S1:30.1.1.2/24,S0:200.1.1.1/24,S1:200.1.1.2/24,E0:190.1.1.1/16,PC,190.1.1.2/16,各S1端為DCE端。,路由器的基本配置：略,在R1上配置IGRP協(xié)議：,R1(config)#,router igrp 50,R1(config-router)#,network 20.0.0.0,R1(config-router)#,network 200.1.1.0,在R2上配置IGRP協(xié)議：,R2(config)#,router igrp 5

26、0,R2(config-router)#,network 20.0.0.0,在R3上配置IGRP協(xié)議：,R3(config)#,router igrp 50,R3(config-router)#,network 20.0.0.0,R3(config-router)#,network 30.0.0.0,R3(config-router)#,network 190.1.0.0,在R4上配置IGRP協(xié)議：,R4(config)#,router igrp 50,R4(config-router)#,network 30.0.0.0,R4(config-router)#,network 200.1.1.

27、0,IGRP的負載均衡,默認時，IGRP支持4條等開銷(度量值相同)的負載均衡。也就是當?shù)竭_目的網(wǎng)絡(luò)有多條度量值相同的路徑時，路由表中可存在多條路由項目。 我們可以通過設(shè)置讓IGRP支持最多6條路徑的等開銷或不等開銷的負載均衡。,R(config)# router igrp 50 R(config-router)# maxiunum-paths 6 R(config-router)# variance 10 R(config-router)# traffic-share balanced,maxiunum-paths命令設(shè)置允許的路徑條數(shù)，取值16，默認為4。 variance命令設(shè)置比最佳路

28、徑的度量值相差的倍數(shù)。這里表示在最佳路徑的度量值10倍以內(nèi)的路徑都可進入路由表。 traffic-share balanced命令允許路由器使用不等開銷的路徑轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。,5.4 EIGRP,EIGRP協(xié)議是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，用于自治系統(tǒng)內(nèi)部。 EIGRP協(xié)議是Cisco專有的路由協(xié)議，只能用于全部由Cisco路由器搭建的自治系統(tǒng)。 EIGRP是一種混合路由協(xié)議。默認管理距離是90。 EIGRP默認的最大跳數(shù)為100。當跳數(shù)超過此值時，就認為該網(wǎng)絡(luò)不可達。 EIGRP支持無類別的網(wǎng)絡(luò)地址，使用EIGRP的網(wǎng)絡(luò)不需要設(shè)計成連續(xù)的。 EIGRP支持等開銷的負載均衡，也支持不等開銷的負載均衡。,EIG

29、RP不是周期性地向鄰居廣播它的路由表，它只在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時才發(fā)送路由更新信息。但它的路由表生成方法和IGRP相同。 EIGRP探查網(wǎng)絡(luò)是否發(fā)生變化的方法是定期向鄰居路由器發(fā)送“Hello數(shù)據(jù)包”，如果在一定時間內(nèi)沒有收到某鄰居路由器的Hello數(shù)據(jù)包，就認為該路由器已經(jīng)失效，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化，于是啟動路由更新。,EIGRP的配置,網(wǎng)絡(luò)1,網(wǎng)絡(luò)2,網(wǎng)絡(luò)3,如果使用的是有類別的網(wǎng)絡(luò)地址： Router(config)# router eigrp AS-num Router(config-router)# network 網(wǎng)絡(luò)1 Router(config-router)# network 網(wǎng)絡(luò)2,如果

30、使用的是無類別的網(wǎng)絡(luò)地址： Router(config)# router eigrp AS-num Router(config-router)# network 網(wǎng)絡(luò)1 通配符掩碼 Router(config-router)# network 網(wǎng)絡(luò)2 通配符掩碼 通配符掩碼用于匹配IP地址，取值為0的位要求精確匹配，取值為1的位不需要匹配。其值通常是子網(wǎng)掩碼的反碼。 如：“20.1.1.1 0.255.255.255”表示第一個數(shù)必須為20，其后的值任意，即表示網(wǎng)絡(luò)“20.0.0.0/8”。 “20.1.1.1 0.0.255.255”表示前兩個數(shù)必須為20.1，其后的值任意，即表示網(wǎng)絡(luò)“20

31、.1.0.0/16”。,配置舉例,S0:20.1.0.1/16,S1:20.1.0.2/16,R1,R2,R3,R4,S0:20.2.0.1/16,S1:20.2.0.2/16,S0:30.1.1.1/24,S1:30.1.1.2/24,S0:200.1.1.1/24,S1:200.1.1.2/24,E0:190.1.1.1/16,PC,190.1.1.2/16,各S1端為DCE端。,路由器的基本配置：略,在R1上配置EIGRP協(xié)議：,R1(config)#,router eigrp 50,R1(config-router)#,network 20.1.0.0 0.0.255.255,R1(c

32、onfig-router)#,network 200.1.1.0 0.0.0.255,在R2上配置EIGRP協(xié)議：,R2(config)#,router eigrp 50,R2(config-router)#,network 20.1.0.0 0.0.255.255,R2(config-router)#,network 20.2.0.0 0.0.255.255,注：后兩條可合寫為：network 20.0.0.0 0.255.255.255,在R3上配置EIGRP協(xié)議：,R3(config)#,router eigrp 50,R3(config-router)#,network 20.2.0.

33、0 0.0.255.255,R3(config-router)#,network 30.1.1.0 0.0.0.255,R3(config-router)#,network 190.1.0.0 0.0.255.255,在R4上配置EIGRP協(xié)議：,R4(config)#,router eigrp 50,R4(config-router)#,network 30.1.1.0 0.0.0.255,R4(config-router)#,network 200.1.1.0 0.0.0.255,建議：為了統(tǒng)一起見，配置EIGRP時，不論是有類型的還是無類型的網(wǎng)絡(luò)地址，統(tǒng)一使用： network 網(wǎng)絡(luò)地址

34、 通配符掩碼,5.5 開放最短路徑優(yōu)先(OSPF),OSPF屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，只能用于自治系統(tǒng)內(nèi)部。 OSPF是目前大規(guī)模廣域網(wǎng)中使用最多的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。它不受網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的限制（RIP最大跳數(shù)為15，IGRP和EIGRP默認最大跳數(shù)為100，OSPF無限制），而且易于擴展。,OSPF基本原理,OSPF是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。默認管理距離是110。 OSPF利用鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，并利用最小生成樹算法生成路由表。 OSPF的度量值主要考慮的是距離和帶寬性等參數(shù)。 每當OSPF偵測到網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時，它會產(chǎn)生鏈路狀態(tài)通告LSA，并用組播的方式擴散到所有鄰近的路由器。 每個運行OS

35、PF的路由器都是獨立計算路由表的，它不會參考其它路由器的路由表，所以不存在距離向量路由協(xié)議的循環(huán)更新問題。 OSPF支持無類型的網(wǎng)絡(luò)地址，它的路由更新中包括子網(wǎng)掩碼。,OSPF區(qū)域,運行OSPF的自治系統(tǒng)的規(guī)模不受限制，但是當自治系統(tǒng)的規(guī)模很大時，任何一個小的拓撲變動都會導(dǎo)致LSA的大范圍傳播，每個路由器都需要重新運行SPF算法。 為解決這個問題，OSPF把自治系統(tǒng)又劃分為小的區(qū)域，同一區(qū)域中的路由器只建立本區(qū)域的詳細鏈路數(shù)據(jù)庫，對其它區(qū)域的信息只產(chǎn)生匯總信息，當拓撲變化時，LSA只在本區(qū)域中傳播，再由區(qū)域邊界路由器匯總后，向其它區(qū)域傳播匯總信息。這樣每個路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫減小了，處理的L

36、SA也少了。 Cisco推薦一個區(qū)域的路由器數(shù)量在50以內(nèi)。,區(qū)域0,區(qū)域1,區(qū)域2,區(qū)域50,自治系統(tǒng),OSPF區(qū)域用一個32位二進制數(shù)進行標識，可以寫為整數(shù)，也可以寫為點分十進制格式。 每個自治系統(tǒng)中必須有一個編號為0的區(qū)域，該區(qū)域負責區(qū)域間LSA的匯總與傳輸。 每個區(qū)域都有一個區(qū)域邊界路由器，它同時屬于本區(qū)域和區(qū)域0。,OSPF的配置,網(wǎng)絡(luò)1,網(wǎng)絡(luò)2,網(wǎng)絡(luò)3,Router(config)# router ospf process-num Router(config-router)# network 網(wǎng)絡(luò)1 通配符掩碼 area 區(qū)域號 Router(config-router)# net

37、work 網(wǎng)絡(luò)2 通配符掩碼 area 區(qū)域號,process-num是進程號，取值為165535，它只在路由器內(nèi)部起作用，不同路由器的進程號可以不同。,OSPF配置舉例1,S0:20.1.0.1/16,S1:20.1.0.2/16,R1,R2,R3,R4,S0:20.2.0.1/16,S1:20.2.0.2/16,S0:30.1.1.1/24,S1:30.1.1.2/24,S0:200.1.1.1/24,S1:200.1.1.2/24,E0:190.1.1.1/16,PC,190.1.1.2/16,各S1端為DCE端。 所有路由器都位于區(qū)域1中。,路由器的基本配置：略,在R1上配置OSPF協(xié)

38、議：,R1(config)#,router ospf 100,R1(config-router)#,network 20.1.0.0 0.0.255.255 area 1,R1(config-router)#,network 200.1.1.0 0.0.0.255 area 1,在R2上配置OSPF協(xié)議：,R2(config)#,router ospf 200,R2(config-router)#,network 20.1.0.0 0.0.255.255 area 1,R2(config-router)#,network 20.2.0.0 0.0.255.255 area 1,在R3上配置OS

39、PF協(xié)議：,R3(config)#,router ospf 100,R3(config-router)#,network 20.2.0.0 0.0.255.255 area 1,R3(config-router)#,network 30.1.1.0 0.0.0.255 area 1,R3(config-router)#,network 190.1.0.0 0.0.255.255 area 1,在R4上配置OSPF協(xié)議：,R4(config)#,router ospf 50,R4(config-router)#,network 30.1.1.0 0.0.0.255 area 1,R4(confi

40、g-router)#,network 200.1.1.0 0.0.0.255 area 1,OSPF高級配置,1、選舉機制 在廣播型網(wǎng)絡(luò)中，多臺路由器間都可能有近鄰關(guān)系，為了減少近鄰關(guān)系，OSPF使用了一種選舉機制。,R1,R2,R3,R4,R1,R2,R3,R4,選舉R1為DR,DR稱指定路由器，它會被認為是廣播型網(wǎng)絡(luò)的中心點。,在OSPF的選舉機制中，會選出一臺指定路由器(DR)和一臺備份指定路由器(BDR)，近鄰關(guān)系只在DR和普通路由器之間建立，如果DR失效了，則BDR會變?yōu)镈R。 由于鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫僅在有近鄰關(guān)系的路由器間進行，所以選舉機制可減少同步的數(shù)據(jù)包數(shù)量。 OSPF選舉的依據(jù)：

41、 1、接口優(yōu)先級(priority)：默認值為1。 2、路由器ID(Router ID)：路由器的回環(huán)地址或值最高的IP地址。 當接口優(yōu)先級相同時，路由器ID最高的被選舉為DR。,接口優(yōu)先級的設(shè)置： R1(config)# interface f0/1 R1(config)# ip ospf priority 10 這里把R1的f0/1的接口優(yōu)先級設(shè)置為10。 由于各路由器的接口優(yōu)先級默認為1，所以R1路由器很可能會被選舉為DR。,路由器ID的設(shè)置： 沒有回環(huán)地址時，路由器IP是各接口的最高IP地址，但如果此接口由于某種原因未啟用，則會導(dǎo)致OSPF出現(xiàn)問題。所以在運行OSPF的環(huán)境中，最好為每

42、個路由器配置回環(huán)地址。 R1(config)# interface l0 R1(config)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.255 回環(huán)接口默認是激活的，所以它的安全性好。,OSPF度量值： OSPF用開銷度量值來決定最佳路徑，開銷度量值是到達目的網(wǎng)絡(luò)的各個接口開銷之和。 接口開銷：cost=參考帶寬/帶寬 參考帶寬的默認值是108，單位是bit/s。 當有多條到達目的網(wǎng)絡(luò)的路徑時，OSPF選擇度量值小的路徑作為最佳路徑。 我們可以用命令改變參數(shù)或直接設(shè)置cost值，但這可能導(dǎo)致各路由器的計算出現(xiàn)差異，不建議修改此設(shè)置。,管理距離的設(shè)置： OSPF

43、的默認管理距離是110。 R1(config)# router ospf 100 R1(config)# distance 60 上述命令把OSPF的管理距離設(shè)置為60，這在配置有多種路由協(xié)議的路由器上，提高了OSPF的優(yōu)先級。,負載均衡： OSPF默認支持4條等開銷的負載均衡，最大可設(shè)置為6條。 R1(config)# router ospf 100 R1(config)# maximum 6 上述命令把負載均衡數(shù)量設(shè)置為6條。,OSPF配置舉例2,區(qū)域0,區(qū)域1,區(qū)域2,S0:20.1.1.1/24,S1: .2,S1:30.1.1.1/24,S0: .2,S0:40.1.1.1/24,S

44、0: .2,E0:100.1.1.1/28,PC1: .2,E0:40.2.1.1/24,PC2: .2,E1:40.3.1.1/24,PC3: .2,DCE,DTE,DTE,DCE,R1,R2,R3,R4,配置R1：,R1(config)#,interface s0,R1(config-if)#,ip address 20.1.1.1 255.255.255.0,R1(config-if)#,clock rate 64000,R1(config-if)#,no shutdown,R1(config-if)#,interface s1,R1(config-if)#,ip address 30.

45、1.1.1 255.255.255.0,R1(config-if)#,clock rate 64000,R1(config-if)#,no shutdown,R1(config-if)#,exit,R1(config)#,router ospf 100,R1(config-router)#,network 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0,R1(config-router)#,network 30.1.1.0 0.0.0.255 area 1,配置R2：,R2(config)#,interface s0,R2(config-if)#,ip address 40.1.1.1 2

46、55.255.255.0,R2(config-if)#,no shutdown,R2(config-if)#,interface s1,R2(config-if)#,ip address 20.1.1.2 255.255.255.0,R2(config-if)#,no shutdown,R2(config-if)#,exit,R2(config)#,router ospf 100,R2(config-router)#,network 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0,R2(config-router)#,network 40.1.1.0 0.0.0.255 area 2,配置R3：,R3(config)#,interface s0,R3(config-if)#,ip address 30.1.1.2 255.255.255.0,R3(config-if)#,no shutdown,R3(config-if)#,interface e0,R3(config-if)#,ip address 100.1.1.1 255.255.255.240,R3(config-if)#,no shutdown,R3(config-if)#,exit,R3(config)#,router ospf 100,R