cisco路由器学习资料3.ppt

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1、UT A培通用课程之一,CISCO 网络技术,课程内容,静态、动态路由的不同 静态路由的配置 识别距离矢量的路由协议：RIP 和 IGRP 设置,调试RIP 和 IGRP,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,NetworkProtocol,DestinationNetwork,ConnectedLearned,10.120.2.0172.16.1.0,Exit Interface,E0S0,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

2、,10.120.2.0,E0,S0,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,课程内容,静态、动态路由的不同 静态路由的配置 识别距离矢量的路由协议：RIP 和 IGRP 设置,调试RIP 和 IGRP,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 add

3、ress | interfacedistance permanent,静态路由的配置,Stub Network,ip 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

4、Network可以到达路由器A以外的网络。,路由协议,路由协议 用于路由器选择路径和管理路由表。 一旦选择了一条路径后，路由器将路由可路由协议 。,NetworkProtocol,DestinationNetwork,ConnectedRIPIGRP,10.120.2.0172.16.2.0172.17.3.0,Exit Interface,E0S0S1,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,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

5、协议,自治系统：使用相同的路由准则的网络的集合 IGP在一个自治系统内运行。 EGP连接不同的自治系统。,路由的不可信度,IGRPAdministrative Distance=100,Router D,Router B,Router A,Router C,RIPAdministrative 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?,路由协议的分类,距离矢量,混合路由,链路状态,C,B,A,D,C,D,B,A,课

6、程内容,静态、动态路由的不同 静态路由的配置 识别距离矢量的路由协议：RIP 和 IGRP 设置,调试RIP 和 IGRP,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 farVectorIn which direction,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,Routin

7、g Table,10.2.0.0,10.3.0.0,0,0,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,

8、1,1,Routing Table,10.3.0.0,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.

9、0,S0,0,10.4.0.0,E0,0,10.2.0.0,S0,10.1.0.0,1,2,1,2,0,0,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,Ticks, hop count,B,A,Hop count,IPX,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

10、新路由表,更新路由表,路 由 回 环,每一个节点管理着与之相连的所有网络,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

11、.0,0,0,路 由 回 环,缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致,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.

12、0.0,0,0,路由器C 推断到达10.4.0.0 网络的最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

13、, 和 C 之间循环 10.4.0.0 网络的跳数将无限大,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,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

14、传达出去的路由信息,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,X,X,解决方法：路由毒杀,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：反转毒杀,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,PoisonReverse,解决方法：Hold-Down 计时,路由器在Hold-Down时间内

15、将该条记录标记为possibly down以使其它路由器能够重新计算网络结构的变化,Network 10.4.0.0 is down then back up then 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,

16、10.4.0.0,E0,S0,S0,S1,S0,E0,X,Network 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,传递最佳的路径信息给其它的路由器,LSP数据包,SPF 运算,拓补结构数据,最佳路由信息,路由表,C,A,D,B,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,I

17、P路由的配置任务,指定IP路由协议,Router(config)#router protocol 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,19.2 kbps,T1,T1,T1,Hop 计算 路由器每隔30秒更新 最多支持相同hop数的6条路径,RIP 概 述,激活RIP协议,Router(config)#router rip,Router(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,2.3.0.0,RI

18、P 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,RouterA#sh ip protocols Routing Protocol is rip Sending updates every 30 seconds, next due in 0 seconds Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240 Outgoin

19、g update filter list for all interfaces is Incoming update filter list for all interfaces is Redistributing: rip Default version control: send version 1, receive any version Interface Send Recv Key-chain Ethernet0 1 1 2 Serial2 1 1 2 Routing for Networks: 10.0.0.0 172.16.0.0 Routing Information Sour

20、ces: Gateway Distance Last Update 10.1.1.2 120 00:00:10 Distance: (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,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 - BGP D - EIGRP, E

21、X - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default U - per-user static route, o - ODR T - traffic engi

22、neered route Gateway of last resort is not set 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 10.0.0.0/24 is subnetted, 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

23、: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,debug ip rip 命令,RouterA#debug ip rip RIP protocol debugging is on RouterA# 00:06:24: RIP: received v1 update from 10.1.1.2 on Serial2 00:06:24: 10.2.2.0 in 1 hops 00:06:24: 192.168.

24、1.0 in 2 hops 00:06:33: RIP: sending v1 update to 255.255.255.255 via Ethernet0 (172.16.1.1) 00:06:34: network 10.0.0.0, metric 1 00:06:34: network 192.168.1.0, metric 3 00:06:34: RIP: sending v1 update to 255.255.255.255 via Serial2 (10.1.1.1) 00:06:34: network 172.16.0.0, metric 1,172.16.1.1,S2,E0

25、,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 缺省100hops，最大255hops 支持多路径,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

26、的不平衡路径,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,Autonomous System = 10

27、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 IGRP 信息,RouterA#sh ip protocols Routing Protocol is igrp 100 Sending updates every 90 seconds, next due in 21 seconds Invalid after 270 seconds, hold down 280, flushed after 630 Outgoing up

28、date filter list for all interfaces is Incoming update filter list for all interfaces is Default networks flagged in outgoing updates Default networks accepted from incoming updates IGRP metric weight K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0 IGRP maximum hopcount 100 IGRP maximum metric variance 1 Redistributin

29、g: igrp 100 Routing for Networks: 10.0.0.0 172.16.0.0 Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update 10.1.1.2 100 00:01:01 Distance: (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 route Codes

30、: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS le

31、vel-2, * - candidate default U - per-user static route, o - ODR T - traffic engineered route Gateway of last resort is not set 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.1.0 is directly connected, Ethernet0 10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets I 10.2.2.0 100/90956 via 10.1.1.2, 00:00:23, Serial2

32、C 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,OSPF协议概述,适应大规模网络 路由变化收敛速度快 无路由自环 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协议计算路由过程,(一）网络的拓朴结构,（

33、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划分区域,Area2,Area1,Area0,OSPF 配置举例,Can Assign Network or Interface Address.,Broadcast Network,Point-to-Point Network,E0 10.64.0.1,10.64.0.2 E0,S0 10.2.1.2,10. 2.1.1 S1,A,B,C, interface Ethernet0 ip address 10.64.0

34、.1 255.255.255.0 ! router ospf 1 network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0, interface Ethernet0 ip address 10.64.0.2 255.255.255.0 ! interface Serial0 ip address 10.2.1.2 255.255.255.0 router ospf 50 network 10.2.1.2 0.0.0.0 area 0 network 10.64.0.2 0.0.0.0 area 0,Verifying OSPF Operation,Displays area

35、ID and adjacency information,Verifies that OSPF is configured,Displays all the routes learned by the router,show ip ospf interface,R2#sh ip ospf int e0 Ethernet0 is up, line protocol is up Internet Address 192.168.0.12/24, Area 0 Process ID 1, Router ID 192.168.0.12, Network Type BROADCAST, Cost: 10

36、 Transmit Delay is 1 sec, State DROTHER, Priority 1 Designated Router (ID) 192.168.0.11, Interface address 192.168.0.11 Backup Designated router (ID) 192.168.0.13, Interface address 192.168.0.13 Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5 Hello due in 00:00:04 Neighbor Count

37、 is 3, Adjacent neighbor count is 2 Adjacent with neighbor 192.168.0.13 (Backup Designated Router) Adjacent with neighbor 192.168.0.11 (Designated Router) Suppress hello for 0 neighbor(s), 2000, Cisco Systems, Inc.,4-57,Lab Exercises,Lab Exercises,在路由器上启动OSPF协议 声明相应网络进入OSPF路由进程 查看OSPF路由信息 Show ip ro

38、ute 查看OSPF协议配置信息 Show ip protocol 查看OSPF邻居路由器信息 Show ip ospf neighbor,本章总结,完成本章的学习后，你应该能够掌握： 何时使用静态路由、何时使用动态路由 在Cisco路由器上设置静态路由 描述距离矢量的路由协议的工作原理 在Cisco路由器上设置RIP 和IGRP及OSPF路由协议 利用show ip route、show ip protocols 和其他的调试命查看路由信息,问题回顾,1.静态路由与动态路由比较，有什么优、缺点？ 2. OSPF协议比RIP协议有什么优点？ 3.要实现一个大型网络的IP路由，应该使用什么路由协

39、议？,附录:IP 地 址,255,255,255,255,DottedDecimal,Maximum,Network,Host,32 bits,IP 地 址,255,255,255,255,DottedDecimal,Maximum,Network,Host,1286432168421,11111111,11111111,11111111,11111111,Binary,32 bits,1,8,9,16,17,24,25,32,1286432168421,1286432168421,1286432168421,IP 地 址,255,255,255,255,DottedDecimal,Maxim

40、um,Network,Host,1286432168421,11111111,11111111,11111111,11111111,10101100,00010000,01111010,11001100,Binary,32 bits,172,16,122,204,ExampleDecimal,ExampleBinary,1,8,9,16,17,24,25,32,1286432168421,1286432168421,1286432168421,Class A: Class B: Class C: Class D: 多址地址 Class E: 科研用,IP 地址分类,8 bits,8 bits,

41、8 bits,8 bits,IP 地址分类,1,Class A:,Bits:,0NNNNNNN,Host,Host,Host,8,9,16,17,24,25,32,Range (1-126),1,Class B:,Bits:,10NNNNNN,Network,Host,Host,8,9,16,17,24,25,32,Range (128-191),1,Class C:,Bits:,110NNNNN,Network,Network,Host,8,9,16,17,24,25,32,Range (192-223),1,Class D:,Bits:,1110MMMM,Multicast Group,M

42、ulticast Group,Multicast Group,8,9,16,17,24,25,32,Range (224-239),主机地址,172.16.2.1,172.16.3.10,172.16.12.12,10.1.1.1,10.250.8.11,10.180.30.118,E1,172.16,12,12,网络,主机,.,.,网络,端口,172.16.0.0 10.0.0.0,E0 E1,路由表,172.16.2.1,10.6.24.2,E0,11111111,计算可用的主机地址,172 16 0 0,10101100,00010000,00000000,00000000,161514

43、13121110 9,87654321,网络,主机,00000000,00000001,11111111,11111111,11111111,11111110,.,.,00000000,00000011,11111101,1,2,3,65534,65535,65536,-,.,2,65534,N,2N-2 = 216-2 = 65534,IP地址分类练习,地址,类别,网络,主机,10.2.1.1,128.63.2.100,201.222.5.64,192.6.141.2,130.113.64.16,256.241.201.10,网络 172.16.0.0,172.16.0.0,不设子网的地址,

44、172.16.0.1,172.16.0.2,172.16.0.3,.,172.16.255.253,172.16.255.254,网络 172.16.0.0,设置子网的地址,172.16.1.0,172.16.2.0,172.16.3.0,172.16.4.0,子网地址,172.16.2.200,172.16.2.2,172.16.2.160,172.16.2.1,172.16.3.5,172.16.3.100,172.16.3.150,E0,172.16,网络,网络,端口,172.16.0.0 172.16.0.0,E0 E1,新路由表,2,160,主机,.,.,172.16.3.1,E1,

45、子网地址,172.16.2.200,172.16.2.2,172.16.2.160,172.16.2.1,172.16.3.5,172.16.3.100,172.16.3.150,172.16.3.1,E0,E1,172.16,2,160,网络,主机,.,.,网络,端口,172.16.2.0 172.16.3.0,E0 E1,新路由表,子网,子网掩码,255,255,0,0,IPAddress,DefaultSubnetMask,8-bitSubnetMask,Network,Host,Network,Host,Network,Subnet,Host,“/16” 表示子网掩码有16位.,“/2

46、4”表示子网掩码有24位.,11111111,11111111,00000000,00000000,16,网络,主机,172,0,0,10101100,11111111,10101100,00010000,11111111,00010000,00000000,00000000,10100000,00000000,00000000,缺省情况下子网未划分,00000010,缺省情况下的子网掩码,172.16.2.160,255.255.0.0,网络号,扩展了8位地址的网络,利用子网掩码划分子网,16,网络,主机,172.16.2.160,255.255.255.0,172,2,0,10101100

47、,11111111,10101100,00010000,11111111,00010000,11111111,00000010,10100000,00000000,00000000,00000010,子网,网络号,128 192 224 240 248 252 254 255,利用子网掩码划分子网,网络,主机,172.16.2.160,255.255.255.192,10101100,11111111,10101100,00010000,11111111,00010000,11111111,00000010,10100000,11000000,10000000,00000010,子网,扩展了10位地址的网络,16,172,2,128,网络好,128 192 224 24