思科ciscoiproute

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1、路由协议(routing protocol):用于routers动态寻找网络最正确路径，保证所有routers拥有相同的路由 表.一般，路由协议决定数据包在网络上的行走的路径.这类协议的例子有OSPF,RIP,IGRP,EIGRP等可路由协议(routed protocol):当所有的routers知道了整个网络的拓扑结构以后，可路由协议就可以 用来发送数据.一般的，可路由协议分配给接口 ，用来决定数据包的投递方式.这类例子有IP和IPX路由：把1个数据包从1个设备发送到不同网络里的另1个设备上去.这些工作依靠routers来完成.routers并不关心主机，它们只关心网络的状态和决定网络中的

2、最正确路径router可以路由数据包，必须至少知道以下状况：1.目标地(destination address)2.可以学习到远端网络状态的邻居router3.到达远端网络的所有路线4.到达远端网络的最正确路径5.如何保持和验证路由信息The IP Routing Process路由原理：当IP子网中的一台主机发送IP包给同一IP子网的另一台主机时，它将直接把IP包送 到网络上，对方就能收到.而要送给不同IP于网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的router，把IP包送给该router，由它负责把IP包送到目的地.如果没有找到这样的router，主机就把IP包送给一 个称为缺省网关(d

3、efault gateway)的router上.缺省网关是每台主机上的一个配置参数 ，它是接在同一 个网络上的某个router接口的IP地址，router转发IP包时，只根据IP包目的IP地址的网络号局部，选择适宜的接口，把IP包送出去.同主机一样，router也要判定接口所接的是否是目的子网，如果是，就直 接把包通过接口送到网络上，否那么，也要选择下一个router来传送包.router也有它的缺省网关，用来传 送不知道往哪儿送的IP包.这样，通过router把知道如何传送的IP包正确转发出去，不知道的IP包送 给缺省网关，这样一级级地传送，IP包最终将送到目的地，送不到目的地的IP包那么被

4、网络丢弃了当主机A发送个IP包到主机B，目标MAC地址使用的是默认网关的以太网接口地址.这是因为帧不能放置在远端网络.show ip route:查看路由表信息，比方:Router#sh ip route(略)Gateway of last resort is not setC 192.168.10.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0C 192.168.20.0/24 is directly connected, Serial 0/0Router#C代表的是：直接相连Configuring IP Routing in Our Network当

5、1个router收到1个目标网络号没有在路由表中列出的包的时候，它并不发送播送寻找目标网络，而是直接丢弃它几种不同类型的路由：1.静态路由(static routing)2.默认路由(default routing)3.动态路由(dynamic routing)Static Routing静态路由：手动填加路由线路到路由表中，优点是：1.没有额外的router的CPU负担2.节约带宽3.增加平安性缺点是：1.网络管理员必须了解网络的整个拓扑结构2.如果网络拓扑发生变化，管理员要在所有的routers上手动修改路由表3.不适合在大型网络中静态路由的配置命令:ip route dest-netwo

6、rk mask next-hop address或exit interfacead ministrativedistance permanentip route:创立静态路由dest-network:决定放入路由表的路由表mask:掩码next-hop address:下1跳的router地址exit interface:如果你愿意的话可以拿这个来替换next-hop address，但是这个是用于点对点(point-to-point)连接上，比方广域网(WAN)连接,这个命令不会工作在LAN上administrative distance:默认情况下，静态路由的管理距离是1,如果你用exit

7、 interface代替next-hop address,那么管理距离是0permanent:如果接口被shutdown了或者router不能和下1跳router通信，这条路由线路将自动 从路由表中被删除.使用这个参数保证即使出现上述情况，这条路线仍然保持在路由表中静态路由的具体配置：Router Network Address Interface AddressRouterA 192.168.10.0 fa0/0 192.168.10.1192.168.20.0 s0/0 192.168.20.1RouterB 192.168.20.0 s0/0 192.168.20.2192.168.40

8、.0 s0/1 192.168.40.1192.168.30.0 fa0/1 192.168.30.1RouterC 192.168.40.0 s0/0 192.168.40.2192.168.50.0 fa0/0 192.168.50.1准备工作：先配置RouterA,B和C的根本信息，注意RouterB作为DCE提供时钟频率：RouterA(config)#int fa0/0RouterA(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0RouterA(config-if)#no shutRouterA(config-if)#int s 0/

9、0RouterA了解自己的网络192.168.10.0和192.168.20.0直接相连，所以RouterA的路由表必须RouterA(config-if)#ip address192.168.20.1 255.255.255.0RouterA(config-if)#no shutRouterA(config-if)#人ZRouterA#copy run startRouterB(config)#int fa0/0RouterB(config-if)#ip addressRouterB(config-if)#no shutRouterB(config-if)#int s 0/0192.168.

10、30.1255.255.255.0RouterB(config-if)#ip addressRouterB(config-if)#clock rateRouterB(config-if)#no shut192.168.20.264000255.255.255.0RouterB(config-if)#ip addressRouterB(config-if)#clock rateRouterB(config-if)#no shutRouterB(config-if)#人ZRouterB#copy run startRouterC(config)#int fa0/0192.168.40.164000

11、255.255.255.0RouterC(config-if)#ip addressRouterC(config-if)#no shutRouterC(config-if)#int s 0/0192.168.50.1255.255.255.0RouterC(config-if)#ip addressRouterC(config-if)#no shutRouterC(config-if)#人ZRouterC#copy run start192.168.40.2255.255.255.0RouterA(config-if)#int s 0/0RouterA了解自己的网络192.168.10.0和1

12、92.168.20.0直接相连，所以RouterA的路由表必须配置RouterA静态路由：参加192.168.30.0和192.168.40.0, 192.168.50.0的信息，注意下1跳接口，如下:RouterA(config)#iproute 192.168.30.0255.255.255.0192.168.20.2RouterA(config)#iproute 192.168.40.0255.255.255.0192.168.20.2RouterA(config)#iproute 192.168.50.0255.255.255.0192.168.20.2验证路由信息：RouterA#s

13、h ip route略S 192.168.50.0 1/0 via 192.168.20.2略S代表静态路由，1/0分别为管理距离和度配置RouterB静态路由：RouterB所必须学习到的网络应该是192.168.10.0和192.168.50.0,注意它们的下1跳接口地址，配置如下：RouterBconfig#iproute 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.20.1RouterBconfig#iproute 192.168.50.0 255.255.255.0 192.168.40.2配置RouterC静态路由：RouterC所必须学习到的网络应该是1

14、92.168.10.0,192.168.20.0和192.168.30.0,注意它们的下1跳接口地址，配置如下：RouterC(config)#iproute 192.168.10.0255.255.255.0192.168.40.1RouterC(config)#iproute 192.168.20.0255.255.255.0192.168.40.1RouterC(config)#iproute 192.168.30.0255.255.255.0192.168.40.1Verifying Your Configuration根据上面的拓扑结构，我们来验证下是否能够端到端的ping通:Rou

15、terC#ping 192.168.10.1略Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.10.1, timeout is 2 seconds:!(略)RouterA#ping 192.168.50.1(略)Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.50.1, timeout is 2 seconds:!(略)2端都能ping通，说明没问题Default Routing默认路由：一般使用在stub网络中,stub网络是只有1条出口路径的网络.使用默认路由来发送那 些目标网络没有包含在路由表中的数据包.根据上面的拓

16、扑图，你就不能把默认路由定义在RouterB上,因为RouterB拥有不止1个出口路径接口 .其实你可以把默认路由理解成带通配符(wildcard)的静态路由配置默认路由：首先要去掉之前配置的静态路由RouterC(config)#noip route192.168.10.0255.255.255.255192.168.40.1RouterC(config)#noip route192.168.20.0255.255.255.255192.168.40.1RouterC(config)#noip route192.168.30.0255.255.255.255192.168.40.1接下来配置

17、默认路由：RouterC(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.40.1额外的命令，使各个接口打破分类IP规那么,12.x的IOS默认包含这条命令，如下:RouterC(config)#ip classless再验证下：RouterC(config)#AZRouterC#sh ip route(略)S* 0.0.0.0/0 1/0 via 192.168.40.1S*代表默认路由Dynamic Routing动态路由协议，有很多优点，灵活等等，但是缺点也有，比方占用了额外的带宽，CPU负荷高组网利用到的2种路由协议：内部网关协议(Interior G

18、ateway Protocols,IGPs)和外部网关协议(E xteriorGateway Protocols,EGPs)自治系统(Autonomous System,AS):同1个管理域的网络集合，意味着在这里面的所有routers共 享相同的路由表信息IGPs:在相同的AS内交换路由信息EGPs:AS间的通信Routing Protocol BasicsAdministrative Distances管理距离(AD): 0到255之间的1个数，它表示一条路由选择信息源的可信性值.该值越小,可信性级别越高.0为最信任,255为最不信任即没有从这条线路将没有任何流量通过.假设1个router

19、收到远端的2条路由更新,router将检查AD,AD值低的将被选为新路线存放于路由表中.假设它们拥有相同的AD,将比拟它们的度(metric).度低的将作为新线路.假设它们的AD和度都一样，那么将在2条线路做均 衡负载.一些常用路由协议默认的AD:1.直接相连:02.静态路由:13. EIGRP:904.IGRP:1005.OSPF:1106.RIP:120记住,如果你在条线路上配置了静态路由，又配置了RIP，默认情况下,router只会使用静态路由，因 为它的AD为1小于RIP的ADRouting Protocols3种路由协议：1.距离向量(distance vector)2.链路状态(l

20、ink state)3.混合型(hybrid)距离向量：用于根据距离(distance)来判断最正确路径，当1个数据包每经过1个router时，被称之为 经过1跳.经过跳数最少的那么作为最正确路径.这类协议的例子有RIP和IGRP,它们将整个路由表向与它 们直接相连的相邻routers链路状态：也叫最短路径优先(shortest-path-first)协议.每个router创立3张单独的表,1张用来跟 踪与它直接相连的相邻router;1张用来决定网络的整个拓扑结构；另外1张作为路由表.所以这种协议 对网络的了解程度要比距离向量高.这类协议例子有OSPF混合型:综合了前2者的特征,这类协议的例

21、子有EIGRPDistance-Vector Routing Protocols距离向量路由算法将完整的路由表传给相邻router,然后这个router再把收到的表的选项加上自己的表来完成整个路由表，这个叫做routing by rumor,因为这个router是从相邻router接受更新而非 自己去发现网络的变化。RIP就是距离向量协议的例子.RIP使用跳数来决定最正确路径，假设到达1个网络有2条跳数相同的链路，那么将均衡负载在这2条链路上，平均分配,RIP最多支持6条均衡链路针孔拥塞(pinhole congestion):假设2条到达远端网络的链路1和2的跳数均为1,但是链路1的 带宽是

22、56kbps,2的是T1线路1544kbps,显然，走链路2好过走链路1,但是RIP使用跳数作为度，所以RIP会把数据平均分配到链路1和2上，这就造成了pinhole congestion我们来了解下距离向量协议的启动过程：当router启动的时候,只有那些与它们直接相连的网络号出现在它们自己的路由表里，当距离向量协议在每个router上启动后，路由表将从相邻router获得更新 信息来更新自己的路由表.每个router将完整的路由表，包含网络号，出口接口和跳数，发送给相邻rout er.接下来，路由表包含了完整的网络信息，到达会聚(converged)状态.另外,在会聚期间，没有数据将会 被

23、传送，所以说，快速会聚就成了1个必不可少的话题Routing Loops距离向量协议通过向所有接口周期性的播送路由更新来跟踪整个网络的变化，这些播送包括了完整的路由表.这样看上不错，但是它却给CPU增加了负荷和占用了额外的带宽.而且，会聚过慢的话容易 导致路由表的不一致性和容易产生路由循环(routing loops)路由循环的例子：假设网络5出问题了，不工作了，E就发送更新给C汇报情况，于是,C开始停止通过E来路由信息到 网络5,但是这个时候A,B和D还不知道网络5出问题了 .所以它们仍然继续发送更新信息.C发送更新 给B说停止路由到网络5.但是此时A和D还没有更新，所以它们觉得网络5仍然可

24、用，而且跳数为3.接下来，A发送更新说：嘿!网络5还可用.B和D接受到A发来的更新后，没方法,也相同的觉得可用经过A到达网络5,并且认为网络5可用.所以就这样，1个目标网络是网络5的数据包将进过A到B,然后又 回到AMaximum Hop Count路由循环的问题也可用描述为跳数无限(counting to infinity).其中的1个解决方法就是定义最大跳数(maximum hop count).RIP是这样定义最大跳数的：最大跳数为15,第16跳为不可达.但是这样不能根本性的祛除路由循环的问题Split Horizon另外1个解决方法就是水平分裂(split horizon),它规定由1

25、个接口发送出去的路由信息不能再朝 这个接口往回发送.这个方法减少了路由信息的不正确性和负载Route Poisoning路由破坏(route poisoning)也用于防止不一致的更新信息来阻止网络循环.由刚刚的拓扑图，当网络5不可用了,E将把这条线路的度变为16,即不可达，破坏这条线路.这样C就不会发送错误的更新了 当C收到E的route poisoning信息,C发送个叫做poison reverse的更新给E,这样保证了所有的线 路都知道那条破坏线路的信息，来防止循环Holddowns抑制计时(holddown):一条路由信息无效之后，一段时间内这条路由都处于抑制状态，即在一定时 间内不

26、再接收关于同一目的地址的路由更新 .如果，路由器从一个网段上得知一条路径失效，然后，立即 在另一个网段上得知这个路由有效.这个有效的信息往往是不正确的，抑制计时防止了这个问题，而且, 当一条链路频繁起停时，抑制计时减少了路由的浮动，增加了网络的稳定性.它使用了触发更新(trigger update)来重新设定holddown计时器触发更新：和一般的更新不一样，当路由表发生变化时，更新报文立即播送给相邻的所有路由器，而 不是等待30秒的更新周期.同样，当一个路由器刚启动RIP时，它播送请求报文.收到此播送的相邻路由 器立即应答一个更新报文，而不必等到下一个更新周期.这样，网络拓扑的变化会最快地在

27、网络上传播 开，减少了路由循环产生的可能性触发更新重新设定计时器的几个情况：1.计时器超时2.收到1个拥有更好的度的更新3.刷新时间(flush time)Routing Information Protocol(RIP)192.168.30.0 fa0/1 192.168.30.1RIP是一种距离向量路由协议，使用跳数作为度，最大15跳，它每30秒向外发送整个路由表的信息RIP适合于小型网络.RIP版本1(RIPv1)使用分级路由(classful routing),意思是在网络的所有设备必须使用相同的子网掩码；而RIP版本2(RIPv2)使用无分类路由(classless routing)

28、.我们这里讨论RIPvlRIP TimersRIP使用3种不同的计时来调节它的性能：1.路由更新计时(route update timer)2.路由无效计时(route invalid timer)3.保持计时器(holddown timer)4.路由刷新时间(route flush timer)路由更新计时:router发送路由表副本给相邻router的周期性时间,30秒路由无效计时：如果经过180秒，一个路由的选项都没有得到确认，router就认为它已失效了保持计时器：当router得知路由无效后,router将进如holddown状态，默认时间是180秒，如果在这180秒里，router

29、接收到路由更新以后或者超过180秒,保持计时器停止计时路由刷新时间：如果经过240秒,路由表的选项仍没有得到确认，它就被从路由表中删除Configuring RIP Routing配置RIP:Router Network Address Interface AddressRouterA 192.168.10.0 fa0/0 192.168.10.1192.168.20.0 s0/0 192.168.20.1RouterB 192.168.20.0 s0/0 192.168.20.2192.168.40.0 s0/1 192.168.40.1RouterB(config-router)#netw

30、ork192.168.30.0RouterC 192.168.40.0 s0/0 192.168.40.2192.168.50.0 fa0/0 192.168.50.1先来配置RouterA,由于AD的问题，所以要先去掉之前的静态路由，如下:RouterA(config)#noip route192.168.30.0255.255.255.0192.168.20.2RouterA(config)#noip route192.168.40.0255.255.255.0192.168.20.2RouterA(config)#noip route192.168.50.0255.255.255.019

31、2.168.20.2使用RIP配置命令为router rip，起用RIP，接下来使用network命令配置需要进行通告(advertise)的网络号，注意router的提示符，如下:RouterA(config)#router ripRouterA(config-router)#network192.168.10.0RouterA(config-router)#network192.168.20.0RouterA(config-router)#AZRouterA#注意配置的网络号，是直接相连的网络，而通告非直接相连的网络任务，就交给RIP来做.还有就是 要注意RIPv1是classful ro

32、uting，意思是假设你使用B类172.16.0.0/24,子网172.16.10.0，172.16.20.0和172.16.30.0，在配置RIP的时候，你只能把网络号配置成network 172.16.0.0配置RouterB，由于AD的问题，所以要先去掉之前的静态路由，如下：RouterB(config)#noip route 192.168.50.0 255.255.255.0 192.168.40.2RouterB(config)#noip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.20.1配置RIP:RouterB(config)#route

33、r ripRouterB(config-router)#network 192.168.20.0RouterB(config-router)#network 192.168.40.0RouterB(config-router)#AZRouterB#配置RouterC,由于AD的问题，所以要先去掉之前的默认路由，如下：RouterC(config)#no ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.40.1配置RIP:RouterC(config)#router ripRouterC(config-router)#network192.168.50.0RouterC(con

34、fig-router)#network192.168.40.0RouterC(config-router)#AZRouterC#Verifying the RIP Routing Tables验证配置好的路由信息，如下：RouterA#sh ip route(略)R 192.168.50.0 120/2 via 192.168.20.2, 00:00:23, Serial0/0(略)注意R代表的是RIP,120/2分别代表AD和度,在这里，度即为跳数.假设说你在这个信息里看到 的是120/15,那么下1跳为16,不可达，这条路由线路也将随之无效，将被丢弃Holding Down RIP Pro

35、pagation如果你想阻止RIP更新信息传播到LANs和WANs上,可以使用passive-interface命令,这条命令可以防止RIP更新信息播送从你定义了的接口上发送出去，但是这个接口仍然可以接受到更新信息， 如下：RouterA(config)#router ripRouterA(config-router)#network 192.168.10.0RouterA(config-router)#passive-interface s 0/0Interior Gateway Routing Protocol(IGRP)IGRP是Cisco私有的距离向量路由协议，意思是说只有Cisco的

36、routers才可以运行IGRP.IGRP的一些特点有：最大跳数255，默认100跳,这样就比拟适合中大型网络.而且,IGRP默认使用带宽和延退(delay)作为度来寻找最正确路径，这样的度就叫复合度(composite metric).当你配置IGRP的时候，你必 须以AS号作为配置参数，所有的routers必须使用相同的AS号来共享路由表信息.IGRP支持6条链 路的均衡负载下面是一些你在RIP中找不到的，IGRP专有的特征：1.IGRP可以在1个大型组网中使用到2.使用AS号3.每90秒发送完整的路由更新4.使用带宽和延退作为度IGRP TimersIGRP计时：1.路由更新计时：默认9

37、0秒2.路由无效计时：默认270秒3.保持计时器：默认280秒(3倍更新时间+10秒)4.路由刷新时间：默认630秒Configuring IGRP RoutingRouter Network Address Interface AddressRouterA 192.168.10.0 fa0/0 192.168.10.1192.168.20.0 s0/0 192.168.20.1RouterB 192.168.20.0 s0/0 192.168.20.2192.168.40.0 S0/1 192.168.40.1192.168.30.0 fa0/1 192.168.30.1RouterC 19

38、2.168.40.0 S0/0 192.168.40.2192.168.50.0 fa0/0 192.168.50.1配置RouterA,注意AS号的范围为1到65535,如下:RouterA(config)#routerigrp ? Autonomous system numberRouterA(config)#routerigrp 10RouterA(config-router)#netw192.168.10.0RouterA(config-router)#netw192.168.20.0RouterA(config-router)#AZRouterA#记住IGRP也是classful r

39、outing,而且配置网络号是与它直接相连的网络配置RouterB,如下:RouterB(config)#router igrp 10RouterB(config-router)#netw192.168.20.0RouterB(config-router)#netw192.168.30.0RouterB(config-router)#netw192.168.40.0RouterB(config-router)#AZRouterB#配置RouterC,如下:RouterC(config)#router igrp 10RouterC(config-router)#netw 192.168.40.0

40、RouterC(config-router)#netw 192.168.50.0RouterB#sh ip protocolsRouterCconfig-router#AZRouterC#注意RouterA,RouterB和RouterC使用相同的AS号Verifying the IGRP Routing Tables我们来验证下：RouterA#sh ip route略I 192.168.50.0 100/170420 via 192.168.20.2, Serial0/0略I代表IGRP100/170420为AD和复合度，度越低越好Verifying Your Configurations

41、一些验证性的命令:show protocols:显示所有的可路由协议和查看接口及其相关协议，如下:RouterB#sh protocolsGloabal values:Internet Protocol routing is enabledFastEthernet0 is up, line protocol is upInternet Address is 192.168.30.1/24Serial0/0 is up, line protocol is upInternet Address is 192.168.20.2/24Serial0/1 is up, line protocol is

42、upInternet Address is 192.168.40.1/24RouterB#show ip protocols:显示router上配置好了的路由协议，如下：Routing Protocols is rip略debug ip rip:发送控制台消息显示有关在router接口上收发RIP数据包的信息，关闭debug，使用undebug all或者no debug all命令，如下:RouterB#debug ip ripRIP protocol debugging is onRouterB#07:12:56: RIP: received v1 update from 192.168.

43、40.2 on Serial0/107:12:56: 192.168.50.0 in 1 hops略RouterB#undebug allAll possible debugging has been turned offRouterB#debug ip igrp events:提供在网络中运行的IGRP路由选择信息的概要，关闭使用undebug ip ig rp events或undebug all命令，如下:RouterB#debug ip igrp eventsIGRP event debugging is on07:13:50: IGRP: received request from

44、192.168.40.2 on Serial0/107:13:50: IGRP: sending update to 192.168.40.2 via Serial1192.168.40.107:13:51: IGRP: Update contains 3 interior, 0 system, and 0 exterior routes07:13:51: IGRP: Total route in update: 3略RouterB#un allAll possible debugging has been turned offdebug ip igrp transactions:显示来自相邻

45、router要求更新的请求消息和由router发到相邻router的播送消息，关闭使用undebug all,如下：RouterB#debug ip igrp transactions07:14:05: IGRP: received request from 192.168.40.2 on Seriall07:14:05: IGRP: sending update to 192.168.40.2 via Serial1(192.168.40.1)07:14:05: subnet 192.168.30.0, metric=110007:14:05: subnet 192.168.20.0, metric=158250(略)RouterB#un allAll possible debugging has been turned offRouterB#。