动态路由及RIP协议

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,动态路由及,RIP,协议,巩 阳,动态路由基础,我们知道路由器是通过相应的计算得出最佳的网络路径,从而能够快速的让数据包到达目的地,.,对于静态路由来说当网络出现问题时路由器不可能自己来重新计算网络最佳路径的,.,但是如果你使用动态的路由就可以,.,动态路由选择让网络能够自动适应拓扑变化，而无需管理员干预。与动态路由相比，静态路由不能动态地适应网络变化。,动态路由基础,使用动态路由选择协议时，管理员在每台路由器上配置路由选择协议，这样路由器之间便能够交换有关的网络信息以及每个网络的状态。只有运行同一种路由选择协议的路由器之间才会交换信息,网络拓扑发生变化后，新信息将动态地传遍整个网络，每台路由器都将更新其路由选择表，以反映变化后的拓扑。,动态路由基础,动态路由选择的主要优点是，如果存在多个路由，而且其中的一个由于路由器故障而无法工作时，到远程网络的路由可以自动重新配置。这对于大型合理网络是一个优点。动态路由是可缩放的和自适应的。,动态路由是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由表的过程。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表发生了网络变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息。,路由算法,注意,:,路由器如何能得出最佳的路径是看管理人员适用了什么样的动态路由协议,1.,路由算法,如果打算适用动态路由协议,那么需要有个前提条件,.,那就是你需要知道什么是路由算法,:,路由算法实际上就是寻找数据包传输中所能使用的最佳路径的计算方法。一个好的路由算法，在设计的时候最起码有以下几个特征：,1,）最优化：指路由算法选择最佳路径的能力。,2,）简洁性：算法设计简洁，利用最少的软件和开销，提供最有效的功能。,路由算法,3,）坚固性：路由算法处于非正常或不可预料的环境时，如硬件故障、负载过高或操作失时都能正确运行。由于路由器分布在网络联接点上,所以在它们出故障时会产生严重后果。最好的路由器算法通常能经受时间的考验，并在各种网络环境下被证实是可靠的。,4,）,灵活性：路由算法可以快速、准确地适应各种网络环境。例如，某个网段发生故障，路由算法要能很快发现故障，并为使用该网段的所有路由选择另一条最佳路径。,路由算法,2,路由算法的实施过程,1,）源计算机发送一个数据给目标段，,kernel,会对比这个数据是否发送给本地网络段。如果是则发送。此步骤是在本地网络中查找目的计算机,2,）如果不是，则通过,router,的路由表来判定这个数据包发送给哪个网络段的计算机，然后发送。,路由算法,3,）如果没有找到匹配的,IP,地址，就会在,router,表中查找匹配的网络,ID,，然后就把这个数据包给另一个,router,，由其他,router,在寻找，来发送这个数据包给目的地计算机。,4,）如果没有找到匹配的网络段，则使用缺省路由,0.0.0.0,来进行泛洪。如果找到，则发送到目的地。,5,）如果缺省路由也没有找到，则利用,ICMP,给源计算机返回一个目的不可达报告。比如：,“,network is unreachable,”,或者,“,No route to host,”,路由协议,我们知道了路由算法之后,我们在来看看动态路由选择协议,下面是一些动态路由选择协议：,路由选择信息协议（,RIP,）,内部网关路由选择协议（,IGRP,）,增强型内部网关路由选择协议（,EIGRP,）,开放路径最短优先（,OSPF,）,中间系统到中间系统（,IS-IS,）,边界网关协议（,BGP,）,内部网关路由选择协议和外部网关路由选择协议,大型网络如因特网，会被分解成为多个自治系统（,Autonomous System,）。每个自治系统被看做是一个进行自我管理的网络，一个自治系统只负责管理自己内部的路由。对于因特网来说，两个自治系统内部的路由选择信息是互不共享的。大多数的路由选择协议是指运行在一个自治系统内部的，所以叫做内部网关协议,(IGP),。常见的例子有,RIP,，,OSPF,等。,Cisco,公司还专门开发了,IGRP,和,EIGRP,路由选择协议。,而在自治系统之间的路由选择协议被称为外部网关协议,(EGP),。例如,BGP,等。这些协议工作在自治系统之间，认为它们处在系统的边缘上，而且仅仅交换所必须的最少的信息，用以确保自治域系统之间的通信。,内部和外部路由选择协议的使用例子如图所示。,在图中，路由器,A,和路由器,B,都使用内部网关路由选择协议，进行路由更新，生成路由表，以确保自治系统,A,内部主机之间的通信。而路由器,1,、路由器,2,和路由器,3,之间则需要运行外部网关路由协议，以保证如果有数据包需要跨越自治系统，在自治系统,A,B,C,之间传送。,自治系统（,AS,）是大型互连网络内的一组网络，或者小型互连网络，这也称为区域或自治域。一个自治系统使用同一种路由选择协议。,根据,IGP,的路由选择机制，以及路由算法将,IGP,分为三类：,距离向量路由协议：,RIP,、,IGRP,链路状态路由协议：,OSPF,平衡混合路由协议：,EIGRP,管理距离,一个路由器可以配置多种不同的路由选择协议，如果通过不同的路由选择协议获悉了多条前往同一个目的地的路由，路由器将根据管理距离来选择最佳路径。管理距离指出了路由选择协议的可信度。对于路由器支持的每种路由选择协议，都被指定了一个默认管理距离,手工配置的路由（静态路由）优先于动态获悉的路由,与使用更具确定性的度量值的协议相比，使用复杂度量值的协议优先,外部边界网关协议（,EBGP,）优先于其他大部分动态协议,管理距离,距离向量路由选择协议,使用距离向量路由选择协议的路由器定期向相邻路由器发送两条消息：,到达目的网络所经过的跳距离,或者网络的数量、跳数。,下一个跳是什么，或者达到目的网络要使用的方向,(,向量,),、出口。,距离向量路由选择协议,基于距离向量的路由算法在路由器之间传送路由表的完整拷贝。而且这种传送是周期性的，路由器之间通过这样的机制对网络的拓扑变化进行定期更新。但是，即使没有网络的拓扑变化，这种更新依然定期发生。,每个路由器都从与其直接相邻的路由器接收路由表。路由器根据从临近路由器接收的信息确定到达目的网络的最佳路径。但是距离矢量法无法使路由器了解网络的确切拓扑信息。一台路由器所了解的路由信息都是它的邻居通告的。而邻居的路由表又是从它的邻居那里获得的，并不一定可靠，所以距离矢量型路由协议有“谣传协议”之称。这样一台一台地告诉过去，最终所有的路由器都知道了整个网络中的路由情况。,距离向量路由选择协议,距离向量路由选择是最古老的一种路由选择协议算法。正如前面说明的，算法的本质就是，每个路由器根据它从其他路由器接收到的信息而建立它自己的路由选择表。,距离向量路由选择协议,路由器之间通过定期地交换路由信息来发现和维护路由，每个路由器定期广播自己的完整路由表与其他路由器交换路由信息。,路径的选择是基于链路的距离。最佳路径判断是基于从发送源到目的端的距离矢量（,Metric,度）来决定的。,更好的理解距离矢量路由的原理，就要理解路由协议是如何实现路由发现的,:,路由发现,路由器定期向相邻的路由器发送它们整个的路由选择表。路由器从相邻的路由器接收到的信息的基础上建立自己的路由选择信息表，然后，将信息传递到它的相邻路由器，结果是路由选择表是在第二手信息的基础上建立的。,到任何一个给定的目的地网络都可能存在多条路径，路由协议为通过网络的每条路径生成了一个称“度量（,Metric,）”的值，度量值越低，该路径就越好。直接相连的网络度量值为,0,。通过对路由的发现，可以让每个路由器都知道到达网络中任何一个网段的信息，路由学习的过程即可完成。,距离向量路由选择协议,路由选择,顾名思义，距离矢量算法路由协议按照距离矢量来判断最优路径，也就是说距离越近路径越好，跨越的路由器越多，它认为路径越差。而其他路由协议可能不这么判定。,当路由器接收到来自邻居的路由信息后，依据其正在运行的路由协议判断路由优劣,(,实际情况就是不同的判断标准,),，从中选择出到达目标网络的最佳路径信息，并以此信息来更新路由表。这种路由协议把每条路径定义一个“度量”，用度量来判断该路径的优劣程度。度量越低，表明路径越好、越近。不同的路由协议定义的度量的标准也不同：度量的计算既可以只考虑路径的一个特性，也可以考虑路径的多个特性。,对于特定的路由协议，计算路由的度量并不一定全部使用这些参数，有些只使用一个，有些则使用多个。每种协议都会选择其中的一种或几种作为路径的度量，,RIP,使用跳数作为唯一的度量。,IGRP,要使用带宽、延迟等作为度量。这些参数中的某些值可以使用,show interface,得到。,RIP,协议,典型的距离向量路由选择协议,-RIP,（路由信息协议）,RIP,协议是,Internet,中常用的路由协议。,RIP,采用距离向量算法，即路由器根据距离选择路由，所以也称为距离向量协议。路由器收集所有可到达目的地的不同路径，并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息，除到达目的地的最佳路径外，任何其它信息均予以丢弃。,RIP,协议,同时路由器也把所收集的路由信息用,RIP,协议通知相邻的其它路由器。这样，正确的路由信息逐渐扩散到了全网。,RIP,使用非常广泛，它简单、可靠,便于配置。但是,RIP,只适用于小型的同构网络，因为它允许的最大站点数为,15,，任何超过,15,个站点的目的地均被标记为不可达。而且,RIP,每隔,30,秒一次的路由信息广播也是造成网络的广播风暴的重要原因之一。,RIP,协议,RIP,的,V1,和,V2,RIPv1,是有类路由（,Classful Routing,）协议，因路由上不包括掩码信息，所以网络上的所有设备必须使用相同的子网掩码，不支持,VLSM,（,变长子网掩码,）。,RIPv2,可发送子网掩码信息，支持,VLSM,，是无类路由协议。,RIP,使用,UDP,数据更新路由信息。路由器每隔,30s,更新一次路由信息，如果在,180s,内没有收到相邻路由器的回应，则认为去往该路由器的路由不可用，该路由器不可到达。如果在,240s,后仍未收到该路由器的应答，则把有关该路由器的路由信息从路由表中删除。,RIP,协议,RIP,具有以下特点：,不同厂商的路由器可以通过,RIP,互联；,配置简单；,适用于小型网络（小于,15,跳）；,RIPv1,不支持,VLSM,；,需消耗广域网带宽；,需消耗,CPU,、内存资源。,RIP,协议,RIP,的算法简单，但在路径较多时收敛速度慢，广播路由信息时占用的带宽资源较多，它适用于网络拓扑结构相对简单且数据链路故障率极低的小型网络中，在大型网络中，一般不使用,RIP,。,子网划分方法,用掩码确定或划分网络位与主机位的位置,根据要求并且使用计算公式求出划分子网所借用主机位的位数，从最左边的主机位开始借位，依次向右。主意：借的是位置，而不是值,把所借的位置的组合方式列出来，,将这些组合分别带回相应的位置中，所得得值就是我们划分的子网号,划分子网,练习：,例,1,：,10.0.0.0/8,划分,7,个子网，写出其中,3,个子网号及它们的子网掩码,例,2,：,148.5.0.0,划分,3,个可用子网，写出子网号及子网掩码,例,3,：,172.16.0.0/24,划分子网，使每个子网最多可容纳,30,台主机，如何划分？,划分子网,例,4,：,147.32.5.0/24,划分,4,个子网，写出子网号及掩码,例,5,：某公司的,DNS,服务器,ip,为：,61.189.33.149,WEB,服务器,ip,为：,61.189.33.148,网关为,61.189.33.146,mail,服务器为：,61.189.33.150,，老总：,61.189.33.147,，根据以上信息请写出公司的网络范围及掩码,IGRP,与,EIGRP,协议,典型的内部网关协议（