实用组网3动态路由协议课件.ppt

主要内容：动态路由协议的配置上讲复习一、距离矢量路由协议 二、距离向量RIP (RIP为主)三、距离向量RIP 配置四、自动汇总从路由算法 的自适应性考虑u静态路由选择策略——即非自适应路由选择，其特点是简单和开销较小，但不能及时适应网络状态的变化 u动态路由选择策略——即自适应路由选择，其特点是能较好地适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也比较大 2. 分层次的路由选择协议u因特网采用分层次的路由选择协议u因特网的规模非常大如果让所有的路由器知道所有的网络应怎样到达，则这种路由表将非常大，处理起来也太花时间而所有这些路由器之间交换路由信息所需的带宽就会使因特网的通信链路饱和u许多单位不愿意外界了解自己单位网络的布局细节和本部门所采用的路由选择协议（这属于本部门内部的事情），但同时还希望连接到因特网上 自治系统(autonomous system) u因特网将整个互联网划分为许多较小的自治系统 ASu一个自治系统是一个互联网，其最重要的特点就是自治系统有权自主地决定在本系统内应采用何种路由选择协议 u一个自治系统内的所有网络都属于一个行政单位(例如，一个公司，一所大学，政府的一个部门，等等)来管辖。

u一个自治系统的所有路由器在本自治系统内都必须是连通的 因特网有两大类路由选择协议 u内部网关协议 IGP (Interior Gateway Protocol) 即在一个自治系统内部使用的路由选择协议目前这类路由选择协议使用得最多，如 RIP 和 OSPF 协议u外部网关协议EGP (External Gateway Protocol) 若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中这样的协议就是外部网关协议 EGP在外部网关协议中目前使用最多的是 BGP-4 R1H1H2内部网关协议IGP（例如，RIP）自治系统 A自治系统 B自治系统 CIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPIGPEGPEGPEGP内部网关协议IGP（例如，OSPF）外部网关协议EGP（例如，BGP-4）IGPR3R2自治系统和内部网关协议、外部网关协议 因特网的路由选择协议 u内部网关协议 IGP：具体的协议有多种，如 RIP 和 OSPF 等u外部网关协议 EGP：目前使用的协议就是 BGP。

二、距离向量RIP (Routing Information Protocol)(Routing Information Protocol) u1、工作原理u2、工作过程1. 1. 工作原理工作原理u路由信息协议 RIP 是内部网关协议 IGP中最先得到广泛使用的协议uRIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议uRIP 协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录 “距离”的定义 u从一路由器到直接连接的网络的距离定义为 1u从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经过的路由器数加 1uRIP 协议中的“距离”也称为“跳数”(hop count)，因为每经过一个路由器，跳数就加 1 “距离”的定义 uRIP 认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目少，即“距离短”uRIP 允许一条路径最多只能包含 15 个路由器u“距离”的最大值为16 时即相当于不可达可见 RIP 只适用于小型互联网uRIP 不能在两个网络之间同时使用多条路由RIP 选择一个具有最少路由器的路由（即最短路由），哪怕还存在另一条高速(低时延)但路由器较多的路由 RIP 协议的三个要点 u仅和相邻路由器交换信息。

u交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表 u按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔 30 秒 Distance Vector Routing Protocols2、工作过程ua、初始（冷启动）ub、网络发现过程uc、路由表的更新维护路由表的建立 u路由器在刚刚开始工作时，只知道到直接连接的网络的距离（此距离定义为1）u以后，每一个路由器也只和数目非常有限的相邻路由器交换并更新路由信息u经过若干次更新后，所有的路由器最终都会知道到达本自治系统中任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址uRIP 协议的收敛(convergence)过程较快，即在自治系统中所有的结点都得到正确的路由选择信息的过程 a、初始把直连网加到路由表内：把直连网加到路由表内：b、网络发现过程u初始后邻居路由器互相交互信息：1、矢量变化2、新信息加入到路由表内路由器之间交换信息 uRIP协议让互联网中的所有路由器都和自己的相邻路由器不断交换路由信息，并不断更新其路由表，使得从每一个路由器到每一个目的网络的路由都是最短的（即跳数最少）u虽然所有的路由器最终都拥有了整个自治系统的全局路由信息，但由于每一个路由器的位置不同，它们的路由表当然也应当是不同的（距离不同）。

收敛(convergence)c、维护u更新计时器：30秒u路由超时计时器 ：180秒u路由刷新计时器：如果路由更新在240秒之后仍未收到（ 180秒超时加上60秒路由刷新时间） 1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 一开始，各路由表只有到相邻路由器的信息网 3网 2网 4网 6网 5网 1“4”表示“从本路由器到网 4”“1”表示“距离是 1”“ ”表示“直接交付”1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 路由器 B 收到相邻路由器 A 和 C 的路由表网 3网 2网 4网 6网 5网 11 1 2 1 3 1 4 1 6 1 1 2 A2 2 A3 1 4 1 6 2 C更新后A 说：“我到网 1 的距离是 1。

因此 B 现在也可以到网 1，距离是 2，经过 A1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 路由器 B 收到相邻路由器 A 和 C 的路由表网 3网 2网 4网 6网 5网 11 1 2 1 3 1 4 1 6 1 1 2 A2 2 A3 1 4 1 6 2 C更新后A 说：“我到网 2 的距离是 1因此 B 现在也可以到网 2，距离是 2，经过 A1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 路由器 B 收到相邻路由器 A 和 C 的路由表网 3网 2网 4网 6网 5网 11 1 2 1 3 1 4 1 6 1 1 2 A2 2 A3 1 4 1 6 2 C更新后A 说：“我到网 3 的距离是 1。

但 B 没有必要绕道经过路由器 A再到达网 3，因此这一项目不变1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 路由器 B 收到相邻路由器 A 和 C 的路由表网 3网 2网 4网 6网 5网 11 1 2 1 3 1 4 1 6 1 1 2 A2 2 A3 1 4 1 6 2 C更新后C 说：“我到网 4 的距离是 1但 B 没有必要绕道经过路由器 C再到达网 4，因此这一项目不变1 1 2 1 3 1 FEDCBA5 1 6 1 2 1 5 1 3 1 4 1 4 1 6 1 1 1 5 1 路由器 B 收到相邻路由器 A 和 C 的路由表网 3网 2网 4网 6网 5网 11 1 2 1 3 1 4 1 6 1 1 2 A2 2 A3 1 4 1 6 2 C更新后C 说：“我到网 6 的距离是 1。

因此 B 现在也可以到网 6，距离是 2，经过 C最终所有的路由器的路由表都更新了FEDCBA1 1 2 1 3 1 4 2 B5 2 E6 3 B1 1 2 2 A3 2 A4 3 A5 1 6 2 F1 2 E2 2 D3 3 C4 2 C5 1 6 1 1 3 B2 3 B3 2 B4 1 5 2 F6 1 网 2网 6网 5网 1网 3网 41 2 A2 1 3 2 A4 3 A5 1 6 2 F1 2 A2 2 A3 1 4 1 5 3 C6 2 C三、ＲＩＰ协议的配置u1、概述u2、配置u3、验证查看1、概述RIP 协议的位置uRIP 协议使用运输层的用户数据报 UDP进行传送（使用 UDP 的端口 520）u因此 RIP 协议的位置应当在应用层但转发 IP 数据报的过程是在网络层完成的 RIPv1uRIP Message FormatuRIP header - divided into 3 fields-Command field-Version field -Must be zero uRoute Entry - composed of 3 fields –-Address family identifier –-IP address–-Metric2、配置u配置前后的route table比较3、验证u几个验证命令-show ip route-show ip protocols-debug ip rip uDebug ip rip command-Used to display RIP routing updates as they are happening Automatic Summarization 改变拓扑结构uThe original scenario has been modified such that:Three classful networks are used:subnetted into three subnets:The following devices are part of the 172.30.0.0/16 classful network address:All interfaces on R1S0/0/0 and Fa0/0 on R2Automatic SummarizationuConfiguration Details-To remove the RIP routing process use the following commandNo router rip-To check the configuration use the following commandShow runAutomatic SummarizationuBoundary Routers–RIP automatically summarizes classful networks–Boundary routers summarize RIP subnets from one major network to another.Automatic SummarizationProcessing RIP Updatesu2 rules govern RIPv1 updates:-If a routing update and the interface it’s received on belong to the same network thenThe subnet mask of the interface is applied to the network in the routing update-If a routing update and the interface it’s received on belong to a different network thenThe classful subnet mask of the network is applied to the network in the routing update. Automatic SummarizationuSending RIP Updates–RIP uses automatic summarization to reduce the size of a routing table. Automatic SummarizationuAdvantages of automatic summarization:-The size of routing updates is reduced-Single routes are used to represent multiple routes which results in faster lookup in the routing table.Automatic SummarizationuDisadvantage of Automatic Summarization:-Does not support discontiguous networksAutomatic SummarizationuDiscontiguous Topologies do not converge with RIPv1 uA router will only advertise major network addresses out interfaces that do not belong to the advertised route.Default Route and RIPv1uModified Topology: Scenario CuDefault routes –Packets that are not defined specifically in a routing table will go to the specified interface for the default route–Example: Customer routers use default routes to connect to an ISP router. –Command used to configure a default route is– ip route 0.0.0.0 s0/0/1 4 字节RIP 报文3. RIP2 3. RIP2 协议的报文格式协议的报文格式 路由信息（20 字节/路由）可重复出现最多 25 个IP 数据报路由标记网络地址地址族标识符距离 (1-16) IP 首部UDP 首部首部路由部分必为 0版本命令 4 字节子网掩码下一跳路由器地址UDP 用户数据报RIP2 的报文由首部和路由部分组成。

uRIP2 报文中的路由部分由若干个路由信息组成每个路由信息需要用 20 个字节地址族标识符（又称为地址类别）字段用来标志所使用的地址协议u路由标记填入自治系统的号码，这是考虑使RIP 有可能收到本自治系统以外的路由选择信息再后面指出某个网络地址、该网络的子网掩码、下一跳路由器地址以及到此网络的距离 RIP 协议的优缺点 uRIP 存在的一个问题是当网络出现故障时，要经过比较长的时间才能将此信息传送到所有的路由器u RIP 协议最大的优点就是实现简单，开销较小uRIP 限制了网络的规模，它能使用的最大距离为 15（16 表示不可达）u路由器之间交换的路由信息是路由器中的完整路由表，因而随着网络规模的扩大，开销也就增加 R2R1网 1网 3网 2正常情况1 1 1 2 R1R1 说：“我到网 1 的距离是 1，是直接交付1”表示“从本路由器到网 1”“1”表示“距离是 1”“ ”表示“直接交付”R2R1网 1网 3网 2正常情况1 1 1 2 R1R2 说：“我到网 1 的距离是 2，是经过 R11”表示“从本路由器到网 1”“2”表示“距离是 2”“R1”表示经过 R1R2R1网 1网 3网 2R2R1网 1网 3网 2网 1出了故障正常情况1 1 1 16 1 2 R11 2 R1R1 说：“我到网 1 的距离是 16 （表示无法到达）， 是直接交付。

但 R2 在收到 R1 的更新报文之前，还发送原来的报文，因为这时 R2 并不知道 R1 出了故障R2R1网 1网 3网 2R2R1网 1网 3网 2网 1出了故障正常情况1 1 1 16 1 2 R11 2 R1R1 收到 R2 的更新报文后，误认为可经过 R2 到达网1，于是更新自己的路由表，说：“我到网 1 的距离是 3，下一跳经过 R2”然后将此更新信息发送给 R21 3 R2。