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第 8 章 IP 子网间的路由技术

第 8 章 IP 子网间的路由技术. 锐捷认证网络工程师 RCNA. 本章内容. 路由器物理结构 路由器基本配置 路由原理 静态路由、缺省路由 动态路由协议 RIP 协议. 课程议题. 路由器物理结构 路由器基本配置 路由原理 静态路由、缺省路由 动态路由协议 路由信息协议 RIP. NVRAM. RAM. Flash. ROM. CPU. Interface. Line. 路由器物理构造. 路由器启动过程. 正常运行. 加电自检. RAM. ROM. NVRAM. RAM. FLASH. Ehternet

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第 8 章 IP 子网间的路由技术

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  1. 第8章 IP子网间的路由技术 锐捷认证网络工程师RCNA

  2. 本章内容 • 路由器物理结构 • 路由器基本配置 • 路由原理 • 静态路由、缺省路由 • 动态路由协议 • RIP协议

  3. 课程议题 • 路由器物理结构 • 路由器基本配置 • 路由原理 • 静态路由、缺省路由 • 动态路由协议 • 路由信息协议RIP

  4. NVRAM RAM Flash ROM CPU Interface Line 路由器物理构造

  5. 路由器启动过程 正常运行 加电自检 RAM ROM NVRAM RAM FLASH

  6. Ehternet FastEthernet Serial GB Interface startup-config NVRAM RGNOS Flash 路由器启动过程(续) Bootstart POST Mini IOS ROMmonitor RAM ROM running-config

  7. 路由器接口 路由器配置接口

  8. 路由器接口 局域网接口 AUI端口 RJ-45端口 SC端口

  9. 路由器接口 广域网接口 高速同步串口 异步串口 ISDN BRI端口

  10. 路由器的硬件连接 • 100Mbps FastEthernet: • 100BaseTX----使用5类UTP和1类STP，传输100M，距离100米。 • 100BaseFX----使用光纤，传输100M，距离400米。 路由器与局域网的连接

  11. 路由器的硬件连接 路由器与广域网的连接 端接用户设备 DTE DCE 服务商

  12. 路由器的硬件连接 路由器与广域网的连接 路由器的ISDN BRI模块一般分为两类，一是ISDN BRI S/T模块，二是ISDN BRI U模块。前者必须与ISDN的NT1终端设备一起才能实现与Internet的连接，因为S/T端口只能接数字电话设备，不适合用来通过NT1连接常见的模拟电话设备。而后者由于内置有NT1模块，我们常称为“NT1+”终端设备，它的“U”端口可以直接连接模拟电话外线，因此无须再外接ISDN NT1，可以直接连接至电话线墙板插座。

  13. 路由器的硬件连接 路由器配置端口的连接 Console端口的连接方式 当使用计算机配置路由器时，必须使用翻转线将路由器的Console口与计算机的串口连接在一起，这种连接方式请参见交换机部分。 AUX端口的连接方式 当需要通过Modem之类的拨号设备，以远程访问的方式实现对路由器的配置时，就需要采用AUX端口进行。AUX接口在外观上与上面所介绍的RJ-45结构一样，只是里面所对应的电路秒同，实现的功能也不同而已。根据Modem所使用的端口情况不同，来确定通过AUX端口与Modem进行连接也必须借助于RJ-45-to-DB9或RJ-45-to-DB25的收发器。

  14. 课程议题 • 路由器物理结构 • 路由器基本配置 • 路由原理 • 静态路由、缺省路由 • 动态路由协议 • 路由信息协议RIP

  15. 路由器的配置方式 • 通过带外对路由器进行管理

  16. 路由器的配置方式 • 通过带外对路由器进行管理

  17. 程序 附件 通讯 超级终端 路由器的配置方式 波特率：9600 数据位：8 停止位：1 无校验，无流量控制

  18. 路由器的配置 • 在进入各种模式后,可输入EXIT退至上一级,输入END直接退至特权模式 • 用户模式 Router> • 特权模式 Router# enable • 全局模式 Router(config) configure terminal • 线路配置模式 Router(config-line) vty 0 4 • 路由配置模式 Router(config-router) router rip

  19. Ctrl+A 光标移动到命令行的开始位置 • Ctrl+E 光标移动到命令行的结束位置 • ESC+B 回移一个单词 • Ctrl+F 下移一个字符 • Ctrl+B 回移一个字符 • ESC+F 下移一个单词 • Ctrl+D 删除当前字符 • Ctrl+P or 上方向键 调出最近(前一) • 使用过的命令 • Ctrl+N or 下方向键 调出更近使 • 用过的命令 • Ctrl+shift+6 终止一个进程 命令行其他功能 • 获得帮助 • 命令简写 • 使用历史命令 • 命令行滑动窗口 • 编辑快捷键

  20. 路由器配置 • show version 查看版本及引导信息 • show running-config 查看运行配置 • show startup-config 查看用户保存在NVRAM中的配置文件 • show interface type number查看端口信息 • show ip route 查看路由信息

  21. 路由器配置 • hostname name设置路由器名 • enable secret/password password设置特权密码 • ip routing 启用ip路由 • interface type number端口设置 • no shutdown 激活端口 • ip address address subnet-mask设置ip地址

  22. 路由器配置 • telnet hostname/ip address 登录远程主机 • ping hostname/ip address 侦测网络的连通性 • traceroute hostname/ip address 跟踪远程主机的路径信息

  23. 通过TELNET配置路由器 第一步:在路由器上配置fastethernet0端口的IP地址 • Red-Giant>enable ！进入特权模式 • Red-Giant # configure terminal ！进入全局配置模式 • Red-Giant (config)# hostname RouterA ！配置路由器名称为 “RouterA” • RouterA(config)# interface fastethernet0 ！进入路由器接口配置模式 • RouterA(config)# ip address 192.168.0.138 255.255.255.0 ！配置路由器管理接口IP地址 • RouterA(config)# no shutdown ！开启路由器fastethernet0接口

  24. 通过TELNET配置路由器 第二步:验证路由器接口fastethernet0的IP地址已经配置和开启 RouterA#show ip interface fastethernet0 ！验证接口fastethernet0的IP地址已经配置和开启 FastEthernet0 is up, line protocol is up Internet address is 192.168.0.138/24 Broadcast address is 255.255.255.255 Address determined by setup command MTU is 1500 bytes Helper address is not set Directed broadcast forwarding is disabled Outgoing access list is not set Inbound access list is not set Proxy ARP is enabled Security level is default Split horizon is enabled ICMP redirects are always sent ICMP unreachables are always sent ICMP mask replies are never sent IP fast switching is enabled IP fast switching on the same interface is disabled IP multicast fast switching is enabled Router Discovery is disabled IP output packet accounting is disabled IP access violation accounting is disabled TCP/IP header compression is disabled Policy routing is disabled

  25. 通过TELNET配置路由器 第三步：配置路由器远程登录密码 • RouterA(config)# line vty 0 4 ！进入路由器线路配置模式 • RouterA(config-line)# login ！配置远程登录 • RouterA(config-line)# password ruijie ！设置路由器远程登录密码为 “ruijie” • RouterA(config-line)#end

  26. 通过TELNET配置路由器 第四步：配置路由器特权模式密码 • RouterA(config)# enable secret ruijie ！设置路由器特权模式密码为 “ruijie” • 或 • RouterA(config)# enable password ruijie

  27. 通过TELNET配置路由器

  28. 配置文件的管理 保存文件: 将当前运行的参数保存到flash 中用于系统初始化时初始化参数。 Router#copy running-config startup-config Router#write memory Router#write Router#show running-config。 Router#erase startup-config 擦除初始配置文件，注意不能用erase flash命令

  29. 课程议题 • 路由器物理结构 • 路由器基本配置 • 路由原理 • 静态路由、缺省路由 • 动态路由协议 • 路由信息协议RIP

  30. 路由信息 10.1.1.0 172.16.1.0 E0 S0 信息源 目的网络 转发接口 直连学习获得 10.1.1.0172.16.1.0 E0S0 路由信息源,可到达路径,最佳路径

  31. 路由表 router#show ip route Codes: C - connected，S – static， R – RIP， O- OSPF IA - OSPF inter area，E1-OSPF external type 1 E2 - OSPF external type 2，* - candidate default Gateway of last resort is 10.5.5.5 to network 0.0.0.0 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets C 172.16.11.0 is directly connected, serial1/2 O E2 172.22.0.0/16 [110/20] via 10.3.3.3, 01:03:01, Serial1/2 S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 10.5.5.5

  32. 路由的信息 O 172.16.8.0 [110/20] via 172.16.7.9, 00:00:23, Serial0 O -- 路由信息的来源 (OSPF) 172.16.8.0 -- 目标网络（或子网） [110 -- 管理距离 (路由的可信度) /20] -- 量度值 (路由的可到达性) via 172.16.7.9 -- 下一跳地址 (下个路由器) 00:00:23 -- 路由的存活的时间 (时分秒) Serial0 -- 出站接口

  33. 管理距离(可信度) • 管理距离可以用来选择采用哪个IP路由协议 • 管理距离值越低，学到的路由越可信 • 静态配置路由优先于动态协议学到的路由 • 采用复杂量度的路由协议优先于简单量度的路由协议。

  34. 各种路由协议管理距离值 路由源 缺省管理距离 Connected interface 0 Static route out an interface 0 Static route to a next hop 1 External BGP 20 OSPF 110 IS-IS 115 RIP v1, v2 120 Internal BGP 200 Unknown 255

  35. 路由决策 • 最长匹配； • 根据路由的管理距离。管理距离越小，路由越优先； • 管理距离一样，就比较路由的量度值(metric)。越小越优先； • 路由量度值一样的路由，可以选中多个路径。

  36. 路由算法 • 路径长度 • 可靠性 • 延迟 • 带宽 • 负载 • 通信代价

  37. 路由协议 • 路由协议(Routing Protocol)：用于路由器动态寻找网络最佳路径，保证所有路由器拥有相同的路由表，一般路由协议决定数据包在网络上的行走路径。这类协议的例子有OSPF,RIP等路由协议。通过提供共享路由选择信息的机制来支持被动路由协议。路由选择协议消息在路由器之间传送。路由选择协议允许路由器与其他路由器通信来修改和维护路由选择表。

  38. 路由协议 • Routed Protocol（可被路由的协议）和Routing Protocol（路由协议）经常被混淆。Routed Protocol在网络中被路由，例如IP、DECnet、AppleTalk、Novell NetWare、OSI。而路由协议是实现路由算法的协议，简单地说，它给网络协议做导向。路由协议如：RIP、IGRP、EIGRP、OSPF、IS-IS、EGP、BGP等

  39. 路由协议 • 典型的路由选择方式有两种：静态路由和动态路由。 • 静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。 • 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。

  40. 课程议题 • 路由器物理结构 • 路由器基本配置 • 路由原理 • 静态路由、缺省路由 • 动态路由协议 • 路由信息协议RIP

  41. 静态路由 • 静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息。 • 静态路由除了具有简单、高效、可靠的优点外，它的另一个好处是网络安全保密性高。

  42. 静态路由

  43. 静态路由 静态路由配置命令 • 配置静态路由用命令ip route • router(config)#ip route [网络编号] [子网掩码] [转发路由器的IP地址/本地接口]

  44. 静态路由 • 静态路由的一般配置步骤1.为每条链路确定地址(包括子网地址和网络地址)2.为每个路由器,标识非直连的链路地址3.为每个路由器写出未直连的地址的路由语句(写出直连地址的语句是没必要的)

  45. 静态路由配置实例 172.16.1.0 S0 网络 10.0.0.0 A B B 172.16.2.2 172.16.2.1 router(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1或router(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 serial 0

  46. 缺省路由 • 缺省路由一般使用在stub网络中（称末端或存根网络），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。 • 缺省路由可以看作是静态路由的一种特殊情况。 • 配置缺省路由用如下命令： • router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [转发路由器的IP地址/本地接口]

  47. 缺省路由 Internet 上 大约99.99%的路由器上都存在一条缺省路由! 172.16.1.0 SO 网络 0.0.0.0 A B B 172.16.2.2 172.16.2.1 router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2

  48. 课程议题 • 路由器物理结构 • 路由器基本配置 • 路由原理 • 静态路由、缺省路由 • 动态路由协议 • RIP路由协议

  49. 动态路由 • 动态路由是指路由器能够自动地建立自己的路由表，并且能够根据实际情况的变化适时地进行调整。如RIP • 工作特点: 1定期向邻居路由器发送路由表的副本并且计算距离向量 2 RIP使用UDP协议520端口发送路由信息 每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相邻的路由器，最终每台路由器都会收到网络中所有的路由信息．然后运行某种算法，计算出最终的路由来． 包括相应的路由协议报文，路由加入及维护

  50. 动态路由协议的分类 • 外部网关协议：在自治系统之间交换路由选择信息的互联网络协议，如BGP。 • 内部网关协议：在自治系统内交换路由选择信息的路由协议，常用的因特网内部网关协议有OSPF、RIP、IGRP,EIGRP 。

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