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第 5 单元 多园区网络的互联

第 5 单元 多园区网络的互联. 项目一 动态路由实现区域网的互通 项目二 OSPF 路由实现区域网互通. 项目一 动态路由实现区域网的互通. 动态路由 1. 静态路由的缺点 （ 1 ）管理员必须真正了解所配置的网络。在大型和复杂网络中，管理员难以全面地了解整个网络的拓扑结构； （ 2 ）每台路由器必须正确连接、配置路由。 （ 3 ）当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时，路由器中的静态路由信息需要大范围地调整，这一工作的难度和复杂程度非常高。. 动态路由.

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第 5 单元 多园区网络的互联

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Presentation Transcript

  1. 第5单元 多园区网络的互联 项目一 动态路由实现区域网的互通 项目二 OSPF路由实现区域网互通

  2. 项目一 动态路由实现区域网的互通 动态路由 1.静态路由的缺点 （1）管理员必须真正了解所配置的网络。在大型和复杂网络中，管理员难以全面地了解整个网络的拓扑结构； （2）每台路由器必须正确连接、配置路由。 （3）当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时，路由器中的静态路由信息需要大范围地调整，这一工作的难度和复杂程度非常高。

  3. 动态路由 2.动态路由概述：动态路由是指利用路由器上运行的动态路由协议定期和其他路由器交换路由信息，而从其他路由器上学习到的路由信息，自动建立起自己的路由。 3.动态路由适用环境：中小型网络拓扑比较简单，不存在线路冗余，常采用静态路由。但在大型网络中，路由器数量多，线路冗余多，管理人员少，要求高管理效率，需要使用动态路由协议。

  4. 动态路由 4.动态路由协议 (1)距离矢量路由协议 • RIP 路由信息协议 • IGRP 内部网关路由协议 (2)链路状态路由协议 • OSPF 开放式最短路径优先 • IS-IS 中间系统-中间系统

  5. 距离矢量路由协议 • 采用距离矢量路由选择算法确定从一个网络到目标网络的方向与距离，如RIP。 • 特点： • 为小型网络环境设计 • 学习及保持路由将产生较大的网络流量，占用过多的带宽 • 相邻站点发送整个路由表给邻居路由器，更新邻居路由表，消耗更多CPU资源和内存 • 使用跳数作为度量值，计算到达目的地经过的路由器数，跳数太大出现不可达 • 邻居相互传输路由信息可信度不高

  6. 距离矢量路由协议 • 距离矢量（Distance Vector ） • 路由器只向邻居发送路由信息报文 • 路由器将更新后完整路由信息报文发送给邻居 • 路由器根据接收到的信息报文计算产生路由表 • RIP、IGRP

  7. 路由器A 路由器B S 1/2 S 1/3 S 1/3 S 1/2 路由器B 路由器A 整个 整个 路由表 路由表

  8. 距离矢量路由协议(续) 路由器A 路由器B 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 192.168.1.0/24 S 1/2 S 1/3 S 1/3 S 1/2 协议报文 192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 协议报文 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 RB路由表 192.168.2.0/24 S1/3 192.168.3.0/24 S1/2 192.168.1.0 RA RA路由表 192.168.1.0/24 S1/2 192.168.2.0/24 S1/3 1921.68.3.0 RB

  9. 距离矢量路由协议（续） A 向路由器A传送更新的路由表 B 拓朴变化引起路由表的更新 更新路由表 更新路由表

  10. 路由信息协议-RIP • RIP协议概述 • RIP（RoutingInformationProtocols，路由信息协议），是应用较早、使用较普遍的内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，适用于小型同类网络，是典型的距离矢量(distance-vector)协议 • RIP是基于UDP，端口520的应用层协议 6 - TCP 17 - UDP 520 - RIP Frame Payload C R C Frame Header Packet Payload IP Header Protocol Number UDP Header Port No. Segment Payload

  11. RIP协议的路由算法 • 度量值： • RIP协议是以跳数来衡量到达目的网络的度量值（metric） 10.4.0.0 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 A B C

  12. 10.20.0.0 10.2.0.0 S1 S0 S1 E0 RIP协议的路由算法 • 度量值 • RIP协议假定如果从网络的一个终端到另一个终端的路由跳数超过15个，将被认为是可不到达的 10.1.0.0 E0 S0

  13. RIP协议的工作原理 RIP启动时的初始RIP Database仅包含本路由器声明的路由。 RIP协议启动后向各个接口广播或组播一个REQUEST报文。 邻居路由器的RIP协议从某接口收REQUEST报文，根据自己的RIP Database，形成Update报文向该接口对应的网络广播。 RIP接收邻居路由器回复的包含邻居路由器RIP Database的Update报文，形成自己的RIP Database。 RIP的Metric以Hop为计算标准，最大有效跳数为15跳，16跳为无穷大代表无效。

  14. 更新路由表 更新路由表 等待下一个发送周期通告更新后全部的路由表 网络拓扑结构发生改变 B A RIP路由信息的更新 • 依托于时间周期的更新 • 当路由器A连接的网络拓扑发生改变后A路由器更新路由表，等到下一个发送周期通告更新后的路由表，路由器B收到此更新信息后更新自己的路由表

  15. RIP路由信息的更新 RIP依赖三种定时器维护其数据库： 更新定时器---30秒 路由失效定时器---180秒 清除路由条目时间240秒

  16. RIP路由协议的版本 • RIPv1 • 有类路由协议，不支持VLSM • 以广播的形式发送更新报文 • 不支持认证 • RIPv2 • 无类路由协议，支持VLSM • 以组播的形式发送更新报文 • 支持明文和MD5的认证

  17. 配置RIP协议 • 配置步骤 1、开启RIP路由协议进程 Router(config)#router rip 2、申请本路由器参与RIP协议的直连网段信息 Router(config-router)#network 192.168.1.0

  18. 配置RIP协议 3、指定RIP协议的版本2(默认是version1) Router(config-router)#version 2 4、在RIPv2版本中关闭自动汇总 Router(config-router)#no auto-summary

  19. 查看RIP配置信息 • 验证 RIP的配置 Router# show ip protocols • 显示路由表的信息 Router# show ip route

  20. 查看RIP配置信息 • 清除 IP路由表的信息 Router# clear ip route * Router# clear ip route 目标网络地址 • 在控制台显示 RIP的工作状态 Router# debug ip rip

  21. 链路状态路由协议 • 比距离矢量路由协议有更强的处理能力，可提供更多的对网络变化响应速度。路由选择可以基于避开拥塞区、线路速度、线路费用或各种优先级别，并为路由计算重新生成整个网络的准备拓朴，如OSPF。 • 链路状态路由协议 更适合大型网络，它能够在更短的时间内，发现中断的链路或新连接的路由器，使得路由表的更新时间更短。 • 链路状态路由器向邻站发送更新报文，通知它所知道的所有链路。

  22. 项目实施 （一）静态路由实现区域网络连通 （二）动态路由实现区域网络连通

  23. 项目二 OSPF路由实现区域网互通 知识准备 一.动态路由技术OSPF技术介绍 1.OSPF概述 • 支持各种规模的网络,小到几台,最多可达几百台路由器 • 在网络拓朴结构发生变化后,能立即发现,发送,路由更新信息,使网络很快适应这种变化,实现所有设备的同步.

  24. 一.动态路由技术OSPF技术介绍 • 允许把大的网络划分成小的区域来管理,区域内部和区域间分别传送路由,从而减少占用网络带宽,减少对其他设备的干扰 • 支持到同一目的地址多条等价路径

  25. 2.OSPF路由计算过程 (1)同一OSPF网络路由器选择出同一区域中的主路由器 （2）每台OSPF路由器根据自己周围网络结构，生成自己的链路状态数据库，及通告消息：LSA，发送给主OSFP路由器 （3）每台OSPF路由器收集其他路由器发来的通告信息，形成整个网络链路状态数据库：LSDB，形成全网拓朴图 （4）各路由器根据全网络拓朴图，计算以自己为根的最短路径树，给出到自治系统中各结点的路由。

  26. 3.OSPF协议中的Router ID 路由器的ID号是它的身份证号，是一个32位无符号整数，可手工配置，也可在路由器所配置的IP地址中选出一个作为Router ID，选择顺序：在loopback端口的IP地址中选一个最大的，若无loopback端口，就在其他端口地址中选最大的。

  27. 4.OSPF中的区域Area 将大网络划分成小区域，每个区域保持一个相同的链路状态数据库。

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