路由器协议知识大全
RIP、OSPF和BGP协议
Internet上现在大量运行的路由协议有RIP、OSPF和BGP。RIP、OSPF是内部网关协议，适用于单个ISP的统一路由协议的运行，由一个ISP运营的网络称为一个自治系统(AS)。BGP是自治系统间的路由协议，是一种外部网关协议。
RIP是推出时间最长的路由协议，也是最简单的路由协议。它是“路由信息协议”的缩写，主要传递路由信息(路由表)来广播路由：每隔30秒，广播一次路由表，维护相邻路由器的关系，同时根据收到的路由表计算自己的路由表。RIP运行简单，适用于小型网络，Internet上还在部分使用着RIP。
OSPF协议是“开放式最短路优先”的缩写。“开放”是针对当时某些厂家的“私有”路由协议而言，而正是因为协议开放性，才造成OSPF今天强大的生命力和广泛的用途。它通过传递链路状态(连接信息)来得到网络信息，维护一张网络有向拓扑图，利用最小生成树算法(SPF算法)得到路由表。OSPF是一种相对复杂的路由协议。
总的来说，OSPF、RIP都是自治系统内部的路由协议，适合于单一的ISP(自治系统)使用。一般说来，整个Internet并不适合跑单一的路由协议，因为各ISP有自己的利益，不愿意提供自身网络详细的路由信息。为了保证各ISP利益，标准化组织制定了ISP间的路由
协议BGP。
BGP是“边界网关协议”的缩写，处理各ISP之间的路由传递。其特点是有丰富的路由策略，这是RIP、OSPF等协议无法做到的，因为它们需要全局的信息计算路由表。BGP通过ISP边界的路由器加上一定的策略，选择过滤路由，把RIP、OSPF、BGP等的路由发送到对方。全局范围的、广泛的Internet是BGP处理多个ISP间的路由的实例。BGP的出现，引起了Internet的重大变革，它把多个ISP有机的连接起来，真正成为全球范围内的网络。带来的副作用是Internet的路由爆炸，现在Internet网的路由大概是60000条，这还是经过“聚合”后的数字。
配置BGP需要对用户需求、网络现状和BGP协议非常了解，还有――需要非常小心，BGP运行在相对核心的地位，一旦出错，其造成的损失可能会很大!
多播(MULTICAST)
为适应Internet网络一对多的多点传送应用如天气预报、网络会议等，出现了一种新的传输模式――多播(multicast)。多播适合于一到多的传输环境，同时也可适用多到多、多到一的情况。
多播转发主要由路由器决定，路由器通过两种方式决定所谓的下游：决定是否有主机(用户)的下游，通过Multicast client(IGMP)协议;决定是否有间接用户，即通过“下游”路由器带的组员，由下游路由器通过多播路由协议的报文通告，路由器决定是否往该下游转发数据。
可以看到，第二种方式中多播路由协议的应用是大规模网络多播转发的关键。多播路由协议应该至少能正确通告组员信息，并能形成全局统一的路由拓扑。
根据网络的实际情况，有两大类多播路由协议：密集模式和稀疏模式。两者之间没有固定的界限。一般说来，可以从两个方面详细区分：
1.组员数目占总数的比例，比例小的采用稀疏模式;
2.组员的分布，如果分布非常广泛，建议采用稀疏模式。
密集模式适用于小型网络，其假设是全网有非常“密集”的组员存在，采用广播+剪枝的工作策略。其默认假设是向所有的下游转发数据，当收到某下游发来的明确的剪枝信息后，才把该接口从下游列表中除去。一般说来，转发路径应该是以“源”为根、组员为枝叶的一棵树。密集模式的路由协议包括DVMRP、MOSPF和PIMDM。
稀疏模式是Internet上应用广泛的一种情形。毕竟，针对Internet网，现在任何一次多播应用都不会有1%以上的机器需要接收。
稀疏模式默认所有机器都不需要收多播包，只有明确指定需要的才予以转发，这确实能适用于“稀疏”的考虑。现在所有稀疏模式协议的主要转发思路是所有同类报文按相同的路径转发，即先发送到一个汇聚点(或称为核)，再沿以汇聚点为根的组员为枝叶的共享树转发。稀疏方式的路由协议包括PIMSM和CBT。
关于路由协议试题以及参考答案 1、解决路由环问题的方法有(ABD) A. 水平分割 B. 路由保持法 C. 路由器重启 D. 定义路由权的最大值 2、下面哪一项正确描述了路由协议(C) A. 允许数据包在主机间传送的一种协议 B. 定义数据包中域的格式和用法的一种方式 C. 通过执行一个算法来完成路由选择的一种协议 D. 指定MAC地址和IP地址捆绑的方式和时间的一种协议 3、以下哪些内容是路由信息中所不包含的(A) A. 源地址 B. 下一跳 C. 目标网络 D. 路由权值 4、以下说法那些是正确的(BD) A. 路由优先级与路由权值的计算是一致的 B. 路由权的计算可能基于路径某单一特性计算，也可能基于路径多种属性 C. 如果几个动态路由协议都找到了到达同一目标网络的最佳路由，这几条路由都会被加入路由表中 D. 动态路由协议是按照路由的路由权值来判断路由的好坏，并且每一种路由协议的判断方法都是不一样的 5、IGP的作用范围是(C) A. 区域内 B. 局域网内 C. 自治系统内 D. 自然子网范围内 6、距离矢量协议包括(AB) A. RIP B. BGP C. IS-IS D. OSPF 7、关于矢量距离算法以下那些说法是错误的(A) A. 矢量距离算法不会产生路由环路问题 B. 矢量距离算法是靠传递路由信息来实现的 C. 路由信息的矢量表示法是(目标网络，metric) D. 使用矢量距离算法的协议只从自己的邻居获得信息 8、如果一个内部网络对外的出口只有一个，那么最好配置(A) A. 缺省路由 B. 主机路由 C. 动态路由 9、BGP是在(D)之间传播路由的协议
目录Table of Contents 1路由协议规划选择原则 (4) 2OSPF vs. EIGRP路由协议特性比较 (5) 2.1OSPF协议 (5) 2.1.1OSPF协议简介 (5) 2.1.2OSPF协议特点 (6) 2.2EIGRP协议 (8) 2.2.1EIGRP协议简介 (8) 2.2.2EIGRP协议特点 (8) 2.3OSPF和EIGRP的比较 (9) 2.3.1OSPF的缺点 (10) 2.3.2EIGRP的缺点 (10) 2.3.3OSPF与EIGRP的比较总结 (11) 2.4从EIGRP网络到OSPF网络的迁移 (12)
表目录List of Tables 表1 OSPF和EIGRP比较总结 (12)
路由协议选择：从EIGRP到OSPF 关键词Key words： OSPF，EIGRP，SPF，DUAL 摘要Abstract： 本文首先介绍了在部署网络时，选择路由协议需要注意的地方，然后分别介绍了两种常用的路由协议EIGRP和OSPF，并对其特点和优缺点进行了技术上的比较，最后给出了一个已经部署了EIGRP协议的网络平滑迁移到OSPF的步骤。 缩略语清单List of abbreviations：
1 路由协议规划选择原则 在互联网飞速发展的今天，TCP/IP协议已经成为数据网络互联的主流协议。各种网络上运行的大大小小各种型号路由器，承担着控制本世纪或许最重要信息的流量，而这成百上千台路由器间的协同工作，离不开路由协议。因此在大型网络的规划构建中，选择适当的路由协议是非常重要的。目前常用的单播路由协议有多种，如RIP、OSPF、IS-IS、BGP，以及Cisco私有的IGRP/EIGRP协议等。不同的路由协议有各自的特点，分别适用于不同的条件之下。 互连是网络构建最基础和最本质的要求，选择适当的路由协议需要以此为目标，并综合考虑以下因素： 1)路由协议的开放性：开放性的路由协议保证了不同厂商都能对本路由协议进行支持，这不 仅保证了目前网络的互通性，而且保证了将来网络发展的扩充能力和用户构建网络时的设备选择空间，这点在很多情况下是需要重点考虑的。 2)网络的拓扑结构：网络拓扑结构直接影响协议的选择。例如RIP这样比较简单的路由协议 不支持分层次的路由信息计算，对复杂网络的适应能力较弱。对于比较复杂的网络，需要使用处理能力更强的协议，如OSPF、EIGRP等。 3)网络节点数量：不同的协议对于网络规模的支持能力有所不同，需要按需求适当选择，有 时还需要采用一些特殊技术解决适应网络规模方面的扩展性问题。农发展银行全国网络节点较多，路由信息也非常多，而且网络状况会千变万化，将导致路由刷新相对频繁，所以对路由协议的性能提出很高的要求。如能支持的节点数、路由选径是否最佳、路由算法必须具有鲁棒性、快速收敛性、灵活性等。 4)网络间的互通及关联要求：通过划分成相对独立管理的网络区域，可以减少网络间的相关 性，有利于网络的管理和扩展。可通过划分区域等形式，路由协议要能支持减少网络间的相关性。必要时还要考虑路由信息安全因素和对路由交换的限制策略管理。 5)管理和安全上的要求：通常要求在可以满足功能需求的情况下尽可能简化管理。但有时为 了实现比较完善的管理功能或为了满足安全的需要，例如对路由的传播和选用提出一些人为的要求，就需要路由协议对策略的支持。 根据以上原则，现在各种大型网络构建中，为节省投资、保证网络的持续扩展性，都在使
随着路由的发展，路由协议的种类也有很多，于是我研究了一下动态路由协议的实际应用和详细的介绍，在这里拿出来和大家分享一下，希望对大家有用。顾名思义，动态路由协议是一些动态生成(或学习到)路由信息的协议。在计算机网络互联技术领域，我们可以把路由定义如下，路由是指导IP报文发送的一些路径信息。动态路由协议是网络设备如路由器(Router)学习网络中路由信息的方法之一，这些动态路由协议使路由器能动态地随着网络拓扑中产生(如某些路径的失效或新路由的产生等)的变化，更新其保存的路由表，使网络中的路由器在较短的时间内，无需网络管理员介入自动地维持一致的路由信息，使整个网络达到路由收敛状态，从而保持网络的快速收敛和高可用性。 路由器学习路由信息、生成并维护路由表的方法包括直连路由(Direct)、静态路由(Static)和动态路由(Dynamic)。直连路由是由链路层动态路由协议发现的，一般指去往路由器的接口地址所在网段的路径，该路径信息不需要网络管理员维护，也不需要路由器通过某种算法进行计算获得，只要该接口处于活动状态(Active)，路由器就会把通向该网段的路由信息填写到路由表中去，直连路由无法使路由器获取与其不直接相连的路由信息。静态路由是由网络规划者根据网络拓扑，使用命令在路由器上配置的路由信息，这些静态路由信息指导报文发送，静态路由方式也不需要路由器进行计算，但是它完全依赖于网络规划者，当网络规模较大或网络拓扑经常发生改变时，网络管理员需要做的工作将会非常复杂并且容易产生错误。而动态路由的方式使路由器能够按照特定的算法自动计算新的路由信息，适应网络拓扑结构的变化。 动态路由协议的分类 按照区域(指自治系统)，动态路由协议可分为内部网关协议IGP(InteriorGatewayProtocol)和外部网关协议EGP(ExteriorGatewayProtocol)，按照所执行的算法，动态路由协议可分为距离向量动态路由协议(DistanceVector)、链路状态动态路由协议(LinkState)，以及思科公司开发的混合型动态路由协议。 OSPF动态路由协议的特点 OSPF全称为开放最短路径优先。“开放”表明它是一个公开的协议，由标准协议组织制定，各厂商都可以得到动态路由协议的细节。“最短路径优先”是该动态路由协议在进行路由计算时执行的算法。OSPF是目前内部网关协议中使用最为广泛、性能最优的一个动态路由。 采用OSPF动态路由协议的自治系统，经过合理的规划可支持超过1000台路由器，这一性能是距离向量动态路由如RIP等无法比拟的。距离向量动态路由协议采用周期性地发送整张路由表来使网络中路由器的路由信息保持一致，这个机制浪费了网络带宽并引发了一系列的问题，下面对此将作简单的介绍。 路由变化收敛速度是衡量一个动态路由协议好坏的一个关键因素。在网络拓扑发生变化时，网络中的路由器能否在很短的时间内相互通告所产生的变化并进行路由的重新计算，是网络可用性的一个重要的表现方
OSPF 学习笔记 OSPF 协议号是89，也就是说在ip 包的protocol 中是89，用ip 包来传送 数据包格式: 在OSPF 路由协议的数据包中，其数据包头长为24 个字节，包含如下8 个字段： * Version number-定义所采用的OSPF 路由协议的版本。 * Type-定义OSPF 数据包类型。OSPF 数据包共有五种： * Hello-用于建立和维护相邻的两个OSPF 路由器的关系，该数据包是周期性地发送的。 * Database Description-用于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF 初始化时发送。 * Link state request-用于向相邻的OSPF 路由器请求部分或全部的数据，这种数据包是在当 路由器发现其数据已经过期时才发送的。 * Link state update-这是对link state 请求数据包的响应，即通常所说的LSA 数据包。 * Link state acknowledgment-是对LSA 数据包的响应。 * Packet length-定义整个数据包的长度。 * Router ID-用于描述数据包的源地址，以IP 地址来表示，32bit * Area ID-用于区分OSPF 数据包属于的区域号，所有的OSPF 数据包都属于一个特定 的OSPF 区域。 * Checksum-校验位，用于标记数据包在传递时有无误码。 * Authentication type-定义OSPF 验证类型。 * Authentication-包含OSPF 验证信息，长为8 个字节。 FDDI 或快速以太网的Cost 为1，2M 串行链路的Cost 为48，10M 以太网的Cost 为10 等。 所有路由器会通过一种被称为刷新（Flooding）的方法来交换链路状态数据。Flooding 是指路由器将其LSA 数据包传送给所有与其相邻的OSPF 路由器，相邻路由器根据其接收到的链路状态信息 更新自己的数据库，并将该链路状态信息转送给与其相邻的路由器，直至稳定的一个过程。当路由 器有了一个完整的链路状态数据库时，它就准备好要创建它的路由表以便能够转发数据流。CISCO 路由器上缺省的开销度量是基于网络介质的带宽。要计算到达目的地的最低开销，链路状态型路由选择协议（比如OSPF）采用Dijkstra 算法，OSPF 路由表中最多保存 6 条等开销路由条目以进行负 载均衡，可以通过"maximum-paths" 进行配置。如果链路上出现fapping 翻转，就会使路由器不停 的计算一个新的路由表，就可能导致路由器不能收敛。路由器要重新计算客观存它的路由表之前先 等一段落时间，缺省值为 5 秒。在CISCO 配置命令中"timers spf spf-delay spy-holdtime" 可以对两次连续SPF 计算之间的最短时间（缺省值10 秒）进配置。 路由器初始化时Hello 包是用224.0.0.5 广播给域内所有OSPF 路由器，选出DR 后在用224.0.0.6 和DR，BDR 建立邻接。DR 用224.0.0.5 广播给DRother LSA BDR 也是 DRother 用224.0.0.6 广播LSA 给DR 和BDR DR 是在一个以太网段内选举出来的，如果一个路由器有多个以太网段那么将会有多个 DR 选举；DR 的选择是通过OSPF 的Hello 数据包来完成的，在OSPF 路由协议初始化的过程中，会通过Hello 数据包在一个广播性网段上选出一个ID 最大的路由器作为指定
OSPF各种类型详解 一、OSPF数据包类型 1.Hello包：用于建立和维护相邻的两个OSPF路由器的邻接关系，该数据包是周期性地发送的。 2.Database Description（数据库描述包DBD）：用于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF初始化时发送。 3.Link state request（链路状态请求包LSQ）：用于向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据，这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。 4.Link state update（链路状态更新包LSU）：这是对link state请求数据包的响应，即通常所说的LSA数据包。 5.Link state acknowledgment（链路状态确认包LSAck）：是对LSA数据包的确认，以确保可靠地传输和信息交换。 二、OSPF网络类型 OSPF链路类型有3种：点到点，广播型，NBMA。在3种链路类型上扩展出5种网络类型：点到点，广播，NBMA，点到多点，虚链路。其中虚链路较为特殊，不针对具体链路，而NBMA链路对应NBMA和点到多点两种网络类型。 以上是RFC的定义，在Cisco路由器的实现上，我们应记为3种链路类型扩展出8种网络类型，其中NBMA链路就对应5种，即在RFC的定义基础上又增加了3种类型。首先分析一下3种链路类型的特点： 1. 点到点：一个网络里仅有2个接口，使用HDLC或PPP封装，不需寻址，地址字段固定为FF； 2. 广播型：广播型多路访问，目前而言指的就是以太网链路，涉及IP 和Mac，用ARP 实现二层和三层映射； 3. NBMA：网络中允许存在多台Router，物理上链路共享，通过二层虚链路（VC）建立逻辑上的连接。
浙江万里学院实验报告 课程名称：数据通信与计算机网络及实践 实验名称：OSPF路由协议配置 专业班级：姓名：小组学号：2012014048实验日期：6.6
再测试。要求写出两台路由器上的ospf路由配置命令。
[RTC-rip-1]import ospf [RTC-rip-1]quit [RTC]ospf [RTC-ospf-1]import rip [RTC-ospf-1]quit
结合第五步得到的路由表分析出现表中结果的原因： RouteB 通过RIP学习到C和D 的路由情况，通过OSPF学习到A 的路由信息 实验个人总结 班级通信123班本人学号后三位__048__ 本人姓名_ 徐波_ 日期2014.6.06 本次实验是我们的最后一次实验，再次之前我们已经做了很多的有关于华为的实验，从一开始的一头雾水到现在的有一些思路，不管碰到什么问题，都能够利用自己所学的知识去解决或者有一些办法。这些华为实验都让我受益匪浅。 实验个人总结 班级通信123班本人学号后三位__046__ 本人姓名_ 金振宁_ 日期2014.6.06 这两次实验都可以利用软件在寝室或者去其他的地方去做，并不拘泥于实验室，好好的利用华为的模拟机软件对我们来说都是非常有用的。 实验个人总结 班级通信123班本人学号后三位__044_ 本人姓名_ 陈哲日期2014.6.06
理解OSPF路由协议，OSPF协议具有如下特点： 适应范围：OSPF 支持各种规模的网络，最多可支持几百台路由器。 快速收敛：如果网络的拓扑结构发生变化，OSPF 立即发送更新报文，使这一变化在自治系统中同步。 无自环：由于OSPF 通过收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，故从算法本身保证了不会生成自环路由。 实验个人总结 班级通信123班本人学号后三位__050 本人姓名_ 赵权日期2014.6.06 通过本次实验学会了基本的在路由器上配置OSPF路由协议，组建一个简单的路由网络。想必以后的生活中有可能会用到。
ＯSPＦ路由协议综述及其配置(5） Chanｇｉng tｈｅCoｓt Ｍｅtrｉｃ 默认情况下,Cisco根据100Mｂｐs/bａndｗidtｈ来计算metriｃ,比如6４Kbps链路的meｔｒic约为１５62,T1的为6４,100Ｍbpｓ的链路为1.当链路速率大于１00Ｍbpｓ的时候，应该在ＯSＰF进程下使用如下命令: ?RｏutｅrA(ｃonfｉg－rｏuteｒ）＃ａutｏ-ｃosｔrefｅreｎｃe-ｂaｎdwiｄｔｈ 在接口自定义ｃost的命令如下: ＲoｕｔｅrA(coｎfig-if）#iｐoｓpf ｃoｓt [vａｌue] 这条命令将使得超越默认的ｃost计算,具有更高的优先权.value范围为１到655３5.值越低，就越优先采用该接口 OSPF RoｕtｅSumｍａrｉzaｔioｎCoｎcepts OSPF路由汇总可以减少路由表条目,减少类型3和类型5的LSA的洪泛，节约带宽资源和减轻路由器CＰU负载，还能够对拓扑的变化本地化 OSPF路由汇总的两种类型如下: ?1.inｔｅr-aｒｅa(IA) roｕtｅsummarizａtｉon:发生在ＡＢR上?2.eｘternal ｒoutｅsｕmｍariｚaｔion:发生在ASBR上 Configuring Rｏute Sumｍａrｉzａtioｎ 因为OSPF是基于无类的路由协议,它不会进行自动汇总.手动在ＡBＲ上做IA ro ｕte ｓummaｒｉzaｔioｎ的命令如下： Rｏｕter（config-ｒouter）#ａrea [aｒｅａ－id] rａnge ［aｄdresｓ］[mａsk] 在ASBR上做exterｎal rｏuｔe suｍｍarizａtiｏｎ的命令如下: Rｏuｔer(confｉg-router)#ｓummary-address [aｄｄｒesｓ] [mask] ［not-adveｒtiｓｅ］[tag taｇ］ 如下图就是一个AＳBR上的ｅxtｅｒｎaｌroute sｕmｍａrｉzａtion的例子:
编号：_______________本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载 (合同范本)路由协议与配置过程 甲方：___________________ 乙方：___________________ 日期：___________________
路由选择协议是路由器之间进行信息交流的语言，通过信息的交流建立网络的完整拓扑 结构，从而选择最优路径，并将该路径记录到路由表中。一旦路由表建立，路由器便可以通 过其输入接口接收数据包，确定其目的地址，然后根据路由表中的信息，将该数据包转送到相应的输出接口。 8.1 IP路由 。动态路由 由路由器通过运行路由协议而生成的到达目标网络的路径。 。静态路由 如果到达目标网络只有一条路径或我们只希望发送的数据包以同一路径传输时，就直接设置路由器的相应接口来指定一条到达目的地址的特定路径。这就是静态路由。静态路由的计量值为0或1,计量值越小则可靠性越高。可以通过提高计量值的方法将静态路由作为备份路由或浮动静态路由。 。缺省路由 当数据包到达路由器时，路由器根据数据包的目标地址到路由表中查找最佳路由。如果没有该路由信息，则使用缺省路由转发，当无缺省路由时则丢弃该数据包。所以，缺省路由就是用户设置的当不知道数据包该往何处发送时，一律发送到一个特定接口的路由。 8. 1. 1实验静态路由和缺省路由
k WXI UK), 2Q2207. 129. 1/27 .1, ULCI 100, 202.307. 12E.2/27 实验配置如图： cisco2610配置如下： Current configuration: ! version 11.3 hostname 2610 ! enable password cisco ! interface Ethernet。/。 ip address 202.207.126.253 255.255.255.224 ! interface Serial0/0 ip address 202.207.128.2 255.255.255.0 encapsulation frame-relay no ip mroute-cache frame-relay Imi-type ansi ! ip classless !
路由协议的分类。什么是自治域系统、IGP、EGP。 自治域（自治系统），在同一种路由协议上使用不同的自治域，可以有效的分割 路由信息，即自治域A中的路由器不会与自治域B中的路由器交换路由 信息。一个AS是一组共享相似的路由策略并在单一管理域中运行的路由器的集合。一个AS可以是一些运行单个IGP（内部网关协议）协议的路由器集合。也可以是一些运行不同路由选择协议但都属于同一个组织机构的路由器集合。不管是哪种情况，外部世界都将整个AS看作是一个实体。按照工作区域，路由协议可以分为IGP和EGP： IGP(InteriorGateway Protocols)内部网关协议 在同一个自治系统内交换路由信息，RIP、OSPF和IS—lS 都属于IGP。IGP的主要目的是发现和计算自治域内的路由信息。 EGP(Exterior Gateway Protocols)外部网关协议 用于连接不同的自治系统，在不同的自治系统之间交换路由信息，主要使用路由策略和路由过滤等控制路由信息在自治域间的传播 什么是管理距离，有什么作用。 管理距离是指一种路由协议的路由可信度。每一种路由协议按可靠性从高到低，依次分配一个信任等级，这个信任等级就叫管理距离。对于两种不同的路由协议到一个目的地的路由信息，路由器首先根据管理距离决定相信哪一个协议。 防止环路的方法有哪些？ RIP：有六种防止环路的措施：设定无穷大的值（16）路由毒化水平分割毒化反转触发更新抑制计时器 OSPF有哪些状态，在每种状态下进行哪些操作？OSPF有哪三个表？为什么需要DR、BDR，如何选择。 OSPF路由器在完全邻接之前,所经过的几个状态: 1.Down:此状态还没有与其他路由器交换信息。首先从其ospf接口向外发送hello分组，还并不知道DR(若为广播网络)和任何其他路由器。发送hello分组使用组播地址224.0.0.5。 2.Attempt: 只适于NBMA网络,在NBMA网络中邻居是手动指定的,在该状态下,路由器将使用HelloInterval取代PollInterval 来发送Hello包. 3.Init: 表明在DeadInterval里收到了Hello包,但是2-Way通信仍然没有建立起来. 4.two-way: 双向会话建立,而RID彼此出现在对方的邻居列表中。(若为广播网络：例如：以太网。在这个时候应该选举DR,BDR。) 5.ExStart: 信息交换初始状态，在这个状态下,本地路由器和邻居将建立Master/Slave关系,并确定DD Sequence Number,路由器ID大的的成为Master. 6.Exchange: 信息交换状态，本地路由器和邻居交换一个或多个DBD分组（也叫DDP) 。DBD包含有关LSDB中LSA条目的摘要信息)。 7.Loading: 信息加载状态：收到DBD后,将收到的信息同LSDB中的信息进行比较。如果DBD中有更新的链路状态条目，则向对方发送一个LSR，用于请求新的LSA 。 8.Full: 完全邻接状态,邻接间的链路状态数据库同步完成，通过邻居链路状态请求列表为空且邻居状态为Loading判断。
底层路由协议 1底层路由协议介绍 1.1为何要设置底层路由 OSPF、EIGRP是三层协议，就是我们常说的IGP，而BGP是架设在3层上的，BGP的邻居是靠TCP连接建立起来的，这个TCP连接就是靠OSPF/EIGRP 来通的。 1.2 EIGRP的介绍 EIGRP（高级距离矢量路由协议）是cisco私有的路由协议，采用DUAL（扩散更新算法），是在IGRP基础，增强开发出来的，IGRP目前已被淘汰 优点： 支持等价/不等价的负载均衡的内部网关路由协议 支持VLSM（可变长子网掩码）、CIDR，手工汇总 支持apple talk IPX IP等多种网络协议，但是目前商业网络使用的IP 协议，因此，研究仅限于IP网络协议下 管理距离：90 快速收敛：促发增量更新的方式，在选择最优路由的同时，就选好次优路径提供备份 缺点： EIGRP没有区域的概念,所以适用于网络规模相对较小的网络,这也是矢量距离路由算法的局限所在? 运行EIGRP的路由器之间必须通过定时发送HELLO报文来维持邻居关系，这种邻居关系即使在拨号网络上,也需要定时发送HELLO报文，这样在按需拨号的网络上，无法定位这是有用的业务报文还是EIGRP发送的定时探询报文，从而可能误触发按需拨号网络发起连接。EIGRP的无环路计算和收敛速度是基于分布式的DUAL算法的，这种算法实际上是将不确定的路由信息散播，得到所有邻居的确认后再收敛的过程，邻居在不确定该路由信息可靠性的情况下又会重复这种散播,因此某些情况下可能会出现该路由信息一直处于活动状态。 快速收敛： 收敛--拓扑中结构发生变化，从变化开始直至拓扑中所有佘恩波均知道，并且稳定的工作的过程。 1、触发式增量更新：当拓扑发生变化，立即向外发出通告，仅将变化的部分发生出去 2、选择一个最佳路径同时，会备份好次优路径 Eigrp四个组件： 网络层协议无关模块IP \ IPX \ APPLE TALK，只研究IP下的eigrp
ENSP 路由协议实验 【实验目的】 1 、了解常见的RIPv 2 ，OSPF 协议的原理与区别。 2 、熟悉静态路由，RIPv2 ，OSPF 协议的基本配置方法。 【实验内容】 1 、使用静态路由实现不同路由器间业务互通。 2 、使用RIPv2 协议实现不同路由器间业务互通。 3 、使用OSPF 协议（单区域）实现不同路由器间业务互通。 4 、使用OSPF 协议（多区域）实现不同路由器间业务互通。 【实验原理】 请参考教材以及网络资源对以下知识点加深记忆： 静态路由、RIP 、OSPF 、BGP 基本原理 RIPv1 的局限性在大型网络中使用所产生的问题: 1 ）RIP 的15 跳限制，超过15 跳的路由被认为不可达。 2 ）RIP 不能支持可变长子网掩码(VLSM) ，导致IP 地址分配的低效率。 3 ）周期性广播整个路由表，在低速链路及广域网云中应用将产生很大问题。 4 ）收敛速度慢，在大型网络中收敛时间需要几分钟。 5 ）RIP 没有网络延迟和链路开销的概念，路由选路基于跳数。拥有较少跳数的路由总是被选为最佳路由即使较长的路径有低的延迟和开销。 6 ）RIP 没有区域的概念，不能在任意比特位进行路由汇总。 一些增强的功能被引入RIP 的新版本RIPv2 中，RIPv2 支持VLSM ，认证以及组播更新。但RIPv2 的跳数限制以及慢收敛使它仍然不适用于大型网络。相比RIP 而言，OSPF 更适合用于大型网络: 1 ）没有跳数的限制。 2 ）支持可变长子网掩码(VLSM) 。 3 ）使用组播发送链路状态更新，在链路状态变化时使用触发更新，提高了带宽的利用率。 4 ）收敛速度快。 5 ）具有认证功能。 6 ）真正的LOOP- FREE （无路由自环）路由协议。 实验一使用静态路由实现不同路由器间业务互通 1 、实验拓扑及描述 · 1.网络中包含三台路由器及两台PC ； · 2.端口连线及设备的IP 编址如图所示； 2 、实验需求 1.完成三台路由器的配置； 2.完成两台PC 的配置；
太原理工大学现代科技学院计算机通信网络课程实验报告专业班级 学号 姓名 指导教师
实验名称同组人 专业班级学号姓名成绩 一、实验目的 《计算机通信网络》实验指导书 掌握RIP 动态路由协议的配置、诊断方法。 二、实验任务 1、配置RIP 动态路由协议，使得3台Cisco 路由器模拟远程网络互联。 2、对运行中的RIP 动态路由协议进行诊断。 三、实验设备 Cisco 路由器3台，带有网卡的工作站PC2台，控制台电缆一条，交叉线、V35线若干。 四、实验环境 五、实验步骤 1、运行CiscoPacketTracer 软件，在逻辑工作区放入3台路由器、两台工作站PC ，分别点击各路由器，打开其配置窗口，关闭电源，分别加入一个2口同异步串口网络模块（WIC-2T ），重新打开电源。然后，用交叉线（CopperCross-Over ）按图6-1（其中静态路由区域）所示分别连接路由器和各工作站PC ，用DTE 或DCE 串口线缆连接各路由器（router0router1），注意按图中所示接口连接（S0/0为DCE ，S0/1为DTE ）。 2、分别点击工作站PC1、PC3，进入其配置窗口，选择桌面（Desktop ）项，选择运行IP 设置（IPConfiguration ），设置IP 地址、子网掩码和网关分别为 PC1gw: PC3gw: 3、点击路由器R1，进入其配置窗口，点击命令行窗口（CLI ）项，输入命令对路由器配置如下： 点击路由器R2，进入其配置窗口，点击命令行窗口（CLI ）项，输入命令对路由器配置如下： 同理对R3进行相应的配置： 4、测试工作站PC 间的连通性。 从PC1到PC3：PC>ping （不通） 5、设置RIP 动态路由 接前述实验，继续对路由器R1配置如下： 同理，在路由器R2、R3上做相应的配置: 6、在路由器R1上输入showiproute 命令观察路由信息，可以看到增加的RIP 路由信息。 … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … … … … … … … … …… … … 订 … …… … … …… … … … …… … … … … 线 … … …… … …… … …… … … … … …
路由器原理及常用的路由协议、路由算法 近十年来，随着计算机网络规模的不断扩大，大型互联网络（如Internet）的迅猛发展，路由技术在网络技术中已逐渐成为关键部分，路由器也随之成为最重要的网络设备。用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及，人们已经不满足于仅在本地网络上共享信息，而希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。而在目前的情况下，任何一个有一定规模的计算机网络（如企业网、校园网、智能大厦等），无论采用的是快速以大网技术、FDDI技术，还是ATM技术，都离不开路由器，否则就无法正常运作和管理。 1 网络互连 把自己的网络同其它的网络互连起来，从网络中获取更多的信息和向网络发布自己的消息，是网络互连的最主要的动力。网络的互连有多种方式，其中使用最多的是网桥互连和路由器互连。 1.1 网桥互连的网络 网桥工作在OSI模型中的第二层，即链路层。完成数据帧（frame）的转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址，一般就是网卡所带的地址。 网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发的，因此只能连接相同或相似的网络（相
同或相似结构的数据帧），如以太网之间、以太网与令牌环（token ring）之间的互连，对于不同类型的网络（数据帧结构不同），如以太网与X.25之间，网桥就无能为力了。 网桥扩大了网络的规模，提高了网络的性能，给网络应用带来了方便，在以前的网络中，网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题：一个是广播风暴，网桥不阻挡网络中广播消息，当网络的规模较大时（几个网桥，多个以太网段），有可能引起广播风暴（broadcasting storm），导致整个网络全被广播信息充满，直至完全瘫痪。第二个问题是，当与外部网络互连时，网桥会把内部和外部网络合二为一，成为一个网，双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。这种互连方式在与外部网络互连时显然是难以接受的。问题的主要根源是网桥只是最大限度地把网络沟通，而不管传送的信息是什么。 1.2 路由器互连网络 路由器互连与网络的协议有关，我们讨论限于TCP／IP网络的情况。 路由器工作在OSI模型中的第三层，即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址（即IP地址）来区别不同的网络，实现网络的互连和隔离，保持各个网络的独立性。路由器不转发广播消息，而把广播消息限制在各自的网络内部。发送到其他网络的数据茵先被送到路由器，再由路由器转发出去。 IP路由器只转发IP分组，把其余的部分挡在网内（包括广播），从而保持各个网络具有相对的独立性，这样可以组成具有许多网络（子网）互连的大型的网络。由于是在网络层的互连，路由器可方便地连接不同类型的网络，只要网络层运行的是IP协议，通过路由器就可互连起来。 网络中的设备用它们的网络地址（TCP／IP网络中为IP地址）互相通信。IP地址是与硬件地址无关的“逻辑”地址。路由器只根据IP地址来转发数据。IP地址的结构有两部分，一部分定义网络号，另一部分定义网
路由分为静态路由和动态路由，其相应的路由表称为静态路由表和动态路由表。静态路由表由网络管理员在系统安装时根据网络的配置情况预先设定，网络结构发生变化后由网络管理员手工修改路由表。动态路由随网络运行情况的变化而变化，路由器根据路由协议提供的功能自动计算数据传输的最佳路径，由此得到动态路由表。 根据路由算法 动态路由协议可分为距离向量路由协议（Distance V ector Routing Protocol）和链路状态路由协议（Link State Routing Protocol）。距离向量路由协议基于Bellman-Ford算法，主要有RIP、IGRP（IGRP为Cisco公司的私有协议）；链路状态路由协议基于图论中非常著名的Dijkstra 算法，即最短优先路径（Shortest Path First，SPF）算法，如OSPF。在距离向量路由协议中，路由器将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器；而在链路状态路由协议中，路由器将链路状态信息传递给在同一区域内的所有路由器。 根据路由器在自治系统（AS）中的位置 可将路由协议分为内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP）和外部网关协议（External Gateway Protocol，EGP，也叫域间路由协议）。域间路由协议有两种：外部网关协议（EGP）和边界网关协议（BGP）。EGP是为一个简单的树型拓扑结构而设计的，在处理选路循环和设置选路策略时，具有明显的缺点，目前已被BGP代替。 EIGRP是Cisco公司的私有协议，是一种混合协议，它既有距离向量路由协议的特点，同时又继承了链路状态路由协议的优点。各种路由协议各有特点，适合不同类型的网络。下面分别加以阐述。 2 静态路由 静态路由表在开始选择路由之前就被网络管理员建立，并且只能由网络管理员更改，所以只适于网络传输状态比较简单的环境。静态路由具有以下特点： ·静态路由无需进行路由交换，因此节省网络的带宽、CPU的利用率和路由器的内存。 ·静态路由具有更高的安全性。在使用静态路由的网络中，所有要连到网络上的路由器都需在邻接路由器上设置其相应的路由。因此，在某种程度上提高了网络的安全性。 ·有的情况下必须使用静态路由，如DDR、使用NA T技术的网络环境。 静态路由具有以下缺点： ·管理者必须真正理解网络的拓扑并正确配置路由。 ·网络的扩展性能差。如果要在网络上增加一个网络，管理者必须在所有路由器上加一条路由。 ·配置烦琐，特别是当需要跨越几台路由器通信时，其路由配置更为复杂。 3 动态路由
路由选择协议和配置的详细步骤 静态路由的配置： router(config)ip route +非直连网段+子网掩码+下一跳地址 router(config)#exit 动态路由按照是否在一个自治系统内使用又可以分为内部网关协议(igp)和外部网关协议(bgp)常见的内部网关协议有rip、ospf等，外部网关协议有bgp、bgp-4，这里主要说下内部网关路由选择协议：rip(routing information protocol)是一种距离矢量选择路由协议，由于它的简单、可靠、便于配置，所以使用比较广泛，但是由于它最多支持的跳数为15，16为不可达所以只适合小型的网络，而且它每隔30s一次的路由信息广播也是造成网络广播风暴的重要原因之一。 rip的配置： router(config)#router rip router(config-router)#network network-number network_number为路由器的直连网段 由于rip的局限性，一种新的路由选择协议应运而生：igrp，igrp(interoor gateway routing protocol)igrp由于突破了15跳的限制，成为了当时大型cisco网络的首选协议 rip与igrp 的工作机制，均是从所有配置接口上定期发出路由更新。但是，
rip是以跳数为度量单位;igrp以多种因素来建立路由最佳路径;带宽(bandwidth)，延迟(delay)，可靠性(reliability)，负载(load)等因素但是它的缺点就是不支持vlsm和不连续的子网。 igrp的配置： router(config)#router igrp 100(100为自治系统号) router(config-router)#network network-number router(config-router)#exit 注意： 1)编号的有效范围为1-65535，编号用确定一组区域编号相同的路由器和接口; 2)不同的编号的路由器不参与路由更新。 eigrp(enhanced interoor gateway routing protocol)eigrp 是最典型的平衡混合路由选择协议，它融合了距离矢量和链路状态两种路由选择协议的优点，使用散射更新算法，可实现很高的路由性能。eigrp特点是采用不定期更新，即只在路由器改变计量标准或拓扑出现变化时发送部分更新路由。支持可变长子网掩码vslm，具有相同的自治系统号的eigrp和igrp之间，可无缝交换路由信息。eigrp的配置和igrp的大致相同： router(config)#router eigrp(100为自治系统号) router(config-router)#network network-number router(config-router)#exit ospf： ospf是一种链路状态路由选择协议所谓链路状态是指路由器接口的状态，如up，down，ip及网络类型等链路状态信息通过链
第2章路由协议设置 在这一章的学习中，我们将学习到如何在路由器上配置以下这几种路由协议： ●静态路由本节简述了路由器的工作原理，并讨论了静态路由的配置。 ●距离向量路由协议——RIP与IGRP本节将详细讨论RIP与IGRP的配置细节。 ●IPX RIP的配置 2.1 静态路由 2．1．1 实验目的 通过配置静态路由，用户可以人为地指定对某一网络访问时所要经过的路径,在网络结构比较简单，且一般到达某一网络所经过的路径唯一的情况下采用静态路由。本次实验将告诉大家如何手工向路由器中添加路由表。 2．1．2 实验原理 当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，它将直接把IP 分组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP子网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关（default gateway）”的路由器上。“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路由器端口的IP地址。 路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络号部分，选择合适的端口，把IP分组送出去。同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是，就直接把分组通过端口送到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。路由器也有它的缺省网关，用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这样，通过路由器把知道如何传送的IP 分组正确转发出去，不知道的IP分组送给“缺省网关”路由器，这样一级级地传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。 目前TCP／IP网络，全部是通过路由器互连起来的，Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。这种网络称为以路由器为基础的网络（router based network），形成了以路由器为节点的“网间网”。在“网间网”中，路由器不仅负责对IP 分组的转发，还要负责与别的路由器进行联络，共同确定“网间网”的路由选择和维护路由表。 路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法，要相对复杂一些。为了判定最佳路径，路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表，其中路由信息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中，根据路由表可将目的网络与下一站（nexthop）的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据量度来决定最佳路径。
内部路由协议和外部路由协议的区别 根据路由协议工作的范围可以将动态路由协议划分为内部路由协议和外部路由协议。 实际上，前面介绍的距离向量路由协议和链路状态协议均属于内部路由协议，它们工作在一个自治系统Autonomous System，简称AS。一个自治系统通常是指一个网络管理区域，在这个区域内整个网络受到一个机构的管理，比如某个大学的校园网可以被称作一个自治区域内部，而外部路由协议则是工作在自治系统之间的路由协议，在自治系统之间进行路由信息的相互交换，实现路由表的动态更新。 普遍使用的外部路由协议有外部网关协议和边界网关协议。 1.外部网关协议 外部网关协议（Exterior Gateway Protocol，简称EGP）是长期以来较为著名的外部路由协议，它在RFC 904中描述。外部网关协议用于外部网关之间交换路由信息，这些外部网关不在同一个自治系统之内。EGP假定在两个任意AS之间只有单一的主干，因此也只存在单一的路径，因此EGP限制了网络的规模，在真正的网络运用中，EGP己经逐渐被边界网关协议所替代。 EGP以周期性地轮询为基础，在轮询时进行Hello/I Hear You消息交换以监测邻居路由器的可达性，并发出轮询请求以征求更新应答。EGP对外网关进行限制，它要求它们只能通告在该网关自治系统内的可达网络。因此，一个使用EGP的网关传送信息给它的EGP邻居，但是并不向它的EGP邻居（如果网关交换路由信息，它们就是邻居）通告自治系统这外的可达信息。在一个自治系统内部，由EGP网关负责收集自治系统内部的路由信息。 2.边界网关协议 边界网关协议（Border Gateway Protocol，简称BGP）是一个用于多个自治系统之间交换网络可达信息的外部路由协议，RFC 1771文档中对目前使用的第4版BGP协议（简称为BGP-4）进行了全面的描述。每个BGP路由器向其邻居BGP路由器通告自己掌握的网络可达信息，这些网络可达信息将被BGP路由器用于构建无回路的AS连通图，同时还会运用一些路由策略。