虚拟路由器冗余协议
（VRRP：Virtual Router Redundancy Protocol）
虚拟路由器冗余协议（VRRP）是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器 IP 地址的 VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟 IP 地址。一旦主路由器不可用，这种选择过程就提供了动态的故障转移机制，这就允许虚拟路由器的 IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。使用 VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。VRRP 包封装在 IP 包中发送。
使用 VRRP ，可以通过手动或 DHCP 设定一个虚拟 IP 地址作为默认路由器。虚拟 IP 地址在路由器间共享，其中一个指定为主路由器而其它的则为备份路由器。如果主路由器不可用，这个虚拟 IP 地址就会映射到一个备份路由器的 IP 地址（这个备份路由器就成为了主路由器）。VRRP 也可用于负载均衡。 VRRP 是 IPv4 和 IPv6 的一部分。
VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）是一种容错协议。通常，一个网络内的所有主机都设置一条缺省路由（如图3-1所示，10.100.10.1），这样，主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省路由发往路由器
RouterA，从而实现了主机与外部网络的通信。当路由器RouterA 坏掉时，本网段内所有以RouterA 为缺省路由下一跳的主机将断掉与外部的通信。
VRRP 就是为解决上述问题而提出的，它为具有多播或广播能力的局域网（如：以太网）设计。我们结合下图来看一下VRRP 的实现原理。VRRP 将局域网的一组路
由器（包括一个Master 即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器）组织成一个
虚拟路由器，称之为一个备份组。
这个虚拟的路由器拥有自己的IP 地址10.100.10.1（这个IP 地址可以和备份组内的
某个路由器的接口地址相同），备份组内的路由器也有自己的IP 地址（如Master
的IP 地址为10.100.10.2，Backup 的IP 地址为10.100.10.3）。局域网内的主机仅
仅知道这个虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1，而并不知道具体的Master 路由器的
IP 地址10.100.10.2 以及Backup 路由器的IP 地址10.100.10.3，它们将自己的缺省路由下一跳地址设置为该虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1。于是，网络内的主机
就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信。如果备份组内的Master 路由器坏
掉，Backup 路由器将会通过选举策略选出一个新的Master 路由器，继续向网络内
的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。
关于VRRP 协议的详细信息，可以参考RFC 2338。
一、应用实例
最典型的VRRP应用：RTA、RTB组成一个VRRP路由器组，假设RTB的处理能力高于RTA，则将RTB 配置成IP地址所有者，H1、H2、H3的默认网关设定为RTB。则RTB成为主控路由器，负责ICMP重定向、ARP应答和IP报文的转发；一旦RTB失败，RTA立即启动切换，成为主控，从而保证了对客户透明的安全切换。
在VRRP应用中，RTA在线时RTB只是作为后备，不参与转发工作，闲置了路由器RTA和链路L1。通过合理的网络设计，可以到达备份和负载分担双重效果。让RTA、RTB同时属于互为备份的两个VRRP组：在组1中RTA为IP地址所有者；组2中RTB为IP地址所有者。将H1的默认网关设定为RTA；H2、H3的默认网关设定为RTB。这样，既分担了设备负载和网络流量，又提高了网络可靠性。
VRRP协议的工作机理与CISCO公司的HSRP（Hot Standby Routing Protocol）有许多相似之处。但二者主要的区别是在CISCO的HSRP中，需要单独配置一个IP地址作为虚拟路由器对外体现的地址，这个地址不能是组中任何一个成员的接口地址。
使用VRRP协议，不用改造目前的网络结构，最大限度保护了当前投资，只需最少的管理费用，
却大大提升了网络性能，具有重大的应用价值。
二、工作原理
一个VRRP路由器有唯一的标识：VRID，范围为0—255。该路由器对外表现为唯一的虚拟MAC地址，地址的格式为00-00-5E-00-01-[VRID]。主控路由器负责对ARP请求用该MAC地址做应答。这样，无论如何切换，保证给终端设备的是唯一一致的IP和MAC地址，减少了切换对终端设备的影响。
VRRP控制报文只有一种：VRRP通告(advertisement)。它使用IP多播数据包进行封装，组地址为224.0.0.18，发布范围只限于同一局域网内。这保证了VRID在不同网络中可以重复使用。为了减少网络带宽消耗只有主控路由器才可以周期性的发送VRRP通告报文。备份路由器在连续三个通告间隔内收不到VRRP或收到优先级为0的通告后启动新的一轮VRRP选举。
在VRRP路由器组中，按优先级选举主控路由器，VRRP协议中优先级范围是0—255。若VRRP路由器的IP地址和虚拟路由器的接口IP地址相同，则称该虚拟路由器作VRRP组中的IP地址所有者；IP 地址所有者自动具有最高优先级：255。优先级0一般用在IP地址所有者主动放弃主控者角色时使用。可配置的优先级范围为1—254。优先级的配置原则可以依据链路的速度和成本、路由器性能和可靠性以及其它管理策略设定。主控路由器的选举中，高优先级的虚拟路由器获胜，因此，如果在VRRP组中有IP地址所有者，则它总是作为主控路由的角色出现。对于相同优先级的候选路由器，按照IP地址大小顺序选举。VRRP还提供了优先级抢占策略，如果配置了该策略，高优先级的备份路由器便会剥夺当前低优先级的主控路由器而成为新的主控路由器。
为了保证VRRP协议的安全性，提供了两种安全认证措施：明文认证和IP头认证。明文认证方式要求：在加入一个VRRP路由器组时，必须同时提供相同的VRID和明文密码。适合于避免在局域网内的配置错误，但不能防止通过网络监听方式获得密码。IP头认证的方式提供了更高的安全性，能够防止报文重放和修改等攻击。
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
内部路由协议和外部路由协议 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。 BGP协议实质上是一种距离向量路由选择协议，但它和传统的距离向量协议（如RIP等协议）有所不同，在BGP协议中只有单一的度量，在存在多条到相同目的网络的路由信息时将采用优先级来决定采用其中的哪一条路由信息。
题目：《VRRP虚拟路由器冗余协议应用实例及工作原理》 部门：研华IAG FAE 作者：李子龙 时间：2011年4月 VRRP虚拟路由器冗余协议应用实例及工作原理 一、VRRP协议简介 虚拟路由器冗余协议（VRRP）是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器IP 地址的VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟IP 地址。一旦主路由器不可用，这种选择过程就提供了动态的故障转移机制，这就允许虚拟路由器的IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。使用VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。VRRP 包封装在IP 包中发送。 使用VRRP ，可以通过手动或DHCP 设定一个虚拟IP 地址作为默认路由器。虚拟IP 地址在路由器间共享，其中一个指定为主路由器而其它的则为备份路由器。如果主路由器不可用，这个虚拟IP 地址就会映射到一个备份路由器的IP 地址（这个备份路由器就成为了主路由器）。VRRP 也可用于负载均衡。VRRP 是IPv4 和IPv6 的一部分。 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）是一种容错协议。通常，一个网络内的所有主机都设置一条缺省路由（如图3-1所示，10.100.10.1），这样，主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省路由发往路由器RouterA，从而实现了主机与外部网络的通信。当路由器RouterA 坏掉时，本网段内所有以RouterA 为缺省路由下一跳的主机将断掉与外部的通信。VRRP 就是为解决上述问题而提出的，它为具有多播或广播能力的局域网（如：以太网）设计。我们结合下图来看一下VRRP 的实现原理。VRRP 将局域网的一组路由器（包括一个Master 即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器）组织成一个虚拟路由器，称之为一个备份组。这个虚拟的路由器拥有自己的IP 地址10.100.10.1（这个IP 地址可以和备份组内的某个路由器的接口地址相同），备份组内的路由器也有自己的IP 地址（如Master的IP 地址为10.100.10.2，Backup 的IP 地址为10.100.10.3）。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1，而并不知道具体的Master 路由器的IP 地址10.100.10.2 以及Backup 路由器的IP 地址10.100.10.3，它们将自己的缺省路由下一跳地址设置为该虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1。于是，网络内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信。如果备份组内的Master 路由器坏掉，Backup 路由器将会通过选举策略选出一个新的Master 路由器，继续向网络内的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。关于VRRP 协议的详细信息，可以参考RFC 2338。
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
常用动态路由协议安全性分析及应用 【摘要】路由器寻找的最佳路径是路由协议，它能保持各个路由器间的路由表相同，实现各个路由器间的相互连通，且在网络间传递数据包。可见，动态路由协议是借助路由器间的信息传递，计算、更新网络结构。但在此过程中，存在一定弊端影响常用动态路由器安全性。现就BGP、OSFP 和RIP V2三种常用的动态路由协议安全性进行分析，并总结其应用。 【关键词】动态路由安全性应用 连接网络的重要硬件设备，是路由器，它可以实现数据包的传递。而动态路由协议指的是路由器表的更新过程，它能够满足网络结构变化的需求。常用的动态路由分为三种，分别为BGP协议、OSPF协议和RIP V2协议。如果在数据包传递过程中，协议出现漏洞，那么容易被人利用，给网络安全造成严重影响。所以，分析常用动态路由协议安全性显得尤为重要。 一、常用动态路由协议安全性分析 1.1 BGP协议安全性 多个相互连接的商业网络共同组成了Internet。各个ISP或企业网络，需要定义一个自治系统号，即ASN，它们
的分配由IANA完成[1]。自治系统号共有65535个，其中私用保留的为65512―65535。路由信息在共享状态下，此号码的维护方式可以采取层的方式。BGP采用会话管理，其中TCP 的179端口可起到触发作用，使Keepalive和update信息被触发，且累及其邻居，从而更新和传播BGP路由表。 然而，因BGP的传输方式以TCP为主，那么容易导致BGP 出现关于TCP的诸多问题，例如拒绝服务攻击，预测序列号，SYN Flood攻击等。BGP主要是利用TCP的序列号，未使用自身的序列号。所以，一旦设备应用可预测序列号，就容易受到该类型攻击。在Internet中运行的大部分路由器都采用了Cisco设备，没有采用预测序列号方案，这就降低了受到攻击的风险。一些BGP在默认状态下，未采用相关的认证机制，有些BGP继续沿用明文密码，这样，大大增加了受到攻击的可能性。 实际应用BGP协议时，还会受到伪造报文攻击等其他攻击。但通常情况下，BGP主要在核心网的出口应用，且配置密码认证，因此，BGP协议的安全性相对较高。 1.2 OSPF协议安全性 复杂是OSPF运行机制的主要特征，运行中的诸多环节都有可能受到攻击者的攻击，给OSPF带来不同程度伤害。攻击方式分为以下几种。一是资源消耗攻击。将不同类型的OSPF报文不间断大量发送，这样极易导致攻击实体资源枯
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。
如何使用热备份路由器协议确保冗余 如果路由器出现故障而导致企业无法接入互联网会发生什么?这就是为什么需要在网络中提供冗余的重要性。下面我们将教你如何使用热备份路由器协议确保冗余。 如果路由器出现故障而导致企业无法接入互联网会发生什么?企业可以接受吗?或许可暂时逃脱处罚，但是你需要制定一个更好的计划，而不仅仅是简单的桌面呼叫支持。 这就是为什么需要在网络中提供冗余的重要性。考虑为当前路由器增加一个可以立即接管的备份路由器。企业需要的只是硬件，cisco软件会完成其他事情。让我们考察如何利用热备份路由器协议(hsrp)配置它。 什么是hsrp? hsrp是cisco对冗余的私有协议。它提供几乎100%的路由器可用性和冗余。所以，如果某台路由器发生故障，备份路由器会接管主路由器的路由功能。 然而，cisco还支持其他可用的行业协议。一个行业标准是虚拟路由器冗余协议(vrrp)。另一个hsrp的可替换选择是网关负载平衡协议(glbp )，这是cisco的另一个私有解决方案。 样例网络 在我们讨论如何配置hsrp之前，让我们关注一下例子中使用的网络。为了帮助你更好的理解hsrp是如何工作的，这里是一个基本的网络图表：
在我们的样例网络中，我们配置pc的缺省网关为ip地址10.1.1.3.然而，这个ip地址没有指向一个真实的设备;相反，它作为主路由器的虚拟ip地址。 hsrp如何工作? 在使用hsrp的时候，路由器既可以是主的也可以是备用的。如果主路由器在一段时间内没有向备用路由器发送hello数据包，备用路由器假定主路由器已关闭，从而进行接管。然后备用路由器假定对虚拟ip地址负责，并开始对虚拟ip地址指向的虚拟以太网mac地址响应。 主和备用路由器交换hsrp hello包，所以相互知道对方在哪儿。这些hello包使用多播224.0.0.2和udp端口1985.hsrp的最基本形式从ios 10.0 开始可用，但是在ios 11和12版本中有更新的特性发布。 什么决定活动路由器?首先，你可以配置一个优先数来决定它，然后它是由最高的ip地址决定。缺省优先数是100;一个更高的优先数表示优先路由器。 当然，在建立路由器冗余的时候，并不限制于仅仅两台路由器。实际上，可以建立一起工作的路由器组并且拥有多个备用路由器。 如何配置hsrp? 你可以在路由器的接口配置模式使用standby命令完成几乎所有hsrp配置。让我们考虑在配置图表中显示的网络所采用的步骤。
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。
网络基础IPv6路由协议及安全 IPV6的概念现在已并不陌生。面对这个新的网络命令者，与前一个主宰者IPV4的不同，具体体现在哪里呢？下面就对IPV6路由协议在安全问题上，从以下三个方面做一个深入的研究。 1．协议安全 在协议安全层面上，IPV6路由协议全面支持认证头（AH）认证和封装安全有效负荷（ESP）信息安全封装扩展头。AH认证支持hmac_md5_96、hmac_sha_1_96认证加密算法，ESP封装支持DES_CBC、3DES_CBC以及Null等三种算法。 2．网络安全 IPv6路由协议的网络安全包括以下４个方面，详细介绍如下： ●端到端的安全保证。在两端主机上对报文进行IPSec封装，中间路由器实现对有IPSec扩展头的 IPV6报文进行透传，从而实现端到端的安全。 ●对内部网络的保密。当内部主机与因特网上其他主机进行通信时，为了保证内部网络的安全，可 以通过配置的IPSec网关实现。因为IPSec作为IPV6路由协议的扩展报头不能被中间路由器而 只能被目的节点解析处理，因此IPSec网关可以通过IPSec隧道的方式实现，也可以通过IPV6 路由协议扩展头中提供的路由头和逐跳选项头结合应用层网关技术来实现。后者的实现方式更加 灵活，有利于提供完善的内部网络安全，但是比较复杂。 ●通过安全隧道构建安全的VPN。此处的VPN是通过IPV6路由协议的IPSec隧道实现的。在路 由器之间建立IPSec的安全隧道，构成安全的VPN是最常用的安全网络组建方式。IPSec网关的 路由器实际上就是IPSec隧道的终点和起点，为了满足转发性能的要求，该路由器需要专用的加 密板卡。 ●通过隧道嵌套实现网络安全。通过隧道嵌套的方式可以获得多重的安全保护。当配置了IPSec的 主机通过安全隧道接入到配置了IPSee网关的路由器，并且该路由器作为外部隧道的终结点将外 部隧道封装剥除时，嵌套的内部安全隧道就构成了对内部网络的安全隔离。 3．其他安全保障 IPV6路由协议的IPSec为网络数据和信息内容的有效性、一致性以及完整性提供了保证，但是数据网络的安全威胁是多层面的，它们分布在物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等各个部分。 对于物理层的安全隐患，可以通过配置冗余设备、冗余线路、安全供电、保障电磁兼容环境以及加强安全管理来防护。 对于物理层以上层面的安全隐患，可以采用以下防护手段：通过诸如AAA、TACACS+、RADIUS等安全访问控制协议控制用户对网络的访问权限来防止针对应用层的攻击；通过MAC地址和IP地址绑定、限制每端口的MAC地址使用数量、设立每端口广播包流量门限、使用基于端口和VLAN的ACL、建立安全用户隧道等来防范针对二层网络的攻击；通过进行路由过滤、对路由信息的加密和认证、定向组播控制、提高路由收敛速度、减轻路由振荡的影响等措施来加强三层网络的安全性。 路由器和交换机对IPSec的完善支持保证了网络数据和信息内容的有效性、一致性以及完整性，并且为网络安全提供了诸多解决办法。
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。
虚拟路由冗余协议Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) 概要： 虚拟路由冗余协议Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) ，VRRP 协议是保证访问一些资源不会中断，即通过多台路由器组成一个网关集合，如果其中一台路由器出现故障，会自动启用另外一台。两个或多个路由器建立起一个动态的虚拟集合，每一个路由器都可以参与处理数据，这个集合最大不能超过255 个虚拟路由器( 可参考虚拟路由协议) 。一般现在的路由器都支持该协议。 规格 需要功能包: system 软件等级: Level1 操作路径: /ip vrrp 相关协议和标准: VRRP , AH , HMAC-MD5-96 within ESP and AH 属性 虚拟路由冗余协议是一种为路由提供高效率的路由选择协议。一个或多个IP 地址可以分配到一个虚拟路 由上，一个虚拟路由节点应该具备以下状态： ?MASTER 状态, 一个节点回答所有的请求给相应请求的IP 地址。仅只有一个MASTER 路由器在虚拟路由中。每隔一段时间这个主节点发出VRRP 广播包给所有backup 路由器。?BACKUP 状态, VRRP 路由器监视Master 路由器的状态。它不会回答任何来至相应IP 地址的请求，当MASTER 路由器无法工作时（假设至少三次VRRP 数据连接丢失），选择过程发生，新的 MASTER 会根据优先级产生。 VRRP Routers 操作路径: /ip vrrp 属性描述 name ( 名称) – VRRP 名称 interface ( 名称) –选择那个接口（interface ）在VRRP 上运行。 vrid ( 整型: 0-255; 默认: 1 ) –虚拟路由的身份号( 必须是在接口（interface ）上是唯一的) priority ( 整型: 1-255; 默认: 100 ) –当前节点的优先级( 高的数值代表高的优先级) interval ( 整型: 1-255; 默认: 1 ) – VRRP 更新间隔秒数。定义MASTER 经过多少时间未向VRRP 集 合节点发出广播数据。 preemption-mode (yes | no; 默认: yes ) –是否启用优先模式。 no –一个backup 节点在当前的master 失效之前，是不会选择master ，即使该backup 的优先高于 当前master 的级别 yes –该节点总是拥有最高优先级。 authentication (none | simple | ah; 默认: none ) –使用VRRP 的广播数据包的验证方法 none –没有验证 simple –纯文本的验证 ah –验证标题使用HMAC-MD5-96 算法 password ( 文本; 默认: "" ) –需要验证时的密码，不使用验证时可以被忽略。8 位字符长文本字符串（为纯文本验证方式）；16 位字符长文本字符串（为需要128 位key 的AH 验证）on-backup ( 名称; 默认: "" ) –当节点为backup 状态时执行的脚步 on-master ( 名称; 默认: "" ) - 当节点为master 状态时执行的脚步 注： 所有同一个集合的节点，必须使相同的vrid , interval , preemption-mode , authentication 和password . 第255 的优先级被保留为真正的虚拟路由的主机IP 地址。 添加一个VRRP 事例在ether1 的接口上，一个虚拟路由的vrid 设置为 1 ，因为是虚拟路由的主机，
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
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。
虚拟路由器冗余协议 （VRRP：Virtual Router Redundancy Protocol） 虚拟路由器冗余协议（VRRP）是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器IP 地址的VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟IP 地址。一旦主路由器不可用，这种选择过程就提供了动态的故障转移机制，这就允许虚拟路由器的IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。使用VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。VRRP 包封装在IP 包中发送。 使用VRRP ，可以通过手动或DHCP 设定一个虚拟IP 地址作为默认路由器。虚拟IP 地址在路由器间共享，其中一个指定为主路由器而其它的则为备份路由器。如果主路由器不可用，这个虚拟IP 地址就会映射到一个备份路由器的IP 地址（这个备份路由器就成为了主路由器）。VRRP 也可用于负载均衡。VRRP 是IPv4 和IPv6 的一部分。 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）是一种容错协 议。通常，一个网络内的所有主机都设置一条缺省路由（如图3-1所示，10.100.10.1）， 这样，主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省路由发往路由器 RouterA，从而实现了主机与外部网络的通信。当路由器RouterA 坏掉时，本网段 内所有以RouterA 为缺省路由下一跳的主机将断掉与外部的通信。 VRRP 就是为解决上述问题而提出的，它为具有多播或广播能力的局域网（如：以 太网）设计。我们结合下图来看一下VRRP 的实现原理。VRRP 将局域网的一组路 由器（包括一个Master 即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器）组织成一个 虚拟路由器，称之为一个备份组。 这个虚拟的路由器拥有自己的IP 地址10.100.10.1（这个IP 地址可以和备份组内的 某个路由器的接口地址相同），备份组内的路由器也有自己的IP 地址（如Master 的IP 地址为10.100.10.2，Backup 的IP 地址为10.100.10.3）。局域网内的主机仅 仅知道这个虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1，而并不知道具体的Master 路由器的 IP 地址10.100.10.2 以及Backup 路由器的IP 地址10.100.10.3，它们将自己的缺省 路由下一跳地址设置为该虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1。于是，网络内的主机 就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信。如果备份组内的Master 路由器坏 掉，Backup 路由器将会通过选举策略选出一个新的Master 路由器，继续向网络内 的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。 关于VRRP 协议的详细信息，可以参考RFC 2338。