一、AS --- 自治系统
将网络分块管理 --- 由单一的机构或组织所管理 的一系列IP网络及其设备的集合
AS的管理:为了方便对AS进行管理,我们给AS设计了一个编号称为AS 号 --- 16位二进制构成 --- 0 - 65535 ---- 目前也存在拓展版的AS 号 --- 32位二进制构成
根据AS范围进行划分
AS内部的路由协议 --- IGP --- 内部网关协议:RIP,ospf,IS-IS,EIGRP
AS之间的路由协议 --- EGP --- 外部网关协议:BGP
IGP协议根据算法进行划分
距离矢量型协议(DV) --- RIP
路由器之间直接发送路由条目信息。“依据传闻的路由协 议”。--- 贝尔曼.福特算法(Bellman-Ford)
链路状态型协议(LS) --- OSPF,IS-IS
路由器之间传递链路状态信息(LSA --- 链路状态通告)。 --- SPF --- 最短路径优先算法
二、RIP --- 距离矢量型协议的典型代表 --- 路由信息协议
RIP中将两台相邻的彼此之间可以进行数据传输(共同处于同一个广播域中)的两台路由器称为 邻居 。
华为体系中RIP协议的默认优先级:100
cost --- 开销值 --- 当动态路由计算出多条到达相同网段的路由信 息时,将选择开销值 最小 的路径。
不同动态路由协议的开销值的度量标准并不相同,所以,不同协议之 间比较开销值是没有意义的,不同协议之间比较优先级。
RIP是以跳数作为开销的,RIP也支持等开销负载均衡。
RIP存在一个工作半径 --- 15跳。当一条RIP路由的开销值达到16 时,则将认为该路由不可达。
RIP开销值的算法 ---- 该路由本地路由表中的开销值 + 1。
三、Bellman-Ford算法
1,AR2发送2.0网段的信息给AR1,如果,AR1本身并不存在该网段的路由
信息,则将直接 刷新 到本地的路由表中。
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop
Interface
2.2.2.0/24 RIP 100
1 D 12.0.0.2 G0/0/0
2,AR2发送2.0网段的信息给AR1,如果,R1本身存在该网段的路由信息, 且下一跳就是AR2。则将AR2发来的信息 刷新 到路由表中。
3,AR2发送2.0网段的信息给AR1,如果,R1本身存在该网段的路由信息,
但是下一跳不是AR2,则比较开销值,如果,本地路由的开销值大于AR2发
来的开销值,则将AR2发来的信息 刷新 到路由表中。
4,AR2发送2.0网段的信息给AR1,如果,R1本身存在该网段的路由信息,
但是下一跳不是AR2,则比较开销值,如果,本地路由的开销值小于AR2发
来的开销值,则 不刷新 路由条目。
RIP的版本 --- RIPV1,RIPV2 --- IPV4
RIPNG ---- IPV6
四、RIPV1版本和RIPV2版本的区别
1. RIPV1是有类别的路由协议,RIPV2是无类别的路由协议;
RIPV1在发送目标网段信息时不携带子网掩码
RIPV2在发送目标网段信息时携带子网掩码
2. RIPV1不支持手工认证,RIPV2支持手动认证;
3. RIPV1采用广播的形式传输信息,RIPV2采用组播的形式传输信息;
RIPV1和RIPV2传输层使用的是UDP协议,端口号是520端口。
RIPV2使用的组播地址:224.0.0.9
RIP的数据包
request包 --- 请求包
response包 --- 应答包(更新包)
RIP在收敛完成后,依然会每隔30S发送一个response包 ---- RIP的周期
更新 --- 1,弥补自身没有确认机制;2,弥补自身没有保活机制
RIP的周期更新是异步周期更新
RIP的计时器
周期更新计时器 --- 30S
失效计时器 --- 180S --- 路由条目刷新后启动一个180S的失效计时 器,若计时器时间结束,路由未刷新,则认为路由不可达,将该路由 从全局路由表中删除掉。 --- 带毒传输
垃圾回收计时器 --- 120S --- 失效计时器归0后开始计时,时间到,则将该路由彻底删除。
RIP的破环机制
1,触发更新 : 当拓扑结构发生变化时,直接将变化信息传递出去 而不去等待周期更新。
2,水平分割:从哪个接口学到的信息,不再从哪个接口发出去。
3,毒性逆转:从哪个接口学到的信息,还可以从这个接口发出去, 但是,要带毒。
因为水平分割和毒性逆转的做法相反,所以,在选择时,只能选择其 中一个来执行。华为设备默认开启水平分割。如果水平分割和毒性逆转同 时开启,华为设备将按照毒性逆转的规则来执行。
五、RIP配置
1,启动RIP进程
[r1]rip 1 --- 1为进程号,仅存在本地意义,用来区分一台设备上的多
个RIP进程
2,选择版本
[r1-rip-1]version 1
3,宣告
要求:
1,宣告所有直连网段
2,必须按照主类进行宣告
[r1-rip-1]network 1.0.0.0
目的:
1,激活接口 --- 只有激活的接口才能收发RIP的数据
2,发布路由 --- 只有激活的接口所对应路由信息才能被发布
[r1]display rip 1 route --- 查看RIP路由表
六、RIP的拓展配置
1,RIPV2的手工认证
[r2-GigabitEthernet0/0/0]rip authentication-mode md5 usual
plain 123456
2,RIPV2的手工汇总
[r1-GigabitEthernet0/0/0]rip summary-address 192.168.0.0
255.255.254.0
3,沉默接口
使得该激活接口,只接收不发送RIP数据。
[r1-rip-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2
4,加快收敛 --- 减少计时器的时间
[r1-rip-1]timers rip 30 180 120 --- 修改计时器时三个计时器的倍数关系不能改变
5,缺省路由
[r3-rip-1]default-route originate
七、OSPF --- 开放式最短路由优先协议
1,OSPF使用SPF算法计算路径信息,不会出现环路,并且,OSPF使用带宽 作为开销值进行选路,相对更合理一些,所以,选路的层面优于RIP;
2,因为OSPF计时器时间短于RIP,所以,从收敛速度的角度看,OSPF优于 RIP;
3,从单个数据包的角度来看,因为OSPF传递的是拓扑信息(链路状态信 息 --- LSA),所以,数据量远远大于RIP的单个数据包。但是,因为RIP 存在30S一次的周期更新,整体上看,占用资源量巨大;再加上OSPF本身 存在很多减少更新量的手段,所以,从整体的角度来看,OSPF小优于
RIP。
OSPF存在三个版本 --- ospfv1(实验室阶段夭折),ospfv2 --- IPV4
ospfv3 --- IPV6
RIPV2和OSPFV2的相同点:
1,OSPFV2和RIPV2一样,都是无类别的路由协议(传递目标网段信息时携 带子网掩码) -- 都支持VLSM,CIDR
2,OSPFV2和RIPV2都是以组播发送信息 ----- OSPFV2所使用的组播地址 为 224.0.0.5和224.0.0.6
3,OSPFV2和RIPV2一样,都支持等开销负载均衡
不同点:
RIP只适用于小型网络环境中,OSPF可以适用于中大型的网络环境 --- OSPF为了适用中大型的网络环境,需要进行 --- 结构化部署 (区域划分)
1,OSPF的数据包类型
Hello包 --- 周期发现,建立和保活邻居关系
hello的周期发送时间默认为 10s --- hello时间。
失效判断的默认时间为4倍的hello时间 --- 40S ---- 死亡时间 (dead time)
OSPF为了区分和标定不同的路由器,给每个路由器设立了一个 RID --- 1,全网唯一;2,格式统一 --- 统一按照IP地址的格 式 ---- 32位二进制构成
RID的获取方法有两种
1,手工配置 --- 仅需满足以上两点要求即可
2,自动获取 --- 路由器会先在自己的环回接口的IP地址中 选择最大的IP地址作为RID;如果,路由器不存在环回接 口,则将在自己物理接口的IP地址中选择最大的作为RID;
DBD包 --- 数据库描述报文 ---- 携带的时路径信息的摘要
LSR包 --- 链路状态请求报文 --- 基于DBD包请求未知的LSA信息
LSU包 --- 链路状态更新报文 --- 真正携带LSA信息的数据包
LSACK包 --- 链路状态确认报文 --- 确认包
OSPF存在每30min一次的周期更新
2,OSPF的状态机
TWO-WAY ---- 标志着邻居关系的建立 (条件匹配)
FULL状态 --- 标志着邻接关系的建立 ---- 邻接关系主要为了和邻居关 系进行区分,邻居关系仅使用hello包进行周期保活,邻接关系才可以进 行LSA信息的交换。
down状态 --- 启动ospf,发出Hello包之后进入下一个状态
init(初始化)状态 --- 收到hello包中携带自己本地的RID,进入下一 个状态
two-way(双向通讯)状态 --- 标志邻居关系的建立 (条件匹配)条件匹配成功,则进入下一个状态;否则,将停留在邻居状 态,仅发送hello包周期保活
exstart(预启动)状态 --- 使用未携带数据的DBD包进行主从关系选 举,RID大的为主,优先进入下一个状态
exchange(准交换)状态 --- 使用携带目录信息的DBD包进行目录共享
loading(加载)状态 --- 基于DBD包中的未知的LSA信息,使用LSR包进 行请求,邻居使用LSU包回复,需要LSACK进行确认
FULL状态 --- 标志着邻接关系的建立
3,OSPF的基本配置
1)启动OSPF进程
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 ---- 1 --- 进程号,仅具有本地意义。
[r1-ospf-1]
2,创建区域
[r1-ospf-1]area 0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]
3,宣告
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0 --- 反掩 码 --- 由连续的0和连续的1组成,0带表不可变,1代表可变
[r1]display ospf peer --- 查看OSPF邻居表
[r1]display ospf peer brief --- 查看邻居关系简表
[r1]display ospf lsdb --- 查看OSPF的链路状态数据库
[r1]display ospf lsdb router 2.2.2.2 --- 查看LSA详细信息
[r1]display ip routing-table protocol ospf
OSPF协议 --- 华为设备分配的默认优先级为10
OSPF是以带宽作为开销值的度量标准的
cost = 参考带宽/真实带宽 --- 华为设备OSPF的参考带宽默认为 100Mbps
[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000 ---- 修改参考带宽的命令
注意:如果需要修改一台路由器的参考带宽,则需要将所有(OSPF网络内)路由器的参考带宽都修改为一样的。
指定路由器 --- DR
备份指定路由器 --- BDR
DR/BDR的选举
1,先比较优先级,优先级大的为DR,优先级次大的为BDR
优先级的默认初始值为1。
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority ?
INTEGER<0-255> Router priority value
优先级的取值范围 0 - 255
如果,将一个接口的优先级修改为0,则代表该接口放弃DR/BDR 的选举。
2,当优先级相同时,则比较RID。RID大的路由器的对应接口为DR, 次大的为BDR。
DR/BDR的选举是非抢占模式的 --- DR/BDR一旦选举成功,则将不能被抢 占。DR/BDR的选举时间40S。
<r1>reset ospf 1 process --- 重启OSPF进程
4,OSPF的拓展配置
1)手工认证
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1
cipher 123456
注意:两边的KEY ID必须相同
2)手工汇总 --- 区域汇总
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 192.168.0.0
255.255.254.0
3)沉默接口
[r1-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2
4)加快收敛 --- 减少计时器时间
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 5
注意:修改hello时间后,死亡时间将自动按照4倍关系匹配
注意:ospf要求,邻居之间的hello时间和死亡时间必须相同, 否则无法建立邻居关系。
5)缺省路由
[r3-ospf-1]default-route-advertise
注意:OSPF要求边界路由器自身必须存在缺省路由,才能下发缺 省路由信息
[r3-ospf-1]default-route-advertise always --- 强制下发 缺省信息