动态路由协议及相关实验

Posted 2021-05-30 笑洋仟

一、动态路由概述

1、动态路由的概念

动态路由是与静态路由相对的一个概念，指路由器能够根据路由器之间的交换的特定路由信息自动地建立自己的路由表，并且能够根据链路和节点的变化适时地进行自动调整。当网络中节点或节点间的链路发生故障，或存在其它可用路由时，动态路由可以自行选择最佳的可用路由并继续转发报文。

2、动态路由的特点

• 无需管理员手工维护，减轻了管理员的工作负担（减少了管理任务）
• 占用了网络带宽
• 在路由器上运行路由协议，使路由器可以自动根据网络拓朴结构的变化调整路由条目
• 网络规模大、拓扑复杂的网络

二、常见的动态路由协议

1、RIP

路由信息协议(RIP) 是内部网关协议IGP中最先得到广泛使用的协议。RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的标准协议，其最大优点就是实现简单，开销较小

2、OSPF

OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由

3、IS-IS

IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System，中间系统到中间系统)路由协议最初是ISO(the International Organization for Standardization，国际标准化组织)为CLNP(Connection Less Network Protocol，无连接网络协议)设计的一种动态路由协议

4、BGP

边界网关协议(BGP)是运行于 TCP 上的一种自治系统的路由协议。 BGP 是唯一一个用来处理像因特网大小的网络的协议，也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议

三、动态路由的度量值

跳数：它可以简单记录经过路由器的个数，跨越一个路由器为1跳，最大支持15跳，第16跳不可达；

带宽：网络或线路理论上传输数据的最高速率；

负载：是反映了沿途链路的流量大小，最优路径应该是负载最低的路径；

时延：是报文经过链路经过的时间，使用时延作为度量的路由协议会使用时延较低的链路作为最佳路径；

可靠性：用以度量链路在某种情况下发送故障的可能性；可靠性是可以变化或者固定的，可靠性高的链路将被优先选择。

成本（cost）：是数据从源地传输到目的地所耗费的成本，是一个综合考虑的值。

四、收敛

收敛是指所有路由器的路由表达到一致的过程。当所有路由器都获取到完整而准确的网络信息时，网络即完成收敛。收敛时间是指路由器共享网络信息、计算最佳路径并更新路由表所花费的时间。网络在完成收敛后才可以正常运行，因此，大部分网络都需要在很短的时间内完成收敛。

五、动态路由与静态路由的比较

1、工作原理比较

静态路由是管理员通过手动配置的，不便于拓展网络拓扑，一旦网络拓扑发生改变，静态路由配置量会很大。

动态路由是路由器通过网络协议，动态的学习路由，当网络拓扑发生变化的时候，路由器会根据路由协议自动学习新的路由。

2.性能比较

动态路由，因为OSPF，RIP等路由协议都会周期更新，所以他的更新量会很大，会很占带宽。

使用静态路由的好处是网络安全保密性高。动态路由因为需要路由器之间频繁地交换各自的路由表，而对路由表的分析可以揭示网络的拓扑结构和网络地址等信息。

静态路由：安全，占用带宽小，简单，高效，转发效率高。

动态路由：灵活性高。

六、动态路由协议分类

按照路由执行的算法分类

1、距离矢量路由协议（通告的是结果）

依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由

RIP  、IGRP

2、链路状态路由协议（通告的是链路状态信息）

综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由

OSPF、IS-IS

七、RIP路由协议

RIP是距离—矢量路由选择协议

1、RIP的基本概念

定期更新（路由器每经过一段时间周期-30S后，向邻居发送更新信息）

邻居（与其相连的路由器）

广播更新（Ripv1 255.255.255.255）

组播更新（Ripv2 224.0.0.9）

泛洪路由表（路由器将从邻居学习到的路由放进自己的路由表中，然后将路由表所有路由信息再通告给其他路由表，直至整个网络学习到）

2、路由表的形成

路由器学习到直连路由

更新周期30S到时，路由器会向邻居发送路由表

再过30S,第二个更新周期到了再次发送路由表

3、RIP的度量值与更新时间

• RIP度量值为跳数

   最大跳数为15跳，16跳不可达

• RIP更新时间

   每隔30S发送路由更新信息，UDP520端口

• RIP路由更新信息

     发送整个路由表信息

4、水平分割

水平分割是指从一个接口学习到路由信息，不再从这个接口发送出去，同时也能减少路由更新信息占用的链路带宽资源

执行水平分割可以阻止路由环路的发送

5、RIPv1和RIPv2的区别

八、RIP配置命令

rip 1                         ##起RIP进程

version 2                     ##开启RIP2版本

undo summary                  ##关闭RIPv2路由自动汇总

network 10.0.0.0（网络号）    ## 有什么说什么，要把宣告的网段说出去（注意：2个路由器的网段必须要宣告出去，否则不能建立关系）

network 192.168.1.0

九、RIP相关配置的实验分析

 

 实验要求：

通过数据抓包找到RIP-1版本

 

具体步骤如下：

1、配置R1，首先添加IP地址和回环地址，然后再RIP启动配置，具体命令如下：

 

 1 <Huawei>sys
 2 [Huawei]sysname R1
 3 [R1]int g0/0/0
 4 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.1 30
 5 [R1-GigabitEthernet0/0/0]int loo 0
 6 [R1-LoopBack0]ip add 192.168.100.1 24
 7 [R1-LoopBack0]q
 8 [R1]rip 1
 9 [R1-rip-1]network 192.168.100.0
10 [R1-rip-1]network 12.0.0.0

 

 

 

2、配置R2，方法同上，添加IP地址和回环地址，再RIP启动配置，具体命令如下：

 

 1 <Huawei>sys
 2 [Huawei]sysname R2
 3 [R2]int g0/0/0
 4 [R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.2 30
 5 [R2-GigabitEthernet0/0/0]int loo 0
 6 [R2-LoopBack0]ip add 192.168.200.1 24
 7 [R2-LoopBack0]q
 8 [R2]rip 1
 9 [R2-rip-1]network 192.168.200.0
10 [R2-rip-1]network 12.0.0.0

 

 

 

3、数据抓包

 

 

 

 通过数据抓包可以看到两个路由器之间每隔一段时间都有数据自动传输，且为RIP-1