CCNA-4-Cisco动态路由

Posted 2020-09-05

·动态路由：是能够根据网络结构或流量变化会自我调整的路由

·分类：

   1、距离矢量路由协议（DV）：RIP、IGRP    通过路由协议发送路由条目

   2、链路状态路由协议（LS）：OSPF、IS-IS   没有路由条目，只靠收集链路信息计算出路由  

   3、混合型路由协议：EIGRP            本质是距离矢量路由协议，但具有链路状态的功能

     

·距离矢量路由协议：

    通过定期将路由表复制给相邻的路由器并且进行矢量堆加

   ·特征：

    1、更新形式：采用周期性的完全更新（发送整个路由表，只要是更新的内容都发）和触发更新结合的路由更新方式

    2、更新方式：采用广播形式进行路由更新（RIPv2采用的是组播）

    3、路由协议有：RIPv2、RIPV1和IGRP（两者已停用）

    4、EIGRP和BGP（大型网络核心）属于高级DV协议，学习路径的方式更多趋近于DV，但是他们具备很多LS的特征（比如触发更新，组播更新等）

   ·获得路径的过程:

      路由器从收集到的源信息中选择到达目标地址的最佳路径（相互转发、复制路由表）

·环路的产生：

      缓慢的收敛容易造成路由信息的不一致，路由器错误的认为发送的路由也是发出的正确路由，从而产生环路

·环路的解决（1、2、4为已默认，3、5需要自己配置）：

    1、最大跳数（Max-Hop）:指定最大跳数来防止路由回环

    2、水平分割（Split Horizon）：不会接受到由自身传达出去的路由信息

    3、路由中毒（Route Poisoning）：路由器将该路由信息的跳数标记为无限大。即将错误的路由标记为down（中毒）状态，反过来再发出的时候就可以确定为不可达的。相比水平分割，可以更快确定该路由是否可达。

    4、保持失效定时器:路由器在Hold-Down时间内将该条记录标记为possibly down以使其它路由器能够重新计算网络结构的变化

    5、触发更新

·RIP:

也称距离矢量协议，用信息包所经过的网关来做距离的单位（也就是路由经过的路由器的个数），超过15跳便无法到达。路由器每隔30秒更新（也就是每30跳更新一次）最多支持相同hop数的16条路径，实现负载均衡

 ·RIP的metric是基于hop count(跳数)的,metric为16代表不可达。  

 ·RIP定时器： 

    1、路由更新定时器：设置路由定期更新的时间间隔 （默认30s），发送完整的路由表拷贝到邻居

    2、路由失效定时器：认定一个路由成为失效路由的等待时间（默认180s），一旦成为失效路由，将发送更新消息至所有邻居，通知自己失效（判定路由失效的时间）

    3、保持失效定时器：设置路由信息被抑止时间（默认180s），当指示某路由成为不可达路由的更新数据包被接受，

    路由器进入保持失效状态，持续到一个更好的度量的更新数据包被接受或定时器到期。（失效的路由在路由器里所存在的时间）

    4、路由刷新定时器：设置路由成为无效路由并从路由表删除的时间间隔（240s）         

·RIP路由的配置：

show ip protocol 查看网关

clear ip route *  清楚路由表

·修改rip版本2：

Router(config)#router rip

Router(config-router)#version 2

Router(config-router)#no auto-summary 

R1:

router rip

network 192.168.3.3 150

R2:

router rip

network 192.168.2.3 150

·混合路由协议（EIGRP）：

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，使用闪速更新算法，在所有路由协议中能最快的达到网络收敛（convergence）

·特点：

    1、采用不定期更新（RIP就是定期更新），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。

    2、更新条目中包含掩码（无类路由协议），支持VLSM，支持不连续子网。

    3、具有相同的自治系统并不固定（指的是管理域相同，是一种管理概念，并不固定）号的EIGRP和IGRP之间（两者拥有相同度量值，即衡量链路好坏的标准是一样的），可无缝交换路由信息。

·功能：

    1、通过协议相关模块支持IP,IPX,AppleTalk（即只需要一个网络协议就可以支持不同的网络）

    2、无类路由协议（即带掩码来区分网络号），（所有带掩码的操作）支持VLSM和CIDR

    3、支持汇总和不连续网络

    4、有效邻居发现（RIP用的是UDP，因为没有确认机制只管发送并不算可靠，而EIGRP会在发送之前会确认可以确立邻居关系才能发送路由协议）

    5、基于可靠传输协议（RTP）的通信,保证发送可靠的更新包。

    6、基于弥散更新算法（DUAL）的最佳路径的选择

·邻居发现：

    ·EIGRP路由器彼此交换路由必须是邻居，建立邻居关系要满足一下三点：

        1、收到hello或ACK（收到消息后邻居必须返回ACK）

        2、匹配AS号(只有属于同一个管理域拥有相同AS号的路由才能作为邻居)

        3、相同度量（计算EIGRP路径的参数必须相同）

·名词解释：

    1、可行距离：邻居报告的度量值＋报告此路由的邻居度量值（A-B-C为最佳路径）

    2、被报告距离值：邻居报告到达远程网络度量（A-D-E-C）

    3、继任者：到达远端网络最佳路由，用于转发业务的路由，存在路由表（即B）

    4、可行继任者：是一条路径，并且比可行距离差，认为是备份路由（即D）

                   ○A——5——○B——7——○C

                    |   -------路1----→  |

                    |2 ↓             |5↑

                    |   -------路2----→  |

                   ○D—————6—————○E

    ·可靠传输协议：当EIGRP发送组播数据给邻居时，没有从某个邻居得到应答，则单播重发同样数据， 16次后仍然没有应答，则宣告邻居消失，即可靠组播。

    ·弥散更新算法：DUAL在没有可替代路有时为EIGRP快速询问邻居查找。

·EIGRP和IGRP的比较：

    ·相同点：

         1、相似的METRIC计算

            IGRP ： Metric=BW(min)+DLY(sum)

            EIGRP： Metric=256（2的8次方，即多一个字节）x[BW(min)+DLY(sum)]

         2、均支持等价负载均衡和不等价负载均衡

     ·不同点（IGRP被EIGRP所淘汰）：

         1、支持VLSM和不连续子网（IGRP路由协议本身是对RIP的增强和扩充，适应的网络和度量值增加）

         2、支持手动汇总

         3、闪速更新，更快的收敛时间（IGRP和RIP一样复制路由表发送）

         4、只对发生变化的条目更新，占用的网络资源更少

·EIGRP的配置:

                   R1(config)#router eigrp 100

                   R1(config-router)#no au

                   R1(config-router)network 192.168.1.0

                   R1(config-router)network 1.0.0.0

                   R2(config)#router eigrp 100

                   R2(config-router)#no au

                   R2(config-router)network 192.168.1.0

                   R2(config-router)network 2.0.0.0          主类通告

                   R2(config-router)network 192.168.2.0 0.0.0.255 精确通告

                   R3(config)#router eigrp 100

                   R3(config-router)#no au

                   R3(config-router)network 192.168.2.0.0 0.0.0.255

                   R3(config-router)network 3.3.3.0 0.0.0.255

·OSPF开放最短路径优先：

      ·是开放标准，使用最短路径优先算法Shortest path first (也就是计算出来的），是由链路状态路由协议,因为是计算得出，所以路由器之间转发的是LSA，而不是路由条目。

·信息跟踪：

      1、邻居信息(与EIGRP相同) 

      2、本区域里的所有路由器，知道区域内所有网段状态的

      3、到达目标网络的最佳路径

·OSPF协议的三张表：

      1、邻居表:邻居路由器的信息 

      2、拓扑表:也叫链路状态数据库，与EIGRP不同，存放的所有的链路状态（LSA）通告

      3、路由表:到达目标网络的最佳路径

·OSPF的区域概念：

      1、骨干区域(area 0)，是规定出来的             

      2、常规区域                                       

注意,所有的常规区域必须和骨干区域相连         

      划区域的设置可以将变化的信息限制在本区域内，比如area1的信息变动是不会影响area0与area2.设置骨干区域与常规区域相连并负责转发的目的是防止环路的产生，保证只有固定的路径能够传输。

·DR/BDR选举规则:

    1、当选举DR/BDR 的时候要比较hello 包中的优先级(priority),优先级最高的为DR,次高的为BDR.默认优先级都为1.在优先级相同的情况下就比较RID,RID 等级最高的为DR,次高的为BDR.当你把

优先级设置为0 以后,OSPF 路由器就不能成为DR/BDR,只能成为DROTHER。 

    2、DR/BDR选举完成后,DRother只和DR/BDR形成邻接关系.所有的路由器将组播Hello包到地址224.0.0.5以便它们能跟踪其他邻居的信息,即DR将洪泛LSU到224.0.0.5;DRother只组播LSU到AllDRouter地址224.0.0.6,只有DR/BDR监听这个地址。

    3、DR与BDR在重启以外的情况下是不会改变的

        ·当hello包的优先级相同时，需要靠Router ID的选举：

        ·Router ID: 

         在OSPF中路由器的识别号

         默认: OSPF进程启用后，最大的激活的接口IP地址

         手工配置最为优先》然后环回接口优于物理接口》然后物理接口大的优于物理接口小的

         Router ID说白了就是一个ipv4地址，可以靠手动去设置。 Router ID大的优先交换LSA信息。

 

配置：

R1(config)#router ospf 10

R1(config-router)#router-id 1.1.1.1

R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area0

R2(config)#router ospf 100

R2(config-router)router-id 2.2.2.2

R2(config-router)network 192.168.1.0 0.0.0.255 area0