路由与路由协议.

第八章路由与路由协议组网技术2中国石油大学（北京）计算机系2路由与路由协议主要内容：1.路由和路由选择路由与路由器路由表路由选择的实现直接路由与间接路由静态路由与动态路由3中国石油大学（北京）计算机系3路由与路由协议主要内容：2.Internet的路由协议路由协议的概念路由选择算法及Internet分层次的路由选择协议路由协议的分类路由协议举例：RIP4中国石油大学（北京）计算机系4Section8-1路由与路由选择第八章路由与路由协议5中国石油大学（北京）计算机系5回顾分组的传递过程IP分组:223.1.1.1223.1.1.2223.1.1.3223.1.1.4223.1.2.9223.1.2.2223.1.2.1223.1.3.2223.1.3.1223.1.3.27ABEmiscfieldssourceIPaddrdestIPaddrdata在传递过程中分组保持不变6中国石油大学（北京）计算机系6分组在同一网络内的传递过程223.1.1.1223.1.1.2223.1.1.3223.1.1.4223.1.2.9223.1.2.2223.1.2.1223.1.3.2223.1.3.1223.1.3.27ABE由A发送分组到B:检查B的网络地址部分（目的地址与子网掩码做与运算）发现B与A在同一网络中链路层把分组放在链路层的帧中直接发给BB和A是直接相连的miscfields223.1.1.1223.1.1.3data255.255.255.07中国石油大学（北京）计算机系7分组的传递过程223.1.1.1223.1.1.2223.1.1.3223.1.1.4223.1.2.9223.1.2.2223.1.2.1223.1.3.2223.1.3.1223.1.3.27ABE由A发送给E:检查E的网络地址E在不同网络上A,E没有直接的连接网关的地址为223.1.1.4链路层将分组封装在链路层帧中发给地址为223.1.1.4的路由器（网关）分组到达223.1.1.4miscfields223.1.1.1223.1.2.2data8中国石油大学（北京）计算机系8分组传递的过程223.1.1.1223.1.1.2223.1.1.3223.1.1.4223.1.2.9223.1.2.2223.1.2.1223.1.3.2223.1.3.1223.1.3.27ABE分组到达了223.1.1.4,而目的IP为223.1.2.2查找E的网络地址E与路由器的223.1.2.9接口在同一网络中路由器,E直接连接链路层将分组放入链路帧经过地址为223.1.2.9的接口发送到223.1.2.2数据分组到达223.1.2.2!!!miscfields223.1.1.1223.1.2.2datanetworkrouterNhopsinterface223.1.1-1223.1.1.4223.1.2-1223.1.2.9223.1.3-1223.1.3.27Dest.next9中国石油大学（北京）计算机系9路由问题的引入AEDCBF22131125310中国石油大学（北京）计算机系10路由与路由器路由是指对到达目标网络所进行的最佳路径选择路由是网络层最重要的功能。路由的实现：路由器用于实现网络层路由功能的专用网络互连设备路由模块某些交换机里面带了路由功能模块，这些交换机被称为三层交换机。软件路由在操作系统软件中所实现的路由功能。提供软件路由功能的主机必须具有多宿主功能，即通过多块网卡连接了至少两个以上的不同网络。11中国石油大学（北京）计算机系11路由器路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组。也就是说，将路由器某个输入端口收到的分组，按照分组要去的目的地（即目的网络），将该分组从某个合适的输出端口转发给下一跳路由器。12中国石油大学（北京）计算机系12目的站点源站点路由器和OSI模型传输层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层传输层网络层数据链路层物理层路由器路由器13中国石油大学（北京）计算机系13路由器的实现路由器14中国石油大学（北京）计算机系14路由器端口路由器与网络的连接部分称为接口，也被称为端口。在进行IP路由选择时，每个接口必须具有一个独立的、惟一的IP地址路由器15中国石油大学（北京）计算机系15路由器的基本构成路由器的核心作用是实现网络互连路由器必须具备：两个或两个以上的接口协议至少实现到网络层至少支持两种以上的子网协议具有存储、转发和寻径的功能16中国石油大学（北京）计算机系16典型的路由器的结构路由选择路由选择处理机路由选择协议路由表3输入端口3交换结构输入端口输出端口分组转发转发表分组处理输出端口……11133122223——网络层2——数据链路层1——物理层17中国石油大学（北京）计算机系17路由选择的实现路由表丢弃IP分组成帧模块分片模块接收帧IP分组不存在匹配存在匹配IP分组发送帧路由选择模块IP处理模块18中国石油大学（北京）计算机系18路由表在路由器中，所有关于如何到达目标网络的最佳路径信息以数据库表的形式存储起来。这种专门用于存放路由信息的表被称为路由表。目的网络地址子网掩码下一跳发送接口1.0.0.0255.0.0.08.8.8.1S0192.168.6.0255.255.255.0202.114.16.1S1100.12.0.0255.255.0.0100.10.1.1E019中国石油大学（北京）计算机系19PC机上的路由表20中国石油大学（北京）计算机系20路由器上的路由表21中国石油大学（北京）计算机系21路由选择的实现路由器查找路由表以获得最佳路径信息的功能被称为路由器的“路由”功能；路由器将从接收端口进来的数据在输出端口重新转发出去的功能称为路由器的“交换”功能。“路由”与“交换”被称为路由器的两大基本功能。22中国石油大学（北京）计算机系22直接路由源主机主机Z路由器A路由器B主机Y主机X1）2）23中国石油大学（北京）计算机系23直接路由与间接路由directrouting—1)当源主机与目标主机在同一网络中；2)目标主机在路由器直接相连的某个网络中，路由器直接查找该目标IP地址所对应的MAC地址信息，并利用该地址信息将IP分组重新封装成目标网络所期望的帧发送到该直接相连的目标网络中。24中国石油大学（北京）计算机系24间接路由源主机主机Z路由器A路由器B主机Y主机X间接路由25中国石油大学（北京）计算机系25间接路由indirectrouting—目标主机不在路由器直接相连的任何一个网络中，但路由器从路由表中找到一条与目标网络相匹配的最佳路径信息(路由器转发接口或下一跳路由器的IP地址信息)，于是将IP分组重新进行封装成出去端口所期望的帧转发给下一跳路由器，由下一跳路由器继续后续的分组转发-逐跳(hopbyhop)转发。26中国石油大学（北京）计算机系26路由器的逐跳转发示例ABR1R2R310.0.0.2255.0.0.010.0.0.1255.0.0.0接口0接口120.0.0.1255.0.0.0接口0接口1接口0接口120.0.0.2255.0.0.030.0.0.1255.0.0.030.0.0.2255.0.0.040.0.0.1255.0.0.040.0.0.2255.0.0.01.主机A的网络层生成IP数据报，源IP是10.0.0.2,目的IP是40.0.0.22.主机A查询自己的路由表，将IP数据报发送给默认网关R1(10.0.0.1)27中国石油大学（北京）计算机系27路由器的逐跳转发示例ABR1R2R310.0.0.2255.0.0.010.0.0.1255.0.0.0接口0接口120.0.0.1255.0.0.0接口0接口1接口0接口120.0.0.2255.0.0.030.0.0.1255.0.0.030.0.0.2255.0.0.040.0.0.1255.0.0.040.0.0.2255.0.0.03.R1根据目的IP(40.0.0.2)查找路由表，确定下一站是20.0.0.2（R2的接口0）28中国石油大学（北京）计算机系28路由器的逐跳转发示例ABR1R2R310.0.0.2255.0.0.010.0.0.1255.0.0.0接口0接口120.0.0.1255.0.0.0接口0接口1接口0接口120.0.0.2255.0.0.030.0.0.1255.0.0.030.0.0.2255.0.0.040.0.0.1255.0.0.040.0.0.2255.0.0.03.R2根据目的IP(40.0.0.2)查找路由表，确定下一站是30.0.0.2（R3的接口0）29中国石油大学（北京）计算机系29路由器的逐跳转发示例ABR1R2R310.0.0.2255.0.0.010.0.0.1255.0.0.0接口0接口120.0.0.1255.0.0.0接口0接口1接口0接口120.0.0.2255.0.0.030.0.0.1255.0.0.030.0.0.2255.0.0.040.0.0.1255.0.0.040.0.0.2255.0.0.04.R3根据目的IP(40.0.0.2)查找路由表，确定下一站是R3的接口130中国石油大学（北京）计算机系30Tracert命令31中国石油大学（北京）计算机系31关于路由表的问题路由表中的路由信息从何而来？路由器如何生成路由表？两种方式可用于路由表信息的生成和维护：静态路由动态路由32中国石油大学（北京）计算机系32静态路由网络管理员根据其所掌握的网络连通信息以手工配置方式创建的路由表表项要求网络管理员对网络的拓扑结构和网络状态有着非常清晰的了解当网络连通状态变化时，路由的更新要手工完成。当网络互连规模增大或网络中的变化因素增加时，静态路由难以适应网络状态的变化，也称非自适应路由33中国石油大学（北京）计算机系33A10.0.0.1S0/010.0.0.2S0/0BNetworkNPublicNetwork在路由器A上配置：iproute-static0.0.0.00.0.0.010.0.0.2默认路由34中国石油大学（北京）计算机系34静态路由配置[H3C]iproute-staticip-address{mask|masklen}{interface-typeinterface-name|nexthop-address}[preferencevalue][reject|blackhole]静态路由的配置命令:例如：iproute-static129.1.0.01610.0.0.2iproute-static129.1.0.0255.255.0.010.0.0.2iproute-static129.1.0.016Serial0/035中国石油大学（北京）计算机系35静态路由配置示例在路由器H3CA上配置：iproute-static129.1.0.0255.255.0.010.0.0.2iproute-static129.1.0.01610.0.0.2129.1.0.0/16E0/0H3CBS0/010.0.0.2H3CA10.0.0.1S0/036中国石油大学（北京）计算机系36删除一条静态路由undoiproute-staticip-address{mask|mask-length}[interfacce-name][nexthop-address][preferencevalue]37中国石油大学（北京）计算机系37缺省路由配置示例在路由器H3CA上配置：iproute-static0.0.0.00.0.0.010.0.0.2Internet上大约99.99%的路由器上都存在一条缺省路由!H3CA10.0.0.1S0/010.0.0.2S0/0H3CBNetworkNPublicNetwork38中国石油大学（北京）计算机系38配置缺省路由iproute-s