数据通信2020

路由基础V1.13基本概念4路由器工作原理5IP路由过程1网络层介绍6VLAN路由2路由器的定义与作用OSI七层模型－－网络层（NetworkLayer）网络层（NetworkLayer）负责寻址，追踪设备在网络上的位置，决定传送数据的最佳路径（路由选择），这意外着网络层必须能够在不同地域的设备之间传输数据，转发数据包。此外，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。TELNETTELNETSMTPSMTPDNSDNSFTPFTPTFTPTFTPTCPTCPUDPUDPICMPICMPIPIPARPARPRARPRARP网络接口层网络接口层TCP/IP协议族InternetProtocol(IP)地址解析/反向解析协议（ARP/RARP）互联网控制消息协议（ICMP）InternetProtocol(IP)地址解析/反向解析协议（ARP/RARP）互联网控制消息协议（ICMP）应用层传输层网络层网络接口层网络层IP数据包格式Version(4)DestinationIPAddress(32)Options(0or32ifany)Data(variesifany)1Bit0Bit15Bit16Bit31HeaderLength(4)Priority&TypeofService(8)TotalLength(16)Identification(16)Flags(3)Fragmentoffset(13)Timetolive(8)Protocol(8)Headerchecksum(16)SourceIPAddress(32)20Bytes协议类型字段™决定目的地的上层协议类型传输层网络层TCPUDP协议号IP176错误消息；询问消息；IP辅助协议—ICMP™ICMP是一种集差错报告与控制于一身的协议。在所有TCP/IP主机上都可实现ICMP。ICMP消息被封装在IP数据报里，用来发送差错和控制信息。消息传递可发生在主机、路由器，主机、主机或路由器、路由器之间。ICMP报文的接收者根据报文类型采取相应的措施。™ICMP消息类型：网络控制消息协议(ICMP)ApplicationTransportInternetDataLinkPhysicalPingTracertICMP1ICMP测试™目的地不可达–主机或端口不可达–网络不可达HostA我不知道如何到达Z.发送ICMP.ToZ目的地不可达发送数据给Z.DataNetworkICMP测试™由Ping命令产生的回声应答A我在这儿.ICMP回声应答B可到达吗?BICMP回声请求地址解析协议（ARP协议）是用来将一个已知的IP地址解析或映射到MAC子层地址，以便能在多路访问介质上进行通信。ABIP辅助协议—ARP™主机A广播一条ARP请求报文（广播包），请求主机B的物理地址；™主机B收到ARP请求报文，向主机A发送一条ARP应答报文，主机B的物理地址包含在应答报文中；™主机A收到主机B发出的应答报文，得到B的物理地址。ARP工作机制172.16.3.1172.16.3.2IP:172.16.3.2=???IP:172.16.3.2=???我需要IP地址为172.16.3.2主机的MAC地址，我的物理地址00d0.d011.9527ARP工作机制172.16.3.1172.16.3.2IP:172.16.3.2=???IP:172.16.3.2=???我听到广播包了，这个目的IP地址是我的，我该回应MAC地址给它。我需要IP地址为172.16.3.2主机的MAC地址，我的物理地址00d0.d011.9527ARP工作机制172.16.3.1IP:172.16.3.2Ethernet:00d0.d020.1111IP:172.16.3.2Ethernet:00d0.d020.1111172.16.3.2IP:172.16.3.2=???IP:172.16.3.2=???我需要IP地址为176.16.3.2主机的物理地址这是我MAC地址；顺便把它的MAC记下来吧ARP工作机制172.16.3.1IP:172.16.3.2Ethernet:00d0.d020.1111IP:172.16.3.2Ethernet:00d0.d020.1111172.16.3.2IP:172.16.3.2=???IP:172.16.3.2=???快点把它的MAC地址记下来3基本概念4路由器工作原理5IP路由过程2路由器的定义与作用6VLAN路由1网络层介绍路由器的定义和作用™路由器——用于网络互连的设备™路由器的核心作用是实现网络互连，数据转发\路由（寻径）：路由表建立、刷新\交换(转发forewording)：在网络之间转发分组数据\隔离广播，指定访问规则\异种网络互连IP网络数据传输：逐跳转发、尽力而为数据包4路由器工作原理5IP路由过程6VLAN路由2路由器的定义与作用3基本概念1网络层介绍路由表™路由器为执行数据转发、路径选择所需要的信息被包含在路由器的一个表项中，称为“路由表”™当路由器检查到包的目的IP地址时，它就可以根据路由表的内容决定包应该转发到哪个下一跳地址上去。™路由表被存放在路由器的RAM上路由表的构成路由表的构成™目的网络地址（Dest）™掩码（Mask）™下一跳地址（Gw）™发送的物理端口（interface）™路由信息的来源（Owner）™路由优先级（pri）™度量值（metric）路由表的构成路由表构成示例172.16.8.0--目的逻辑网络地址或子网地址255.255.255.0--目的逻辑网络地址或子网地址的网络掩码1.1.1.1--下一跳逻辑地址fei_0/1.1--学习到这条路由的接口和数据的转发接口static--路由器学习到这条路由的方式1--路由优先级0--Metric值DestMaskGwInterfaceOwnerprimetric172.16.8.0255.255.255.01.1.1.1fei_0/1static10路由表的建立和维护路由表最开始是如何建立起来的？在路由表建立起来之后，是如何进行维护的？路由分类直连路由静态路由缺省路由动态路由192.168.0.1/30192.168.0.2/3010.0.0.1/24172.16.0.1/24IPv4RoutingTable:DestMaskGwInterfaceOwnerprimetric10.0.0.0255.255.255.010.0.0.1fei_0/1direct0010.0.0.1255.255.255.25510.0.0.1fei_0/1address00192.168.0.0255.255.255.252192.168.0.1e1_1direct00192.168.0.1255.255.255.255192.168.0.1e1_1address00ZXR10#直连路由™直连路由\当接口配置了网络协议地址并状态正常时，接口上配置的网段地址自动出现在路由表中并与接口关联，并随接口的状态变化在路由表中自动出现或消失ABfei_0/1e1_1静态路由配置iproute10.0.0.0255.0.0.0172.16.2.2这是一条单向路由，还需要在对方的路由器上配置一条相反的路由。StubNetwork172.16.2.1S0172.16.1.0B172.16.2.2Network10.0.0.0BA缺省路由示例缺省(默认)路由配置StubNetworkiproute0.0.0.00.0.0.0172.16.2.2172.16.2.1S0172.16.1.0B172.16.2.2Network这条路由可以配置在只有一条出口的“根状网络”的出口路由器上，可以访问“未知的”目的网络。AB路由协议是运行在路由器上的软件进程，与其他路由器上相同路由协议之间交换路由信息，学习非直连网络的路由信息，加入路由表。并且在网络拓扑结构变化时自动调整，维护正确的路由信息。RIPOSPFRIPOSPF1.0.0.0/82.0.0.0/83.0.0.0/8动态路由RIPOSPF路由表10.0.0.0/16fei_1/1注意：必须是完全相同的一条路由才进行路由优先级的比较10.0.0.0/16fei_1/310.0.0.0/16fei_1/3路由优先级™从路由优先级最高（优先级数值最小）的协议获取的路由被优先选择加入路由表中。Connectedinterface0Staticroute1ExternalBGP20OSPF110IS-IS115RIPv1,v2120InternalBGP200Special(内部处理使用)255Connectedinterface0Staticroute1ExternalBGP20OSPF110IS-IS115RIPv1,v2120InternalBGP200Special(内部处理使用)255RouteSourceRouteSourceRouteSourceDefaultpriorityDefaultpriorityDefaultpriority各种路由协议缺省优先级Network10M专线DDN有备份链路的情况下如何设置路由？fei_1/1178.1.1.1177.1.1.1路由优先级应用-浮动静态路由ZXR10(config)#iproute10.0.0.0255.0.0.0177.1.1.1ZXR10(config)#iproute10.0.0.0255.0.0.0178.1.1.15tag200Network10M专线DDNfei_1/1177.1.1.1178.1.1.1浮动静态路由配置最长匹配原则10.1.1.1Æ?ZXR10#showiprouteIPv4RoutingTable:DestMaskGwInterfaceOwnerprimetric1.0.0.0255.0.0.01.1.1.1fei_0/1.1direct001.1.1.1255.255.255.2551.1.1.1fei_0/1.1address002.0.0.0255.0.0.02.1.1.1fei_0/1.2direct002.1.1.1255.255.255.2552.1.1.1fei_0/1.2address003.0.0.0255.0.0.03.1.1.1fei_0/1.3direct003.1.1.1255.255.255.2553.1.1.1fei_0/1.3address0010.0.0.0255.0.0.01.1.1.1fei_0/1.1ospf1101010.1.0.0255.255.0.02.1.1.1fei_0/1.2static1010.1.1.0255.255.255.03.1.1.1fei_0/1.3rip12050.0.0.00.0.0.01.1.1.1fei_0/1.1static0023546基本概念路由器工作原理IP路由过程路由器的定义与作用VLAN路由1网络层介绍4路由器工作原理5IP路由过程6VLAN路由2路由器的定义与作用3基本概念1网络层介绍路由器的工作原理™路由功能：学习和维护网络拓扑结构知识的机制，产生和维护路由表™交换/转发功能：数据在路由器内部移动与处理的过程（从路由器一个接口输入，然后选择合适接口输出、做帧的解封装与封装，并对包做相应处理）路由功能学习和维持网络拓扑结构知识的机制被认为是路由功能。完成路由功能需要的几个基本信息：•目的地址是否已存在?•从哪个端口发送出去？•下一跳地址是什么？＝帧校验并缓存数据包进入接口将目的地逻辑地址与下一跳逻辑设备和外出接口相关联路由表将下一跳逻辑设备与物理地址相关联以生成帧头ARP缓存（局域网）封装数据包并转发帧外出接口＝＝＝由路由协议维护由ARP或逆向ARP进程所维护映射列表（广域网）交换/转发功能RoutingprocessRoutingprocessRoutingprocessRoutingprocessRoutingtableForwardingprocess基于目的地址查找路由条目遵循最长匹配原则基于路由优先