第4单元构建园区网络

第4单元构建园区网络教学目标通过本章学习使学员能够：1、熟悉动态路由协议的相关概念；2、掌握RIP路由协议的原理和配置方法3、了解OSPF路由协议的配置；4、掌握三层交换机的路由配置主要内容项目描述知识准备项目实施项目小结课程议题项目描述多区域的网络是在简单网络基础上，利用成熟的网络技术和通信技术，采用统一的网络协议（TCP/IP），将全校办公、教学、实验、科研通过校园网络连接起来，并与CERNET、教科网、Internet连接。在全校范围内建立实时的数据传输，提供可靠的、高速的、可管理的网络环境，以实现广泛的资源和数据共享，提供统一身份认证、电子邮件等网络服务。经过互连和扩容之后的多区域校园网，不仅要在速度、容量上完全满足需求。更重要的是，将原本松散的、处于各地的网络从规格、管理软件、安全防护等方面进行完整的统一。同时，使得未来的系统升级变得简单而可行。。多园区网络工作场景多园区网络连接项目任务青山大学最近与几家专科类院校进行了合并，合并后成为一家颇有影响的综合类本科院校，学校完成合并工作后，各个校区的网络互联工作提上了日程表。学校合并涉及到各个校区路由器运行路由协议的整体规划，经过和学校方面沟通，基本上确定以公有的路由协议为主。多园区网络连接工作拓扑F1/0F1/1F1/1BF0/23F0/23VLAN1S2126S3550F0/24F0/24东校区西校区VLAN2F0/23F0/23VLAN4S2126S3550F0/24F0/24VLAN3F1/0A课程议题知识准备知识准备动态路由协议概述RIP路由协议OSPF路由协议三层交换机路由配置课程议题动态路由协议概述路由协议什么是路由协议路由器之间运行路由协议，通过动态学习产生全网相应的路由信息，从而实现数据包的转发例：RIPOSPF什么是可路由协议可路由协议是指能够在网络层地址中提供足够的信息，使得一个分组能够基于该寻址方案从一台主机转发到另外一台主机，根据可路由协议里的标识信息，进行数据的转发例：IPIPX动态路由动态路由概述动态路由是指利用路由器上运行的动态路由协议定期和其他路由器交换路由信息，而从其他路由器上学习到的路由信息，自动建立起自己的路由。动态路由协议RIP路由信息协议IGRP内部网关路由协议OSPF开放式最短路径优先IS-IS中间系统-中间系统EIGRP增强型内部网关路由协议BGP边界网关协议动态路由协议基本原理要求网络中运行相同的路由协议所有运行了路由协议的路由器会将本机相关路由信息发送给网络中其他的路由器所有路由器会根据所学的信息产生相应网段的路由信息所有路由器会每隔一段时间向邻居通告本机的状态（路由更新）自治系统自治系统（AS）一个自治系统就是处于一个管理机构控制之下的路由器和网络群组IGP和EGP外部网关协议（EGP）在自治系统之间交换路由选择信息的互联网络协议，如BGP。内部网关协议(IGP)在自治系统内交换路由选择信息的路由协议，常用的内部网关协议有OSPF、RIP、IGRP,EIGRP、IS-IS。IGPEGP距离矢量路由协议距离矢量（DistanceVector）路由器只向邻居发送路由信息报文路由器将更新后完整路由信息报文发送给邻居路由器根据接收到的信息报文计算产生路由表RIP、BGP、IGRPS1/3S1/2S1/2整个路由表路由器B路由器A路由器BS1/3整个路由表路由器A距离矢量路由协议(续)S1/3S1/2S1/2路由器A路由器BS1/3192.168.3.0/24192.168.1.0/24192.168.2.0/24RA路由表192.168.1.0/24S1/2192.168.2.0/24S1/31921.68.3.0RBRB路由表192.168.2.0/24S1/3192.168.3.0/24S1/2192.168.1.0RA协议报文192.168.1.0/24192.168.2.0/24协议报文192.168.2.0/24192.168.3.0/24距离矢量路由协议（续）拓朴变化引起路由表的更新更新路由表向路由器A传送更新的路由表更新路由表AB距离矢量协议-路由环路C路由器拓扑发生变化将10.4.0.0网段设为不可达10.4.0.010.1.0.010.2.0.010.3.0.0E0S0S0S1S0E0XABC10.1.0.0E0010.2.0.0S0010.3.0.0S0110.4.0.0S0210.2.0.0s0010.3.0.0S1010.4.0.0S1110.1.0.0S0110.3.0.0s0010.4.0.0E0Down10.2.0.0S0110.1.0.0S02路由环路一段时间后路由器B将到10.4.0.0跳数为1的路由信息向外发布，路由器据此将自己的路由表进行更新，同过路由B可到达10.4.0.0，跳数为210.4.0.010.1.0.010.2.0.010.3.0.0E0S0S0S1S0E0XABC10.1.0.0E0010.2.0.0S0010.3.0.0S0110.4.0.0S0210.2.0.0s0010.3.0.0S1010.4.0.0S1110.1.0.0S0110.3.0.0s0010.4.0.0E0210.2.0.0S0110.1.0.0S02路由环路再一段时间后，路由器C反过来又将自己的路由信息发布给路由器，影响路由B的路由信息更新10.4.0.010.1.0.010.2.0.010.3.0.0E0S0S0S1S0E0XABC10.1.0.0E0010.2.0.0S0010.3.0.0S0110.4.0.0S0410.2.0.0s0010.3.0.0S1010.4.0.0S1310.1.0.0S0110.3.0.0s0010.4.0.0E0210.2.0.0S0110.1.0.0S02路由环路如此循环往复，互相影响形成路由信息更新环路10.4.0.010.1.0.010.2.0.010.3.0.0E0S0S0S1S0E0XABC10.1.0.0E0010.2.0.0S0010.3.0.0S0110.4.0.0S0610.2.0.0s0010.3.0.0S1010.4.0.0S1510.1.0.0S0110.3.0.0s0010.4.0.0S0410.2.0.0S0110.1.0.0S02定义最大跳数16作为一种不可达的标记：从路由自环产生的后果的角度来考虑问题；缺点是限制了网络的规模10.4.0.010.1.0.010.2.0.010.3.0.0E0S0S0S1S0E0XABC10.1.0.0E0010.2.0.0S0010.3.0.0S0110.4.0.0S01610.2.0.0s0010.3.0.0S1010.4.0.0S11610.1.0.0S0110.3.0.0s0010.4.0.0s01610.2.0.0S0110.1.0.0S02解决路由环路的方法有以下四种方法可以解决路由环路：水平分割毒性反转触发更新Hold-down倒计时水平分割（split-horizon）路由器向外发布某网段路由信息后不再接受从反方向发布回来的同一网段的路由更新信息XX10.1.0.010.2.0.010.3.0.0E0S0S0S1S0E0XABC10.1.0.0E0010.2.0.0S0010.3.0.0S0110.4.0.0S0210.2.0.0s0010.3.0.0S1010.4.0.0S1110.1.0.0S0110.3.0.0s0010.4.0.0E0010.2.0.0S0110.1.0.0S0210.4.0.0毒性反转（poisonreverse）当一条路径信息变为无效之后，路由器并不立即将它从路由表中删除，而是用16，即不可达的度量值将它广播出去。缺点增加了路由表的大小10.4.0.010.1.0.010.2.0.010.3.0.0E0S0S0S1S0E0XABC10.1.0.0E0010.2.0.0S0010.3.0.0S0110.4.0.0S0210.2.0.0s0010.3.0.0S1010.4.0.0S1down10.1.0.0S0110.3.0.0s0010.4.0.0E01610.2.0.0S0110.1.0.0S02触发更新(TriggeredUpdate)得知网络拓扑结构发生改变,不等待发送周期,立刻通告更新后全部的路由表10.2.0.010.3.0.0E0S0S0S1S0E0Xsubnet10.4.0.0,metric1610.1.0.0subnet10.4.0.0,metric16subnet10.4.0.0,metric16ACB抑制时间（hold-downtime）等待网络中其它路由器收敛,在该时间内不学习任何与该网络相关的路由信息(RIP缺省180秒),在倒记时其间继续向其它路由器发送毒化信息10.1.0.010.2.0.010.3.0.010.4.0.0E0S0S0S1S0E0XABC链路状态路由协议链路状态（Link-State）链路状态路由协议向全网扩散链路状态信息链路状态路由协议当网络结构发生变化立即发送更新信息链路状态路由协议只发送需要更新的信息链路状态OneRoute链路状态路由协议（续）LSDBLSA的RTALSA的RTBLSA的RTCLSA的RTD（二）每台路由器的链路状态数据库(一）网络的拓朴结构CABD123CABD123CABD123CABD123（四）每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树（三）由链路状态数据库得到的带权有向图CABD1235RTCRTD3215RTBRTA有类路由有类路由（classful-routing）有类路由协议在进行路由信息传递时，不包含路由的掩码信息。路由器按照标准A、B、C类进行汇总处理当与外部网络交换路由信息时，接收方路由器将不会知道Subnet，因为SubnetMask信息没有被包括在路由更新数据包中RIPv1、IGRP注意：Classfulrouting路由可以交换属于同一个主类（A类，B类，C类）网络子网的路由，但必须使用相同的Subnetmask172.16.1.0/24172.16.2.0/24172.16.2.0/24172.16.1.0/24192.168.5.16/28172.16.1.0/24192.168.5.16/28192.168.5.16/28172.16.2.0192.168.5.0/24172.16.2.0/24172.16.0.0/16172.16.2.0有类路由协议有类路由协议在同一个主类网络里能够区分Subnet，是因为：如果路由更新信息是关于在接收Interface上所配置的同一主类网络的，那么路由器将采用配置在本地Interface上的SubnetMask如果路由更新信息是关于在接收Interface上所配置的不同主类网络的，那么路由器将根据其所属地址类别采用缺省的SubnetMask无类路由－路由传递无类路由协议(Classlessrouting)无类路由协议在进行路由信息传递时，包含子网掩码信息，支持VLSM(变长子网掩码)RIPv2、OSPF、IS-IS、BGP包括路由掩码信息10.1.0.0/1610.2.0.0/16172.16.1.0/24172.16.2.0/2410.1.0.0/1610.2.0.0/16172.16.1.0/24172.16.2.0/2410.1.0.0/1610.2.0.0/16172.16.1.0/24172.16.2.0/2410.1.0.0/16172.16.2.0/2410.2.0.0/16172.16.1.0/24课程议题RIP协议路由信息协议-RIPRIP协议概述RIP（RoutingInformationProtocols，路由信息协议），是应用较早、使用较普遍的内部网关协议(InteriorGatewayProtocol,简称IGP)，适用于小型同类网络，是典型的距离矢量(di