通信工程 - IP路由原理

第3章IP路由原理Contents3.2靜態(tài)路由23.1IP路由概述313.1.1

IP路由在TCP／IP網絡中，大多數是通過路由器互連起來的，Internet就是成千上萬個IP子網通過路由器互連起來的國際性網絡。路由動作包括兩項基本內容：尋址和轉發(fā)尋址即判定到達目的地的最佳路徑，由路由選擇算法來實現。轉發(fā)是按尋址的最佳路徑傳送數據分組。

3.1.2IP路由選擇協議維護路由選擇表并確保其他路由器知道網絡拓撲中的變化當分組到達一個接口時，路由器利用路由表決定把分組發(fā)送到哪里。路由器有兩個主要功能：把這些數據交換到相應的接口，按接口類型成幀后，發(fā)送此幀。3.1.2IP路由選擇協議靜態(tài)路由選擇協議路由選擇協議分成兩類：動態(tài)路由選擇協議3.1.2IP路由選擇協議靜態(tài)路由選擇協議是在管理配置路由器時設置的固定的路由表。只要網絡管管理員不改變，靜態(tài)路由就不會改變。靜態(tài)路由包括：①直連路由②靜態(tài)路由③默認路由3.1.2IP路由選擇協議動態(tài)路由選擇協議是通過運行路由選擇協議，使網絡中路由器相互間通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息動態(tài)更新路由器表的過程。它能實時地適應網絡拓撲結構的變化。動態(tài)路由協議包括：①內部網關協議（IGP）②外部網關協議（EGP）3.1.2IP路由選擇協議動態(tài)路由協議的分類如圖所示：3.1.2IP路由選擇協議動態(tài)路由協議從算法的角度又分為距離矢量路由協議、鏈路狀態(tài)路由協議。距離矢量路由協議包括：RIP、IGRP、BGP鏈路狀態(tài)路由協議包括：OSPF、IS-IS3.1.2IP路由選擇協議有些路由協議不在路由更新消息中給出與網絡相關的子網掩碼信息，這種路由協議稱為有類路由協議。而另外一些路由協議支持在路由更新消息中附帶子網掩碼碼信息，這種路由協議稱為無類路由協議。有類路由協議包括：RIPVersion1（RIPv1）、IGRP。無類路由包括：RIPv2、EIGRP、OSPF、IS-IS。3.1.3路由決策原則路由器根據路由表中的信息，選擇一條最佳的路徑，將數據轉發(fā)出去。如何確定最佳路徑，是路由選擇的關鍵。路由決策原則按以下次序：3.1.3路由決策原則1首先按最長匹配原則當有多條路徑到達目標時，以其IP地址或網絡號最長匹配的作為最佳路由。例如：10.1.1.1/8，10.1.1.1/16，10.1.1.1/24，10.1.1.1/32，將選10.1.1.1/322其次，按最小管理距離優(yōu)先在相同匹配長度的情況下，按照路由的管理距離：管理距離越小，路由越優(yōu)先。例如：S10.1.1.1/8為靜態(tài)路由，R10.1.1.1/8為RIP產生的動態(tài)路由，靜態(tài)路由的缺省管理距離值為1，而RIP缺省管理距離值為120，因而選S10.1.1.1/8。3最后，按度量值最小優(yōu)先當匹配長度、管理距離都相同時，比較路由的度量值（metric），度量值越小越優(yōu)先。例如：S10.1.1.1/8[1/20]，其度量值為20，S10.1.1.1/8[1/40]，其度量值為40，因而選S10.1.1.1/8[1/20]。3.1.4路由器中的路由表路由表是路由選擇的重要依據，不同的路由協議，其路由表中的路由信息也不盡相同。但大都會包括以下一些字段：輸出接口字段目標網絡地址/掩碼字段管理距離/度量值字段路由更新時間字段下一跳地址字段3.1.4路由器中的路由表3.1.5Windows系統中IP路由表每一個Windows系統中都有一個IP路由表，它存儲了本地計算機可以到達的目的網絡及如何到達的相關路由信息。在CMD方式下用命令routeprint

或netstat-r

都能顯示本地計算機上的IP路由表：3.2.1直連路由1．直連路由定義

一旦定義了路由器的接口IP地址，并激活了此接口，路由器就自動產生激活端口IP所在網段的直連路由信息。即直連路由。3.2.1直連路由2．直連路由的配置如圖顯示了路由器各接口的IP地址及連接3.2.1直連路由配置命令如下：Router>Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#interfacef1/0Router(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0Router(config-if)#noshutdownRouter(config-if)#exitRouter(config)#interfacef1/1Router(config-if)#ipaddress192.168.3.1255.255.255.0Router(config-if)#noshutdownRouter(config-if)#exit3.2.2靜態(tài)路由1．靜態(tài)路由概述

靜態(tài)路由是指由網絡管理員手工配置的路由信息，靜態(tài)路由除了具有簡單、高效、可靠的優(yōu)點外，它的另一個好處是網絡安全保密性高。

2．靜態(tài)路由的一般配置步驟（1）為路由器每個接口配置IP地址；（2）確定本路由器有哪些直連網段的路由信息；（3）確定整個網絡中還有哪些屬于本路由器的非直連網段；（4）添加所有本路由器要到達的非直連網段相關的路由信息。3.2.2靜態(tài)路由3．靜態(tài)路由描述轉發(fā)路徑的方式有兩種（1）指向本地接口（即從本地某接口發(fā)出）（2）指向下一跳路由器直連接口的IP地址（即將數據包交給X.X.X.X）4．靜態(tài)路由配置命令（1）配置靜態(tài)路由用命令iprouterouter(config)#iproute

[網絡編號][子網掩碼][轉發(fā)路由器的IP地址/本地接口]（2）刪除靜態(tài)路由命令用[網絡編號][子網掩碼]

3.2.2靜態(tài)路由5．靜態(tài)路由的配置舉例：【實驗配置】（1）在路由器

A上配置：

Router>

enableRouter#

configureterminalRouter(config)#hostnameRA RA(config)#interfacef1/0RA(config-if)#

ipaddress192.168.10.1255.255.255.0RA(config-if)#

noshutdown

RA(config-if)#exit

RA(config)#interfaces1/2RA(config-if)#

ipaddress172.16.2.1255.255.255.0RA(config-if)#

noshutdown

RA(config-if)#exit

3.2.2靜態(tài)路由5．靜態(tài)路由的配置舉例：（2）配置接口時鐘頻率（DCE）：RA(config)#interfaceserial1/2RA(config-if)#clockrate64000（3）配置靜態(tài)路由：RA(config)#iproute202.99.8.0255.255.255.0172.16.2.2或RA(config)#iproute202.99.8.0255.255.255.0s1/23.2.2靜態(tài)路由5．靜態(tài)路由的配置舉例：（4）在路由器B上配置：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameRB RB(config)#interfacef1/0RB(config-if)#ipaddress202.99.8.1255.255.255.0RB(config-if)#noshutdownRB(config-if)#exitRB(config)#interfaces1/2RB(config-if)#ipaddress172.16.2.2255.255.255.0RB(config-if)#noshutdownRB(config-if)#exit3.2.2靜態(tài)路由（5）配置靜態(tài)路由：RA(config)#iproute192.168.10.0255.255.255.0172.16.2.1或RA(config)#iproute192.168.10.0255.255.255.0s1/2【測試結果】（1）在PC1上PING192.168.10.1，能通（2）在PC1上PING172.16.2.2，能通（3）在PC1上PING202.99.8.1，能通（4）在PC1上PING202.99.8.3，能通【驗證命令】RA(config)#showiprouteRA(config)#showipintbriefRB(config)#showiprouteRB(config)#showipintbrief3.2.3默認路由1．默認路由概述（1）0.0.0.0/0可以匹配所有的IP地址，屬于最不精確的匹配（2）默認路由可以看作是靜態(tài)路由的一種特殊情況（3）當所有已知路由信息都查不到數據包如何轉發(fā)時，按缺省路由信息進行轉發(fā)2．配置默認路由的命令router(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0

[下一跳路由器的IP地址/本地接口]3.2.3默認路由3．默認路由的配置舉例【實驗配置】在路由器

A上配置：（1）配置接口基本信息：Router>

enableRouter#

configureterminalRouter(config)#hostnameRouterARouterA(config)#interfaces1/2RouterA(config-if)#

ipaddress172.16.2.2255.255.255.0RouterA(config-if)#

noshutdown

（2）配置接口時鐘頻率（DCE）：RouterA(config)#

interfaceserial1/2RouterA(config-if)#

clockrate64000RouterA(config-if)#exit

3.2.3默認路由（3）配置靜態(tài)路由：RA(config)#

iproute172.16.1.0255.255.255.0172.16.2.1或RA(config)#

iproute172.16.1.0255.255.255.0s1/2（4）在路由器B上配置：Router>

enableRouter#

configureterminalRouter(config)#hostn