路由交换，【小讲】路由交换协议

路由协议

名词解释：

路由协议：路由器之间学习路由条目的协议，包括RIP、OSPF、IS-IS、BGP等被路由协议：可以被路由器路由的网络层协议，包括IP、IPX等，路由协议运

行在被路由协议之上。

路由匹配原则：①最长匹配原则

②路由优先级

③路由度量

路由分类：直连路由、静态路由、动态路由

1、直连路由：由链路层协议发现的路由。（优先级为 0）

2、静态路由：有管理员手工配置的路由，适用于结构简单的网络。优点：配置简单，不占用CPU资源

缺点：不能自适应拓扑变化，需管理员手工配置

浮动静态路由：在主路由失效的情况下，加入路由表做备份。

[RTB]ip route-static 192.168.1.0255.255.255.020.0.12.1preference100

// 浮动静态路由配置缺省路由：用来转发未知目的地址的报文

[RTB]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0Nexthop// 缺省路由配置

3、动态路由：RIP、OSPF等

RIP（路由信息协议） ————基于距离矢量算法的路由协议，基于UDP封装，端口号 520

优点：配置简单、易于维护、占用资源少、适合于小型网络

缺点：V1版本不支持 VLSM、CIDR、也不支持认证；收敛速度慢，可扩展性差，易产生环路等问题

RIPv1 采用广播更新报文，目标地址255.255.255.255

RIPv2 采用组播更新报文，目标地址224.0.0.9

工作原理：运行 RIP后，路由器会发送路由更新请求，收到路有更新请求的路由器会发送自己的路由表进行响应，稳定后变周期性更新。

路由表更新原则：

1、若匹配到的路由条目已存在，但下一跳是邻居，无论度量值增大还是减少都更新。

2、若路由条目已存在，但下一跳不是邻居，则度量为优时更新。

3、若路由条目不存在，则度量值小于16 时 更 新 。存在问题：当网络发生故障时，很有可能网络会发生环路。

解决方案：1、水平分割——路由器从某个接口学到的路由，不会从该接口再发回给邻居路由器。

2、毒性反转——毒性反转是指路由器从某个接口学到路由后，将该路由的跳数设置为16，并从原接收接口发回给邻居路由器。

3、最大跳数——度量值超过15视为目标不可达。

4、触发更新——路由发生变化，立刻向邻居发送更新报文

5、抑制接口——

时间机制：更新间隔30秒、老化时间 180秒、垃圾回收时间120秒配置：

[RTC-GigabitEthernet0/0/0] rip split-horizon// 水平分割

[RTC-GigabitEthernet0/0/0] rip poison-reverse// 毒性反转

[RTC] display rip 1 interface GigabitEthernet0/0/0 verbose// 查看接口 rip信息

[RTA-GigabitEthernet0/0/0] undo rip output// 禁止接口发 rip报文

[RTA-GigabitEthernet0/0/0] undo rip input// 禁止接口收 rip报文

[RTD-rip-1] silent-interface GigabitEthernet 0/0/1// 接口为抑制状态， 只接受rip报文

OSPF（开放式最短路径优先）——是IETF定义的一种基于链路状态的内部网关路由协议。

优点：①无环路（区域内无环）②收敛快③扩展性好④支持验证

OSPF报文：OSPF报文封装在 IP 报文中，协议号为89。

更新方式：组播更新，目的地址 224.0.0.5 （ DR/BDR发送时使用）、224.0.0.6

OSP报F 文类型有 5种：

1、Hello报文：用于发现、维护邻居关系。并在广播和NBMA

（ None-Broadcast Multi-Access）类型的网络中选举指定路由器DR

（ Designated Router）和备份指定路由器 BDR（ Backup Designated Router ）。

2、DD（Database Description）报文：DD报文的内容包括 LSDB中每一条

LSA的头部（ LSA的头部可以唯一标识一条LSA）

3、LSR（LSA Request）报文：LSR只包含了所需要的LSA的摘要信息。

4、LSU（ LSA Update）报文 ：用来向对端路由器发送所需要的LSA。

5、LSACK（ Link State Acknowledgment）报文 ：用来对接收到的 LSU报文进行确认。

OSPF的状态机

1、Down：

2、Attempt ：只存在 NBMA网络中

3、Init：

4、2-Way：

5、Exstart：

6、Exchang：

7、Loading ：

8、Full ：

OSPF支持的网络类型：广播型网络、点到点型网络（PPP）、点到多点型网络(P2MP)、非广播多路访问型网络（NBMA）

邻居（ Neighbor ）：双方交互 Hello 报文后，报文参数（hello time、deadinterval、 area ID 、authentication、mask）一致变可形成邻居关系，邻居只交互hello 报文，不交互LSDB。

邻接（ Adjacency ）：双方建立邻居关系之后，继续交互DD、LSR、LSU等报文，最终双方 LSDB同步之后，才为邻接关系。

Router ID：是一个 32位的值，它唯一标识了一个自治系统内的路由器。

DR（指定路由器）、BDR（备份路由器）的产生：运行OSP的F 路由器之间需要交换链路状态信息和路由信息，在交换这些信息之前路由器之间首先需要建立邻接关系，但每个路由器都建立邻接关系变增大LSDB和增加了链路的负载，所以产生了DR。

DR和BDR可以减少邻接关系的数量，从而减少链路状态信息以及路由信息的交换次数，这样可以节省带宽，降低对路由器处理能力的压力DR、BDR的选举：

①接口优先级（缺省为1，越大为优，优先级为0不参与选举）

②Router ID（越大越优）

DR、BDR是基于端口下的属性区域：

骨 干 区 域 非骨干区域

非骨干区域必须与骨干区域相连，非骨干区域之间禁止相互传递信息，减少了一个区域内数据库和路由的大小，也避免了不同区域的影响。

配置：

[RTA- GigabitEthernet0/0/0] ospf cost 20//调整开销，默认为1

[RTA]ospf router-id 1.1.1.1//Router ID [RTA-ospf-1]area 0

[RTA-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255//宣告网络

[RTA]display ospf peer//查看邻居信息

[RTA-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1 huawei

//OSPF验证

RIP发布缺省路由配置（本地无需配置静态）：

[r3-rip-1]default-route originate

OSPF发布缺省路由（本地需配置缺省静态）：

[r2-ospf-1]default-route-advertise

OSPF发布缺省路由（本地无需配置缺省静态）：

[r2-ospf-1]default-route-advertise always

VLAN

链路聚合

原理: 把两台设备之间的多条物理链路（最多8条）聚合在一起，当做一条逻辑链路使用

优点：提高链路带宽、增强网络的可用性、实现负载分担。应用：一般部署在核心节点，以便提升整个网络的吞吐量。

要求：两端相连的物理接口的数量、速率、双工方式、流控必须一致。聚合的模式 : ①手动负载均衡

②静态 LACP

两者区别：在静态LACP模式中，一些链路充当备份链路；在手动负载均衡中，所有成员口处于转发状态

逐流负载分担机制：同一数据流的帧在同一条物理链路转发

配置

[SWA] interface Eth-Trunk 1

[SWA-Eth-Trunk1] interface GigabitEthernet0/0/1

[SWA-GigabitEthernet0/0/1] eth-trunk 1//手动链路聚合

[RTA]interface eth-trunk 1

[RTA-Eth-Trunk1] undo portswitch

[RTA-Eth-Trunk1] ip address 100.1.1.1 24 [RTA-Eth-Trunk1] quit

[RTA] interface GigabitEthernet 0/0/1

[RTA-GigabitEthernet0/0/1] eth-trunk 1//三层链路聚合

[RTA] display interface eth-trunk 1//查看链路聚合信息

Vlan 技术

产生背景：在传统以太网中，随着主机数量的增加，共享网络中的冲

突越来越多，交换网络中的广播也欲来越多，为解决这个问题便产生VLAN。作用：隔离广播域