CCNP之BSCI中文读书笔记(3)

会计考友 · 发表于 2012-8-3 20:20:19

Module3 Routing Principles

Principles of Static Routing 我们来复习下配置静态路由的语法,在全局配置模式下使用:
ip route prefix mask {next-hop address|interface} [distance] [permanent]
看下各个参数的含义:
prefix mask:要加进路由表中去的远程网络及其子网掩码
next-hop address:下一跳地址
interface:到达目标网络的本地路由器的出口
distance:管理距离(AD),可选
permanent:路由条目永久保存在路由表中,即使路由器的接口down掉了
注意,一般只在点对点的连接中使用interface选项,否则应该使用next-hop address选项
使用静态路由的好很多,比如可以对网络进行完全的掌控,不会占用额外的路由器CPU和内存资源以及网络带宽.适用于小型网络中
如下就是一个静态路由的例子:

如图,对于A,只需要在它上面配置ip route 10.2.0.0 255.255.0.0 s0就可以了,这里采用的就不是next-hop address而是采用本地的出口接口(因为是点到点是连接);当然也可以这样配置成ip route 10.2.0.0 255.255.0.0 10.1.1.1,这里采用的就是next-hop address
同样对于B的配置就可以使用ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 s0或者ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 10.1.1.2
默认路由(default route):一般使用在stub网络中,stub网络是只有1条出口路径的网络.使用默认路由来发送那些目标网络没有包含在路由表中的数据包或者所有的数据包.语法是把静态路由中的prefix mask写成0.0.0.0和0.0.0.0
Principles of Dynamic Routing
动态路由允许路由器自动交换路由信息从而了解整个网络的信息.动态路由的好处是:使用中型和大型网络,能够根据网络拓扑的变化自动更改路由表的信息,避免了人工手动更改;但是带来的缺点就是占用路由器额外的CPU和内存资源以及网络带宽

会计考友 · 发表于 2012-8-3 20:20:20

来看一个以RIP为例的动态路由的配置,如下:

首先在A上使用router rip命令启动RIP协议,接下来只需要使用network命令加上需要交换信息的网络即可,在这里就是:
A(config)#router rip
A(config-router)#network 172.16.0.0
A(config-router)#network 10.0.0.0
A(config-router)#^Z
A#
对B的配置,如下:
B(config)#router rip
B(config-router)#network 10.0.0.0
B(config-router)#^Z
B#config t
B(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 s1
B(config)#^Z
B#
注意B的配置中的ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 s1,告诉通往Internet采用默认路由
Principles of On-Demand Routing
ODR是Cisco私有的,主要用在如下的一种星型环境中:

有的时候你会觉得假如你使用静态路由,当网络拓扑发生变化以后,就得手动修改路由表;但是你又不想使用动态路由,因为那样占用了你额外的一些硬件资源和网络带宽.在如上图的环境中就可以使用ODR.ODR使用Cisco发现协议(CDP)携带网络信息.ODR的好处是最大可能的减少了网络硬件和资源的负载,同时又减少了手动修改的工作量.但是ODR只使用于hub-and-spoke这样的拓扑结构中.如上图,AC,D和E就是spoke router,或者叫做stub router,B作为中心,叫做hub router.当配置了ODR以后,spoke router使用CDP发送IP前缀信息到hub router,spoke router发送IP前缀信息给所有和它直接相连的网络.ODR报告子网掩那子信息,所以ODR支持VLSM.然后hub router依次发送指向到它自己的默认路由给周边的spoke router

会计考友 · 发表于 2012-8-3 20:20:21

严格说来ODR不算是真正的路由协议,因为它交换的信息仅仅局限在IP前缀信息和默认路由上,ODR没有包含度(metric)的信息.ODR使用跳数(hop count)作为度
配置ODR只需要在hub router上的全局配置模式下起用router odr命令,不需要在stub router上配置IP路由信息,但是必须在接口上开启CDP功能
对ODR的验证,如下:
B#show ip route
(略)
o 172.16.1.0/24 [160/1] via 10.1.1.2, 00:00:23, Serial0
o 172.16.2.0/24 [160/1] via 10.2.2.2, 00:00:03, Serial1
o 172.16.3.0/24 [160/1] via 10.3.3.2, 00:00:16, Serial2
o 172.16.4.0/24 [160/1] via 10.4.4.2, 00:00:45, Serial3
(略)
注意o代表ODR,管理距离为160
Classful Routing Protocol Concept
基于类的路由协议最大的特点是在路由更新(routing update)中不包含子网掩码的信息.由于不知道子网掩码的信息,当一个基于类的路由器接受或发送,路由器会假设认为网络所使用的子网掩码是包含进路由更新中的,而且这些假设是基于IP的类.在接收到路由更新以后,运行了基于类的路由协议的路由器就会根据以下其中一条来决定网络路径:
1.如果路由更新信息包含相同的主网络号和接收更新的接口配置相同的话,路由器就应用接收更新的接口的那个子网掩码
2.如果路由更新信息包含相同的主网络号和接收更新的接口配置不相同的话,路由器将应用默认的子网掩码:
A类:255.0.0.0
B类:255.255.0.0
C类:255.255.255.0
当使用基于类的路由协议的时候,所有的网络主网络号必须相同,而且子网必须连续.否则路由器将对子网信息做出错误的判断.运行了基于类的路由协议会在网络的边界(boundary)做自动的路由汇总
常见的基于类的路由协议有:IGRP和RIPv1
Network Summarization in Classful Routing
来看看网络汇总在边界的发生,如下图:

B作为网络的分界,从C到A,B将两条条目(172.16.1.0和172.16.2.0)的信息汇总成一条(172.16.0.0);从A到C,B将两条条目(10.1.0.0和10.2.0.0)的信息汇总成一条(10.0.0.0).在基于类的路由协议里,这样的汇总是自动进行的,不需要手动配置.前提是子网掩码等长,子网连续
假如说子网不连续,如下图:

如图中的表所示,D给C传送一条汇总路由10.3.0.0;B传送条汇总路由10.2.0.0给C.对于C而言它就会做出错误的判断,它区分不了10.2.0.0和10.3.0.0分别在哪边.所以说做基于类的路由协议的路由汇总,子网必须连续.但是这样一来,会造成地址空间的浪费(和VLSM相比)

会计考友 · 发表于 2012-8-3 20:20:22

Examining a Classful Routing Table假设我们使用show ip route命令,产生如下输出:
J# show ip route
(略)
Gateway of last resort is 0.0.0.0 to network 0.0.0.0
10.0.0.0/24 is subnetted, 3 subnets,
R 10.1.1.0/24 [120/1] via 10.1.2.2, 00:00:05, Ethernet0
C 10.1.2.0/24 is directly connected, Ethernet0
R 10.1.3.0/24 [120/2] via 10.1.2.2, 00:00:05, Ethernet0
R 192.168.24.0/24 [120/2] via 10.1.2.2, 00:00:16, Ethernet0
R 172.16.0.0/16 [120/3] via 10.1.2.2, 00:00:16, Ethernet0
R* 0.0.0.0/0 [120/3] via 10.1.2.2, 00:00:05, Ethernet0
(略)
如上,可以看出10.1.2.0/24是直接相连,其他的都是通过RIP学习到的.现在我们假设有以下几个目的地的包,它们对于上面的输出会如何进行匹配:
192.168.24.3
172.16.5.1
10.1.2.7
200.100.50.0
10.2.2.2
根据show ip route的输出可以看出,到达192.168.24.3的包会跟第四条(92.168.24.0/24)相匹配,(虽然最后一条也可以,但是匹配原则是匹配掩码最长的那条);接下来,172.16.5.1和第五条(172.16.0.0/16)匹配;10.1.2.7和第二条(10.1.2.0)相互匹配;200.100.50.0和前五条都不匹配,和第六条默认路由(0.0.0.0/0)相互匹配;10.2.2.2虽然和前三条的第一个8位位组匹配,但是后面3个8位位组不匹配,所以它将被丢弃而不会采用默认路由
如果你在全局模式下使用了ip classless命令的话,目的地是10.2.2.2的包就不会被丢弃,就会采用默认路由.ip classless命令在Cisco IOS版本12.0和12.0以后默认打开的,无须手动打开
Classless Routing Protocol Concepts
基于无类概念的路由协议可以说是第二代路由协议,相比基于类的路由协议,它可以解决地址空间过于浪费的问题.这类协议的例子有RIPv2,OSPF,EIGRP,IS-IS,BGPv4.使用无类的路由协议,拥有相同主网络号的不同子网就可以使用不同的子网掩码(VLSM).假如在路由表中到达目的网络的匹配条目不止一条,将会选择子网掩码长的那条进行匹配.比如假如有两条条目172.16.0.0/16和172.16.5.0/24,如果目的地是172.16.5.99的包将会和172.16.5.0/24进行匹配而不是和172.16.0.0/16进行匹配
还有一点是无类的路由协议的自动汇总可以手动关闭,这样的自动汇总会影响不连续的子网的使用而造成错误的汇总路由信息(这点和基于类的路由协议在不连续子网的情况下的自动汇总所带来的问题是一样的)
Automatic Network-Boundary Summarization Using RIPv2 and EIGRP
基于无类的路由协议一般不会对所有的子网进行宣告(advertise).默认的,比如像EIGRP和RIPv2会像基于类的路由协议那样,在网络的边界进行自动汇总,这样就使得它们能和它们的之前的RIPv1和IGRP很好的兼容
但是和之前的RIPv1和IGRP不同的是,你可以手动关闭自动汇总.在配置相关路由的时候只需要输入no auto-summary就可以了.这个命令在配置OSPF和IS-IS的时候是不必输入的,因为默认OSPF和IS-IS不会进行自动汇总
如下图:

如果在不连续子网启用自动汇总会产生问题,比如上图的A和B都将宣告汇总路由172.16.0.0/16给C,因此C不能明确区分它相连的子网谁是谁.所以,要解决这个问题就必须关闭自动汇总.当然有的时候自动汇总能够带来好处

会计考友 · 发表于 2012-8-3 20:20:23

看看RIPv2和OSPF网络对于自动汇总的处理,如下图:

注意RIPv2会将172.16.2.0/24和172.16.1.0/24汇总成172.16.0.0/16;而OSPF就不会进行自动汇总,仍然是两条条目:172.16.1.0/24和172.16.2.0/24.但是假如你对RIPv2网络中使用了no auto-summary关闭自动汇总的话,OSPF网络中的C和RIPv2网络中C的路由表中的条目就是一样的了.如下图:

在RIPv2中关闭自动汇总,如下:
Router(config)#router rip
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#no auto-summary
version 2命令是启用RIPv2版本
Characteristics of RIP Version 1
RIPv1的特点包括:
1.使用跳数(hop count)作为度来决定最佳路径
2.允许最大跳数是15跳
3.默认是每30秒广播路由更新(实际环境中并不是设定的固定为30秒,而是25秒到30秒之间的随机时间,防止两个路由器发送同时更新产生冲突)
4.最多支持6条等价链路的负载均衡,默认是4条
5.是基于类的路由协议,不支持VLSM
6.不支持验证(authentication)

会计考友 · 发表于 2012-8-3 20:20:24

Characteristics and Configuration of RIPv2
RIPv2比RIPv1增强的特点包括:
1.基于无类概念的路由协议
2.支持VLSM
3.可以人工设定是否进行路由汇总
4.使用多播来代替RIPv1中的广播
5.支持明文或MD5加密验证
RIPv2使用多播地址224.0.0.9来更新路由信息
RIPv2的配置命令步骤如下:
1.启动RIP路由协议 :
Router(config)#router rip
2.启动版本2 :
Router(config-router)#version 2
3.设置进行宣告的网络号
Router(config-router)#network network-number
一默认Cisco IOS会接收版本1和2的更新包, ;但是只发送版本1的包.要设置成只发送和接收一种版本的包,使用version {1|2}命令即可
一些其他的命令,如下 :
Router(config-if)#ip rip send | receive version {1|2} or 1 2
在接口模式下设置摸个接口接受和发送不同版本的包或同时接收发送版本1和2的包
Router(config-if)#ip summary-address rip network mask
如果之前在全局配置模式下使用no auto-summary关闭了自动汇总的话,要在某个接口做人工汇总的话就用上面这个命令
来看一个例子,如下图:

如图所显示的是一个RIPv1和RIPv2协同工作的网络.A运行RIPv2,C运行RIPv1,B同时运行RIPv1和RIPv2
对C的配置,如下:
C(config)#router rip
C(config-router)#version 2
C(config-router)#network 10.0.0.0
C(config-router)# network 192.168.1.0.
对B配置,如下:
B(config)#router rip
B(config-router)#version 2
B(config-router)#network 10.0.0.0
光配置这些是不够的,还要对B做进一步配置,如下:
B(config)#int s3
B(config-if)#ip rip send version 1
B(config-if)#ip rip receive version 1
如上,我们在s3口配置了接收和发送RIPv1的更新,因为RIPv2是作为主要运做的协议,C运行的是RIPv1,所以要让B和C进行正确的信息交换的话,就要在B的s3口配置上述命令
对A进行配置,如下:
A(config)#router rip
A(config-router)#version 2
A(config-router)#network 10.0.0.0
A(config-router)#network 172.16.0.0
A(config-router)#no auto-summary
如上我们关闭了自动汇总,当然这样是不够的,还应该做如下配置进行手动汇总:
A(config)#int s2
A(config-if)#ip summary-address rip 172.16.1.0 255.255.255.0
这样做的目的是允许把172.16.1.0/24的信息发送给B,因为默认发送给B的信息是172.16.0.0/16

会计考友 · 发表于 2012-8-3 20:20:25

Administrative Distance
看看Cisco制定的各个路由协议的管理距离(AD),如下:

Floating Status Route
因为静态路由的AD比一些动态路由协议的AD高,假如你又想优先采用动态路由,而让静态路由作为备份路由的话,就可以在配置静态路由的时候指定一个AD值,这个AD值要比你采用的动态路由协议要高才行.所以一般当动态路由正常的时候,你在路由表里是看不到这条静态路由的;当动态路由出问题的时候,静态路由开始生效,于是出现在路由表里,这样的静态路由就叫做浮动静态路由(floating static route)
来看一个例子,如下:

对A的配置如下:
A(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 172.16.1.2 100
A(config)#router eigrp 100
A(config-router)#network 192.168.1.0
A(config-router)#network 172.17.0.0
如上,我们对静态路由的AD指定为100,EIGRP的AD为90,所以优先采用EIGRP
对B的配置和A类似,如下:
B(config)#ip route 172.17.0.0 255.255.0.0 172.16.1.1 100
B(config)#router eigrp 100
B(config-router)#network 10.0.0.0
B(config-router)#network 192.168.1.0
注意,不能在ISDN上配置EIGRP,因为ISDN一般作为备份连接,如果在ISDN上配置了EIGRP的话,那ISDN连接将永久保持,就失去了作为备份连接的意义了

会计考友 · 发表于 2012-8-3 20:20:26

Criteria for Inserting Routes in the IP Routing Table
路由器决定最佳路径要参考以下几个标准,如下:
1.有效的下一跳IP地址
2.最佳的度
3.管理距离
4.选择前缀匹配最长的路由
Protocols, Ports, and Reliability
各个路由协议的协议号,端口号和可靠性的比较,如下图:

IGRP,EIGRP和OSPF是OSI参考模型中传输层的协议,都通过IP包进行数据交换,IGRP使用无连接特性,尽最大努力进行传送;EIGRP和OSPF使用一一确认的窗口技术(即发送出一个包要等待该包的确认后再发送下一个包).IGRP的协议号是9,EIGRP的协议号是88;OSPF的协议号是89
RIP和BGP都是OSI参考模型应用层的协议.RIP使用UDP作为它的传输协议,不可靠,只是尽力传送,使用UDP端口520.RIPv1使用广播传输;RIPv2使用多播传输
BGP使用TCP作为它的传输协议,最大特点是可靠,使用了窗口技术.
IS-IS是OSI参考模型中网络层的协议,它不使用IP作为它的传输协议.IS-IS包是直接封装在OSI参考模型中的数据链路层中的
Routing Protocol Comparison
各种路由协议的比较如下图:

BGP严格的来说是路径矢量(path-vector)路由协议

		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[CCNP] CCNP之BSCI中文读书笔记(3)