路由协议原理及配置
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可达路由：正常路由，是静态路由的一般用法。即路由器 可以将去往该目的地的IP报文送往下一跳。
目的地不可达的路由：当到某一目的地的静态路由具有 “reject”属性时，任何去往该目的地的IP报文都将被丢弃， 并且通过ICMP消息通知源主机——目的地不可达。
目的地为黑洞的路由：当到某一目的地的静态路由具有 “blackhole”属性时，任何去往该目的地的IP报文都将被丢 弃，但不通知源主机。
preference value 指出路由的优先级
reject 、blackhole 指出路由的属性，不可达路由或黑洞路由
16
静态路由配置示例
目的网段 129.1.0.0/16
Quidway A 10.0.0.1
Quidway B
S0
E0
S0
10.0.0.2
下一跳地址为
路由器B的S0接
口的IP地址
6
路由是否适应网络拓扑结构的变化
Network N1
A
D
B
C
Network N3
网络的配置不同决定了其对网络拓扑结构变化的适应 能力，这取决于网络中是否使用动态路由协议。
7
4. 路由优先级（Preference）
从优先级最高的协议获取的路由最先被优先选择加 入路由表中。
RIP
OSPF
10.0.0.0 R0
10.0.0.0 R1
10.0.0.0
R1
路由表
8
路由优先级说明
到相同的目的地，不同的路由协议（包括静态路由）可 能会发现不同的路由。
各路由（包括静态路由）都被赋予一个优先级。 当存在多个路由信息源时，具有较高优先级（数值越小，
优先级越高）的路由协议发现的路由将成为最优路由， 并被加入到路由表中。 不同厂家的路由器对于各种路由协议优先级的规定各不 相同。
Ｒａｗ ＩＰ
数据链路层
物理层
22
5.3.1 自治系统（ＡＳ）
由同一机构管理，使用同一组选路策略的路由器的集合。
23
自治系统（ＡＳ）（续）
为了便于网络的管理，人为地将互联网划分成若 干自治系统。每一个自治系统由一组在统一的机 构管理下的路由器组成，整个系统对外呈现统一 的路由机制，并被看成独立的网络组成单元。
……
26
5.3.3 路由协议的基本原理（1）
动态路由协议是做什么的 计算路由的。计算本地路由器到网络中其它网 段的路由。
如何做到这一点 每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相 邻的路由器，最终每台路由器都会收到网络中 所有的路由信息。然后运行某种算法，计算出 最终的路由。实际上需要计算的是该条路由的 下一跳和花费。
9
Quidway路由器的优先级
路由协议或路由种类
相应路由的优先级
DIRECT
0
OSPF
10
STATIC
60
RIP
100
IBGP
130
OSPF ASE
150
EBGP
170
UNKNOWN
255
除直接路由之外（DIRECT）外，各动态路由协议的优先级都可 根据用户需求，手工进行配置。
每条静态路由的优先级都可以不相同。
13
2. 静态路由配置
静态路由的配置命令和命令格式—系统视图下
[Quidway] ip route-static ip-address { mask | masklen } { interface-type interface-name | nexthop-address } [ preference value ] [ reject | blackhole ]
则该报文将被丢弃，同时，返回源端一个ICMP报文指出该目 的地址或网络不可达。 Internet 上 大约99.99%的路由器上都存在一条缺省路由! 缺省路由并不一定都是手工配置的静态路由，有时也可以由 动态路由协议产生。如OSPF路由协配置了Stub区域的路由器 会动态产生一条缺省路由。
18Fra Baidu bibliotek
缺省路由配置示例
......
5
3. 路由的来源（Protocol）
链路层协议发现的路由(Direct) 开销小，配置简单，无需人工维护。只能 发现本接口所属网段的路由。
手工配置的静态路由(Static)
无开销，配置简单，需人工维护，适合简单 拓扑结构的网络。
动态路由协议发现的路由(OSPF、RIP等) 开销大，配置复杂，无需人工维护，适合复 杂拓扑结构的网络。
14
静态路由配置参数说明（1）
ip_address、mask、masklen
目的地地址、网络掩码、掩码长度
interface-type interface-name、nexthop-address
所有的路由项都可以指定下一跳地址。 对于支持网络地址到链路层地址解析的接口（如以太网口
支持ARP协议），当ip_address和mask（或masklen）指定 了一个主机地址，而且该目的地址就在该接口的直接连接 网络中时，可以指定发送接口（接口类型及接口名）。 对于点到点接口，指定发送接口即隐含指定了下一跳地址， 这时认为与该接口相连的对端接口地址就是路由的下一跳 地址。如串口封装PPP协议，通过PPP协商获取对端的IP 地址，这时可以不指定下一跳地址，只需指定发送接口即 可。
封装帧中继协议；配置帧中继接口的终端类型；配置LMI 类型；手工配置帧中继地址映射；动态配置帧中继地址映 射；配置帧中继本地虚电路；配置帧中继子接口；配置帧 中继交换；帧中继的监控与维护
5.1 路由协议概述
路由及其分类；路由表；路由的来源；路由的优先级；路 由权；
5.2 静态路由概述
静态路由的属性；静态路由的配置；缺省路由及其配置
27
路由协议的基本原理（2）
“天王盖地虎”－“宝塔镇河妖”
每种路由协议都有自己的语言（相应的路由协议报文）， 如果两台路由器都实现了某种路由协议并已经启动该协议， 则具备了相互通信的基础。
“初次见面，请多关照”
一台新加入的路由器应该主动把自己介绍给网段内的其它 路由器。通过发送广播报文或发送给指定的路由器邻居来 做到这一点。
“好久不见，近况如何”
为了能够观察到某台路由器突然失败（路由器本身故障或 连接线路中断）这种异常情况，规定两台路由器之间的协 议报文应该周期性地发送。
28
5.3.4 路由协议之间的互操作
1. 路由引入
每种路由协议只能发布和学习自己协议已知的路由 自己已知的路由是指：在某个接口上运行了某种路由 协议，在路由表中由本路由协议发现的路由。
（2）按照路由的寻径算法和交换路由信息的方式划分，动 态路由协议可以分为距离矢量路由协议和链路状态路由协议。
前者包括RIP和BGP等，后者包括OSPF和IS-IS等。
25
ＩＧＰ＆ＥＧＰ
外部路由协议（EGP）
自治系统AS100
BGP
自治系统AS200
内
部
路
由
协
议
（
IGP
）
RIP OSPF
IS-IS
Quidway A Quidway B
S0 10.0.0.1
10.0.0.2 S0
Network N
Public Network
在路由器 Quidway A上配置缺省路由： ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.2
19
内容回忆(1)
4.5 帧中继协议原理及配置
17
3. 缺省路由的配置
缺省路由一般是一种特殊的静态路由，它是在没有找到匹配 的路由表入口项时使用的路由。
在路由表中，缺省路由以到网络0.0.0.0（掩码为0.0.0.0）的路 由形式出现。可以通过下面命令查看是否设置缺省路由。
display ip routing-table 如果没有配置缺省路由，且报文的目的地址不在路由表中，
路由协议原理及配置
内容框架
5.1 路由协议概述 5.2 静态路由概述 5.3 动态路由协议概述 5.4 距离矢量路由协议概述 5.5 链路状态路由协议概述 5.6 路由环路问题 5.7 RIP协议 5.8 OSPF路由协议
2
2. 路由表
[Quidway] display ip routing-table
10
5. 路由权（Metric、Cost）
路由权或路由的代价、花费，表示到达这条路由所指的目 的地址的代价，通常以下因素会影响到路由的花费值。 线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数、 最大传输单元
静态路由的花费值为0。 不同的动态路由协议会选择以上的一种或几种因素来计算
花费值。 该花费值只在同一种路由协议内有比较意义。不同的路由
10.0.0.2
在路由器 Quidway A上配置一条到目的网段129.1.0.0/16的 静态路由，配置命令为：
ip route-static 129.1.0.0 255.255.0.0 10.0.0.2 或： ip route-static 129.1.0.0 16 10.0.0.2 或：
ip route-static 129.1.0.0 16 Serial 0
（1）按照工作区域，动态路由协议可以分为内部网关协议 IGP （ Interior Gateway Protocol ） 和 外 部 网 关 协 议 EGP （Exterior Gateway Protocol）
内部网关协议在同一个自治系统内交换路由信息，发现和计 算自治系统内的路由信息，RIP、OSPF和IS-IS都属于内部网 关协议；外部网关协议用于连接不同的自治系统，在不同的 自治系统之间交换路由信息，应用的一个实例是BGP（边界 网关协议）。
每个自治系统都有一个唯一的自治系统编号，用 一个16bit 的整数表示，称为自治系统号。编号 范围是1~65535，其中，1~64511是注册的因特网 编号，64512~65535是专用网络编号。自治系统 号是由IANA（因特网授权管理机构）统一分配 和管理的。
24
5.3.2 动态路由协议的分类
20
内容框架
5.1 路由协议概述 5.2 静态路由概述 5.3 动态路由协议概述 5.4 距离矢量路由协议概述 5.5 链路状态路由协议概述 5.6 路由环路问题 5.7 RIP协议 5.8 OSPF路由协议
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动态路由协议在协议栈中的位置
ＢＧＰ ＲＩＰ
ＯＳＰＦ
ＴＣＰ ＵＤＰ
ＩＰ
15
静态路由配置参数说明（2）
对于NBMA接口（如封装X.25或帧中继的接口、拨号 口等），支持点到多点，这时除配置IP路由外，还需 在链路层建立二次路由，即IP地址到链路层地址的映 射（如dialer route、x.25 map ip或 fr map ip等），这 种情况下配置静态路由就不能指定发送接口，而应配 置下一跳IP地址。
Routing Tables:
Destination/Mask proto pref Metric Nexthop Interface
0.0.0.0/0
Static 60 0 120.0.0.2 Serial0
8.0.0.0/8
RIP 100 3 120.0.0.2 Serial0
9.0.0.0/8
例如： ip route-static 129.1.0.0 16 10.0.0.2 ip route-static 129.1.0.0 255.255.0.0 10.0.0.2 ip route-static 129.1.0.0 16 Serial 2
注意：只有下一跳所属的接口是点对点（PPP、HDLC）的 接口时，才可以填写interface_name，否则必须填写 nexthop-address。
协议之间的路由花费值没有可比性，也不存在换算关系。
11
内容框架
5.1 路由协议概述 5.2 静态路由概述 5.3 动态路由协议概述 5.4 距离矢量路由协议概述 5.5 链路状态路由协议概述 5.6 路由环路问题 5.7 RIP协议 5.8 OSPF路由协议
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1. 静态路由
在比较简单的网络中，可以只配置静态路由。 静态路由的属性：
如果需要知道其它的路由，需要进行引入(importroute )操作
最经常使用的是引入静态路由和直接路由。有时也需 要引入其它路由协议的路由。
OSPF 10 50 20.0.0.2 Ethernet0
9.1.0.0/8
RIP 100 4 120.0.0.2 Serial0
11.0.0.0/8
Static 60 0 120.0.0.2 Serial0
20.0.0.0/8
Direct 0 0 20.0.0.1 Ethernet0
20.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0
目的地不可达的路由：当到某一目的地的静态路由具有 “reject”属性时，任何去往该目的地的IP报文都将被丢弃， 并且通过ICMP消息通知源主机——目的地不可达。
目的地为黑洞的路由：当到某一目的地的静态路由具有 “blackhole”属性时，任何去往该目的地的IP报文都将被丢 弃，但不通知源主机。
preference value 指出路由的优先级
reject 、blackhole 指出路由的属性，不可达路由或黑洞路由
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静态路由配置示例
目的网段 129.1.0.0/16
Quidway A 10.0.0.1
Quidway B
S0
E0
S0
10.0.0.2
下一跳地址为
路由器B的S0接
口的IP地址
6
路由是否适应网络拓扑结构的变化
Network N1
A
D
B
C
Network N3
网络的配置不同决定了其对网络拓扑结构变化的适应 能力，这取决于网络中是否使用动态路由协议。
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4. 路由优先级（Preference）
从优先级最高的协议获取的路由最先被优先选择加 入路由表中。
RIP
OSPF
10.0.0.0 R0
10.0.0.0 R1
10.0.0.0
R1
路由表
8
路由优先级说明
到相同的目的地，不同的路由协议（包括静态路由）可 能会发现不同的路由。
各路由（包括静态路由）都被赋予一个优先级。 当存在多个路由信息源时，具有较高优先级（数值越小，
优先级越高）的路由协议发现的路由将成为最优路由， 并被加入到路由表中。 不同厂家的路由器对于各种路由协议优先级的规定各不 相同。
Ｒａｗ ＩＰ
数据链路层
物理层
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5.3.1 自治系统（ＡＳ）
由同一机构管理，使用同一组选路策略的路由器的集合。
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自治系统（ＡＳ）（续）
为了便于网络的管理，人为地将互联网划分成若 干自治系统。每一个自治系统由一组在统一的机 构管理下的路由器组成，整个系统对外呈现统一 的路由机制，并被看成独立的网络组成单元。
……
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5.3.3 路由协议的基本原理（1）
动态路由协议是做什么的 计算路由的。计算本地路由器到网络中其它网 段的路由。
如何做到这一点 每台路由器将自己已知的路由相关信息发给相 邻的路由器，最终每台路由器都会收到网络中 所有的路由信息。然后运行某种算法，计算出 最终的路由。实际上需要计算的是该条路由的 下一跳和花费。
9
Quidway路由器的优先级
路由协议或路由种类
相应路由的优先级
DIRECT
0
OSPF
10
STATIC
60
RIP
100
IBGP
130
OSPF ASE
150
EBGP
170
UNKNOWN
255
除直接路由之外（DIRECT）外，各动态路由协议的优先级都可 根据用户需求，手工进行配置。
每条静态路由的优先级都可以不相同。
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2. 静态路由配置
静态路由的配置命令和命令格式—系统视图下
[Quidway] ip route-static ip-address { mask | masklen } { interface-type interface-name | nexthop-address } [ preference value ] [ reject | blackhole ]
则该报文将被丢弃，同时，返回源端一个ICMP报文指出该目 的地址或网络不可达。 Internet 上 大约99.99%的路由器上都存在一条缺省路由! 缺省路由并不一定都是手工配置的静态路由，有时也可以由 动态路由协议产生。如OSPF路由协配置了Stub区域的路由器 会动态产生一条缺省路由。
18Fra Baidu bibliotek
缺省路由配置示例
......
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3. 路由的来源（Protocol）
链路层协议发现的路由(Direct) 开销小，配置简单，无需人工维护。只能 发现本接口所属网段的路由。
手工配置的静态路由(Static)
无开销，配置简单，需人工维护，适合简单 拓扑结构的网络。
动态路由协议发现的路由(OSPF、RIP等) 开销大，配置复杂，无需人工维护，适合复 杂拓扑结构的网络。
14
静态路由配置参数说明（1）
ip_address、mask、masklen
目的地地址、网络掩码、掩码长度
interface-type interface-name、nexthop-address
所有的路由项都可以指定下一跳地址。 对于支持网络地址到链路层地址解析的接口（如以太网口
支持ARP协议），当ip_address和mask（或masklen）指定 了一个主机地址，而且该目的地址就在该接口的直接连接 网络中时，可以指定发送接口（接口类型及接口名）。 对于点到点接口，指定发送接口即隐含指定了下一跳地址， 这时认为与该接口相连的对端接口地址就是路由的下一跳 地址。如串口封装PPP协议，通过PPP协商获取对端的IP 地址，这时可以不指定下一跳地址，只需指定发送接口即 可。
封装帧中继协议；配置帧中继接口的终端类型；配置LMI 类型；手工配置帧中继地址映射；动态配置帧中继地址映 射；配置帧中继本地虚电路；配置帧中继子接口；配置帧 中继交换；帧中继的监控与维护
5.1 路由协议概述
路由及其分类；路由表；路由的来源；路由的优先级；路 由权；
5.2 静态路由概述
静态路由的属性；静态路由的配置；缺省路由及其配置
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路由协议的基本原理（2）
“天王盖地虎”－“宝塔镇河妖”
每种路由协议都有自己的语言（相应的路由协议报文）， 如果两台路由器都实现了某种路由协议并已经启动该协议， 则具备了相互通信的基础。
“初次见面，请多关照”
一台新加入的路由器应该主动把自己介绍给网段内的其它 路由器。通过发送广播报文或发送给指定的路由器邻居来 做到这一点。
“好久不见，近况如何”
为了能够观察到某台路由器突然失败（路由器本身故障或 连接线路中断）这种异常情况，规定两台路由器之间的协 议报文应该周期性地发送。
28
5.3.4 路由协议之间的互操作
1. 路由引入
每种路由协议只能发布和学习自己协议已知的路由 自己已知的路由是指：在某个接口上运行了某种路由 协议，在路由表中由本路由协议发现的路由。
（2）按照路由的寻径算法和交换路由信息的方式划分，动 态路由协议可以分为距离矢量路由协议和链路状态路由协议。
前者包括RIP和BGP等，后者包括OSPF和IS-IS等。
25
ＩＧＰ＆ＥＧＰ
外部路由协议（EGP）
自治系统AS100
BGP
自治系统AS200
内
部
路
由
协
议
（
IGP
）
RIP OSPF
IS-IS
Quidway A Quidway B
S0 10.0.0.1
10.0.0.2 S0
Network N
Public Network
在路由器 Quidway A上配置缺省路由： ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.2
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内容回忆(1)
4.5 帧中继协议原理及配置
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3. 缺省路由的配置
缺省路由一般是一种特殊的静态路由，它是在没有找到匹配 的路由表入口项时使用的路由。
在路由表中，缺省路由以到网络0.0.0.0（掩码为0.0.0.0）的路 由形式出现。可以通过下面命令查看是否设置缺省路由。
display ip routing-table 如果没有配置缺省路由，且报文的目的地址不在路由表中，
路由协议原理及配置
内容框架
5.1 路由协议概述 5.2 静态路由概述 5.3 动态路由协议概述 5.4 距离矢量路由协议概述 5.5 链路状态路由协议概述 5.6 路由环路问题 5.7 RIP协议 5.8 OSPF路由协议
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2. 路由表
[Quidway] display ip routing-table
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5. 路由权（Metric、Cost）
路由权或路由的代价、花费，表示到达这条路由所指的目 的地址的代价，通常以下因素会影响到路由的花费值。 线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数、 最大传输单元
静态路由的花费值为0。 不同的动态路由协议会选择以上的一种或几种因素来计算
花费值。 该花费值只在同一种路由协议内有比较意义。不同的路由
10.0.0.2
在路由器 Quidway A上配置一条到目的网段129.1.0.0/16的 静态路由，配置命令为：
ip route-static 129.1.0.0 255.255.0.0 10.0.0.2 或： ip route-static 129.1.0.0 16 10.0.0.2 或：
ip route-static 129.1.0.0 16 Serial 0
（1）按照工作区域，动态路由协议可以分为内部网关协议 IGP （ Interior Gateway Protocol ） 和 外 部 网 关 协 议 EGP （Exterior Gateway Protocol）
内部网关协议在同一个自治系统内交换路由信息，发现和计 算自治系统内的路由信息，RIP、OSPF和IS-IS都属于内部网 关协议；外部网关协议用于连接不同的自治系统，在不同的 自治系统之间交换路由信息，应用的一个实例是BGP（边界 网关协议）。
每个自治系统都有一个唯一的自治系统编号，用 一个16bit 的整数表示，称为自治系统号。编号 范围是1~65535，其中，1~64511是注册的因特网 编号，64512~65535是专用网络编号。自治系统 号是由IANA（因特网授权管理机构）统一分配 和管理的。
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5.3.2 动态路由协议的分类
20
内容框架
5.1 路由协议概述 5.2 静态路由概述 5.3 动态路由协议概述 5.4 距离矢量路由协议概述 5.5 链路状态路由协议概述 5.6 路由环路问题 5.7 RIP协议 5.8 OSPF路由协议
21
动态路由协议在协议栈中的位置
ＢＧＰ ＲＩＰ
ＯＳＰＦ
ＴＣＰ ＵＤＰ
ＩＰ
15
静态路由配置参数说明（2）
对于NBMA接口（如封装X.25或帧中继的接口、拨号 口等），支持点到多点，这时除配置IP路由外，还需 在链路层建立二次路由，即IP地址到链路层地址的映 射（如dialer route、x.25 map ip或 fr map ip等），这 种情况下配置静态路由就不能指定发送接口，而应配 置下一跳IP地址。
Routing Tables:
Destination/Mask proto pref Metric Nexthop Interface
0.0.0.0/0
Static 60 0 120.0.0.2 Serial0
8.0.0.0/8
RIP 100 3 120.0.0.2 Serial0
9.0.0.0/8
例如： ip route-static 129.1.0.0 16 10.0.0.2 ip route-static 129.1.0.0 255.255.0.0 10.0.0.2 ip route-static 129.1.0.0 16 Serial 2
注意：只有下一跳所属的接口是点对点（PPP、HDLC）的 接口时，才可以填写interface_name，否则必须填写 nexthop-address。
协议之间的路由花费值没有可比性，也不存在换算关系。
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内容框架
5.1 路由协议概述 5.2 静态路由概述 5.3 动态路由协议概述 5.4 距离矢量路由协议概述 5.5 链路状态路由协议概述 5.6 路由环路问题 5.7 RIP协议 5.8 OSPF路由协议
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1. 静态路由
在比较简单的网络中，可以只配置静态路由。 静态路由的属性：
如果需要知道其它的路由，需要进行引入(importroute )操作
最经常使用的是引入静态路由和直接路由。有时也需 要引入其它路由协议的路由。
OSPF 10 50 20.0.0.2 Ethernet0
9.1.0.0/8
RIP 100 4 120.0.0.2 Serial0
11.0.0.0/8
Static 60 0 120.0.0.2 Serial0
20.0.0.0/8
Direct 0 0 20.0.0.1 Ethernet0
20.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0