路由表基础知识

路由表基础知识
路由表基础知识
IID:1237A1
⼀、路由概念
掌握⽹络路由的关键是路由的分析，这⾥先看⼀下同⼀个接⼝在不同时刻的两个
图表 1
相同的抵达⽹络〈Network Destination〉，在不同的路由协议可能会发现不同的路由，但这些路由并不都是最佳的。

在某⼀时刻，到某⼀个抵达⽹络 Network Destination的当前路由仅能由惟⼀的路由协议来决定，下⾯就来介绍路由协议的基础内容。

静态路由与动态路由：
1.静态路由：配置⽅便，对系统要求较低，适⽤于拓扑结构简单并且稳定的⼩型⽹络。

缺点是需⼈⼯配置。

2.动态路由：有⾃⼰的算法，能过⾃动适应⽹络拖布的变化，适⽤于具有⼀定数量三层设备的⽹络。

缺点是：配置⽐较复杂，对系统要求较⾼，占⽤⼀定的⽹络资源。

动态路由协议的分类：
1.根据作⽤范围:
内部⽹关协议IGP〈interior Gateway Protocol〉：在⼀个⾃治系统内部运⾏。

如：RIP、OSPF、IS-IS。

外部⽹关协议EGP〈exterior gateway Protocol〉：在两个⾃治系统之间运⾏。

如：EGP。

2.根据使⽤算法：
距离⽮量协议〈Distance-vector〉：包括RIP和BGP。

BGP也称为路径⽮量协议〈Path-Vector〉。

链路状态协议〈link-state〉：包括OSPF和IS-IS.
3.根据抵达⽹络 Network Destination址类型：
单播路由协议〈unicast routing protocol〉：包括RIP、OSPF、BGP、IS-IS。

组播路由协议〈multicast routing protocol〉：包括PIM-SM、PIM-DM。

路由协议及路由优先级：
对于相同的抵达⽹络 Network Destination，不同的路由协议〈包括静态路由〉可能会发现不同的路由，但这些路由并不都是最佳的。

在某⼀时刻，到某⼀个抵达⽹络 Network Destination的当前路由仅能由惟⼀的路由协议来决定。

为了判断最佳路由，各种路由协议被赋予了⼀个优先级，当存在多个路由信息源时，具有较⾼优先级的路由协议发现的路由将成为当前路由。

优先级数值越⼩越优先。

0是最佳先的。

除了直连路由外，各种路由的优先级都可以由⽤户⼿⼯进⾏配置。

另外，每条静态路由的优先级都可以不相同。

VRP系统分别定义了外部优先和内部优先。

外部优先是指⽤户为各路路由协议配置的优先级；内部优先优先被检查
负载分担与路由备份：
1.负载分担：
逐包负载分担：当没有到同⼀抵达⽹络 Network Destination更⾼优先级的路由时，抵达⽹络 Network Destination相同并且优先级相同的路由都被采纳。

逐流负载分担：对于同⼀抵达⽹络 Network Destination，特定的路由协议也可能会发现⼏条不同的路由，如果该路由协议在所有活跃的路由协议中优先级最⾼，并且这⼏条路由的开销相同，那么这⼏条不同的路由都被看做当前有效的路由。

2.路由备份：
配置到达同⼀抵达⽹络 Network Destination址的多条路由，其中⼀条路由的优先级最⾼。

作为主路由，其他优先级低的作为备份路由。

通常情况下，主路由转发数据；在线路故障时，备份路由开始转发数据；当线路再正常时，再由主路由转发数据。

路由信息同享：
路由协议由于采⽤的算法不同，可能会发现不同的路由。

当⽹络规模够⼤，使⽤多种路由协议时，通常需要在不同的路由协议间能够共享各⾃发现的路由。

⼆、主要的路由表构成
路由表和信息转发基表：
每个路由器中都有⼀个路由表和信息转发基表FIB(Forward Information Base)：路由表⽤来决策路由，FIB⽤来转发分组。

路由表中路由有三类：
1.链路层协议发现的路由〈即直连路由〉
2.静态路由
3.动态路由协议发现的路由。

FIB表中每条转发项都指明分组到某个⽹段或者某个主机应该通过路由器的那个物理接⼝发送，然后就可以到达该路径的下⼀个路由器，或者不再经过别的路由器⽽传送到直接相连的⽹络中的⽬的主机。

路由表中的内容：
包含：destination mask pre cost
destination:抵达⽹络 Network Destination址。

⽤来标识IP包的抵达⽹络Network Destination址或者⽬的⽹络。

mask:⽹络掩码。

与抵达⽹络 Network Destination址⼀起标识⽬的主机或者路由器所在的⽹段的地址。

pre：标识路由加⼊ip路由表的优先级。

可能到达⼀个抵达⽹络 Network Destination有多条路由，但是优先级的存在让他们先选择优先级⾼的路由进⾏利⽤。

cost：路由开销。

当到达⼀个抵达⽹络 Network Destination的多个路由优先级相同时，路由开销最⼩的将成为最佳路由。

nexthop：下⼀条ip地址。

说明ip包所经过的下⼀个路由器。

interface：输出接⼝。

说明ip包将从该路由器那个接⼝转发。

FIB表⼯作过程：
1.在路由表选择出路由后，路由表将会激活路由下发到FIB表中，当报⽂到达路由器时，会通过查找FIB表进⾏转发。

2.FIB表的匹配遵循最长匹配原则。

查找FIB表时，报⽂的抵达⽹络 Network
Destination址和FIB表中各表项的掩码进⾏按位逻辑与，得到的地址符合FIB 表中的⽹络地址则匹配。

最终选择⼀个最长匹配的FIB表项转发报⽂。

FIB表，信息转发基表，是路由表中的最优路由条⽬导⼊到FIB中的也可以是由ARP⽣成的,是真正指导数据转发的表。

快速转发表是根据数据流的5元组〈源IP、源端⼝、⽬地IP、⽬地端⼝、协议号〉相关信息在⾼速缓存中⽣成的转发条⽬。

系统根据5元组信息⽣相应的快速转发信息缓存的同时还记录了转发时的封装信息及接⼝信息，后续报⽂来到后，系统查看报⽂中的5元组，如果命中了快速缓存，则根据缓存中的封装信息直接进⾏⼆层数据帧的封装，然后在中断中直接送到出接⼝发送。

对⼀个数据流⽽⾔，只有在该数据流进路由器的接⼝上使能⼊接⼝⽅向的快速转发，在出路由器的接⼝上使能出接⼝⽅向的快速转发，才能实现该数据流的快速转发。

缺省接⼝的快速转发功能是开启的，
在接⼝视图下ip fast-forwarding [inbound|outbound]
显⽰快速转发信息表display ip fast-forwarding cache
核⼼路由和协议路由表：
协议路由表：表中存放着协议发现的路由。

本地核⼼路由表：路由器使⽤本地核⼼路由表进⾏路由决策，这个路由表依据各种路由协议的优先级和度量值来选取路由。

路由协议的内容有很多，学员理解起来如果有困难可以先阅读基础概述篇以⽅便后⾯的了解。

三、基础知识问答
学员：NE40E上⾏到NE80E，中间经过SDH，链路接通后， OSPF协议停留在exchange 状态，display ospf error没有错误增加，如何解决？
命令peer ignore和undo peer enable的区别是什么？
教员：命令peer ignore和undo peer enable主要有如下区别。

1.peer ignore命令⽤来禁⽌与对等体〈组〉建⽴会话。

执⾏peer ignore命令将停⽌与指定对等体〈组〉之间的会话，并且清除所有相关路由信息。

对于⼀个对等体组，这就意味着⼤量与对端的会话突然终⽌。

如果需要暂时禁⽤⼀个邻居⽽地址族配置却不被删除，应使⽤peer ignore命令。

2.undo peer enable命令⽤来禁⽌与指定对等体〈组〉交换路由信息。

即执⾏该命令后，只保存指定peer的全局会话配置〈与地址族⽆关的〉，但各地址族下关于这个peer的的配置都将被删除。

教员：OSPF停留在exchange状态，说明2台路由器在交互DD报⽂时出现了问题。

处理过程：DD报⽂包含24个字节的OSPF 报⽂头、2个字节的MTU值、可选项、00000、I、M 、MS、4个字节的DD序列号和LSA头部。

⾸先检查2台路由器的MTU 值，两端设置的⼀致均为1536。

询问现场配合的传输⼯程师，SDH上也设置有MTU 值，为1522，修改为1536后，OSPF邻居达到了FULL状态。

学员：NE80E路由器,同时部署了OSPF与IS-IS,在OSPF中import isis。

display ospf route查看路由表中，为何未有引⼊的IS-IS 路由条⽬？
教员：按RFC标准，OSPF的外部路由条⽬的⽣成需要检查外部LSA的产⽣者，如果外部LSA的产⽣者是本机，则不⽣成OSPF路由条⽬，如果是其他路由器通告的，则产⽣。

但是，虽然本机不产⽣OSPF路由条⽬，但仍然会产⽣type 5的LSA，并将此LSA通告给其他OSPF路由器，其他路由器根据下⾯的外部路由的产⽣规则仍会⽣成该OSPF路由条⽬。

学员：在两条相连的链路上都运⾏OSPF协议，前⼀段链路的Cost值为11，为何后⼀段的Cost值为65546？
教员：检查后⼀段链路上是否是配置了stub-router命令，这条命令⽐较特殊经过stub－router传递的路由都会在原来cost基础之上加上65535。

对于上⾯提到的10.43.0.64/27这条路由，其cost值为11+65535=65546。

属于配置问题，建议多看配置⼿册，深⼊了解相关命令含义。

学员：在直连的AR4620、NE16E、NE40之间运⾏OSPF协议，由NE40通过OSPF 下发缺省路由，为何AR4620下挂PC上不了INTERNET？
教员：⾸先检查确认PC配置没有问题。

如果PC没有问题，检查OSPF配置，如果基础配置没有问题，且邻居状态都正常。

进⼀步查看各设备OSPF路由表，如果发现NE16E上⾯只有OSPF缺省路由，没有OSPF明细路由。

则再次查看NE16E上OSPF 配置，看是否在NE16E上做了路由过滤，只允许学习OSPF缺省路由。

问题⾄此就定位了：当AR4620下挂PC访问外⽹时，报⽂可以正常出去，但是当回来的报⽂到达NE16E后由于没有OSPF的明细路由，会将报⽂送回到NE40，这样该报⽂在NE16E和NE40之间来回转发只⾄TTL为0丢弃。

将NE16E上路由过滤取消，AR4620下的PC可以正常上⽹。

接⼝MTU值相同，但⽆法建⽴IS-IS邻居？
两端接⼝MTU值相同的情况下，MTU值还需满⾜⼤于lsp-length originate配置的max-size值和⼩于lsp-length receive配置的max-size值两个条件，接⼝MTU状态才能UP。

与此同时，还需在接⼝上使能IS-IS并配置有效IP地址，接⼝状态才能UP，否则IS-IS报⽂转发也会出现故障。

IS-IS邻居中断后，⽆法找到相应的邻居中断信息？
原因是没有打开IS-IS邻居状态变化的输出开关，导致IS-IS邻居中断信息没有输出，所以在flash及硬盘⽇志中都找不到相应的邻居中断信息。

解决的办法是在IS-IS视图下执⾏命令log-peer-change打开邻居状态变化的输出开关，这样IS-IS邻居状态改变的信息就可以记录到⽇志中。

导致路由振荡的条件主要有哪些？
教员：主要有如下原因会导致路由振荡。

1.修改相关的路由策略，包括本端的策略和对端的策略。

2.路由〈主要是发布的聚合路由〉有连续两次添加和删除。

⼴播⽹中IS-IS频繁建⽴邻接关系？
当IS-IS的circuit-type是P2P时只能有⼀个Adjacency。

，如果在⼴播⽹上将IS-IS的circuit-type设置为P2P时，路由器就会频繁建⽴Adjacency，新的Adjacency反复覆盖旧的Adjacency，因⽽造成Adjacency不稳定。

解决的⽅法是将接⼝的circuit-type 更改为⼴播类型。

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