【华为数通实验手册】第二课：静态路由、RIP和VRRP

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华为数通实验手册
R1 配置
作者：高冬月 QQ：osoon@vip.qq.com
第二课：静态路由、RIP 和 VRRP
#
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.1.3 255.255.255.0
//配置主接口 IP 地址
rip version 2 multicast
概念 4：路由信息协议（Routing Information Protocol，简称 RIP） RIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的标准协议，其最大的优
点就是简单。RIP 协议要求网络中每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的 距离记录。RIP 协议将“距离”定义为：从一路由器到直接连接的网络的距离定义为 1。从 一路由器到非直接连接的网络的距离定义为每经过一个路由器则距离加 1。“距离”也称为 “跳数”。RIP 允许一条路径最多只能包含 15 个路由器，因此，距离等于 16 时即为不可达。 可见 RIP 协议只适用于小型互联网。
路由表。（也可进行相应配置使其触发更新）
概念 6：RIP 的版本及其区别
RIPv1 RIPv1 使用分类路由。在它的路由更新(Routing Updates)中并不带有子网的资讯，因此
它无法支持可变长度子网掩码。这个限制造成在 RIPv1 的网络中，同级网络无法使用不同 的子网掩码。换句话说，在同一个网络中所有的子网络数目都是相同的。另外，它也不支持 对路由过程的认证，使得 RIPv1 有一些轻微的弱点，有被攻击的可能。
概念 3：VRRP 路由器工作机制 一、根据优先级的大小挑选 Master 设备。Master 的选举有两种方法：
比较优先级的大小，优先级高者当选为 Master。 当两台优先级相同的路由器同时竞争 Master 时，比较接口 IP 地址大小。接口地址大者 当选为 Master。 二、其它路由器作为备份路由器，随时监听 Master 的状态。 当主路由器正常工作时，它会每隔一段时间（Advertisement_Interval）发送一个 VRRP
缺点：大型和复杂的网络环境通常不宜采用静态路由。一方面，网络管理员难以全面地 了解整个网络的拓扑结构；另一方面，当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时，路由器中 的静态路由信息需要大范围地调整，这一工作的难度和复杂程度非常高。当网络发生变化或 网络发生故障时，不能重选路由，很可能使路由失败。
分类：普通路由、默认路由
概念 7：静态路由配置方式说明 静态路由
ip route-static 目标网络 目标网络子网掩码 下一跳地址/逃出接口 默认路由
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳地址/逃出接口
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实验一、静态路由实验
//监视上行口，如果异常自减优先级 30
vrrp vrid 20 virtual-ip 10.1.1.2
//配置第二组 vrrp，id 为 20，配置地址
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 172.1.1.1 255.255.255.0 //配置主接口 IP 地址
第二课：静态路由、RIP 和 VRRP
R1 配置 # interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 12.1.1.1 255.255.255.0 # interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 1.1.1.1 255.255.255.0 # interface LoopBack0 ip address 11.11.11.11 255.255.255.255 # ip route-static 2.2.2.0 255.255.255.0 12.1.1.2 ip route-static 22.22.22.22 255.255.255.255 12.1.1.2 #
概念 2：路由协议（Routing Protocol） 路由器提供了异构网互联的机制，实现将一个网络的数据包发送到另一个网络，路由就
是指导 IP 数据包发送的路径信息。路由协议是在路由指导 IP 数据包发送过程中事先约定好 的规定和标准。
概念 3：路由协议分类 一、按照获取方式分类
链路层发现：直连路由 静态路由：普通路由、默认路由 动态路由：RIP、EIGRP、OSPF、BGP、ISIS、ODR 二、按 IP 地址类型分类 有类：RIPv1 无类路由：EIGRP（CISCO 私有）、OSPF、ISIS、BGP、ODP（CISCO 私有） 三、按协议算法 距离矢量（DV）：RIP、BGP 链路状态：OSPF、ISIS、ODR 混合型：EIGRP 四、按 AS 内部网关协议（IGP）：RIP、EIGRP、OSPF、ISIS 外部网关协议：BGP
概念 4：路由表的获取方式有几种：: 1、链路层发现：学习本地直连的路由，只要接口是 UP UP（物理层和协议层）的，就
会在路由表中产生一条直连路由（接口有 IP 地址存在）。 2、静态路由学习：通过管理员手工添加的路由。 3、动态路由学习：根据网络结构或流量的变化，路由协议会自动调整路由信息以发现
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第二课：静态路由、RIP 和 VRRP
第二课：静态路由、RIP 和 VRRP
概念 1：路由（Routing） 路由（routing）是指分组从源到目的地时，决定端到端路径的网络范围的进程。路由工
作在 OSI 参考模型第三层——网络层的数据包转发设备。路由器通过转发数据包来实现网 络互连。虽然路由器可以支持多种协议（如 TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk 等协议），但是 在我国绝大多数路由器运行 TCP/IP 协议。路由器通常连接两个或多个由 IP 子网或点到点协 议标识的逻辑端口，至少拥有 1 个物理端口。路由器根据收到数据包中的网络层地址以及路 由器内部维护的路由表决定输出端口以及下一跳地址，并且重写链路层数据包头实现转发数 据包。路由器通过动态维护路由表来反映当前的网络拓扑，并通过网络上其他路由器交换路 由和链路信息来维护路由表。
概念 6：默认路由（Default Route） 默认路由是一种特殊的静态路由，指的是当路由表中与包的目的地址之间没有匹配的表
项时路由器能够做出的选择。如果没有默认路由，那么目的地址在路由表中没有匹配表项的 包将被丢弃。默认路由在某些时候非常有效，当存在末梢网络时，默认路由会大大简化路由 器的配置，减轻管理员的工作负担，提高网络性能。
PC1 配置
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第二课：静态路由、RIP 和 VRRP
PC2 配置
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实验二、VRRP 多组备份（RIP）
第二课：静态路由、RIP 和 VRRP
概念 1：虚拟路由器冗余协议（Virtual Router Redundancy Protocol，简称 VRRP） IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）推出了 VRRP（Virtual Router
缺省情况下是私有的，不会传递给其他的路由器。当然，网管员也可以通过对路由器进行设 置使之成为共享的。静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理 员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。
优点：使用静态路由的另一个好处是网络安全保密性高。动态路由因为需要路由器之间 频繁地交换各自的路由表，而对路由表的分析可以揭示网络的拓扑结构和网络地址等信息。 因此，网络出于安全方面的考虑也可以采用静态路由。不占用网络带宽，因为静态路由不会 产生更新流量。
RIPv2 因为 RIPv1 的缺陷，RIPv2 在 1994 年被提出，将子网络的资讯包含在内，透过这样的
方式提供无类别域间路由，不过对于最大节点数 15 的这个限制仍然被保留着。另外针对安 全性的问题，RIPv2 也提供一套方法，透过加密来达到认证的效果。 RIPng。
RIPng：路由选择信息协议下一代（应用于 IPv6），RIPng 与 RIP 1 和 RIP 2 两个版本 不兼容。
R2 配置 # interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 12.1.1.2 255.255.255.0 # interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 2.2.2.1 255.255.255.0 # interface LoopBack0 ip address 22.22.22.22 255.255.255.255 # ip route-static 1.1.1.0 255.255.255.0 12.1.1.1 ip route-static 11.11.11.11 255.255.255.255 12.1.1.1 #
概念 2：VRRP 的工作原理 VRRP 将局域网的一组路由器构成一个备份组，相当于一台虚拟路由器。局域网内的主
机只需要知道这个虚拟路由器的 IP 地址，并不需知道具体某台设备的 IP 地址，将网络内主 机的缺省网关设置为该虚拟路由器的 IP 地址，主机就可以利用该虚拟网关与外部网络进行 通信。
VRRP 将该虚拟路由器动态关联到承担传输业务的物理路由器上，当该物理路由器出现 故障时，再次选择新路由器来接替业务传输工作，整个过程对用户完全透明，实现了内部网 络和外部网络不间断通信。
概念 5：RIP 的特点 （1）仅和相邻的路由器交换信息。如果两个路由器之间的通信不经过另外一个路由器，
那么这两个路由器是相邻的。RIP 协议规定，不相邻的路由器之间不交换信息。 （2）路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息。即自己的路由表。 （3）按固定时间交换路由信息，如，每隔 30 秒，然后路由器根据收到的路由信息更新
Redundancy Protocol）虚拟路由冗余协议，来解决局域网主机访问外部网络的可靠性问题。 VRRP 是一种容错协议，它通过把几台路由设备联合组成一台虚拟的路由设备，并通过
一定的机制来保证当主机的下一跳设备出现故障时，可以及时将业务切换到其它设备，从而 保持通讯的连续性和可靠性。
使用 VRRP 的优势在于：既不需要改变组网情况，也不需要在主机上配置任何动态路 由或者路由发现协议，就可以获得更高可靠性的缺省路由。
Leabharlann Baidu
//在设备接口下启用 rip 协议
vrrp vrid 10 virtual-ip 10.1.1.1
//配置第一组 vrrp，id 为 10，配置地址
vrrp vrid 10 priority 120
//第一组 vrrp 在本接口下优先级为 120
vrrp vrid 10 track interface GigabitEthernet0/0/1 reduced 30
最佳路径。
概念 5：静态路由（Static Routing） 静态路由是指由用户或网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状
态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由信息在
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第二课：静态路由、RIP 和 VRRP
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第二课：静态路由、RIP 和 VRRP
组播报文，以通知组内的备份路由器，主路由器处于正常工作状态。 当组内的备份路由器一段时间（Master_Down_Interval）内没有接收到来自主路由器的
报文，则将自己转为主路由器。一个 VRRP 组里有多台备份路由器时，短时间内可能产生 多个 Master，此时，路由器将会将收到的 VRRP 报文中的优先级与本地优先级做比较。从 而选取优先级高的设备做 Master。