计算机网络 动态路由协议RIP的配置

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10.2.1 动态路由协议工作原理
1. 为什么需要动态路由
A PC1
B
PC2 D C
图10.1 路由配置实例
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10.2.1 动态路由协议工作原理
1. 为什么需要动态路由
10.2.2 动态路由协议基础
1. 自治域系统
为了解决管理上的问题，网络又被分割成一个个便于管 理的区域，如图10.3所示。该区域由一些路由器和由它们 互连的网络构成，有一个统一的管理策略，对外表现出一 个单一实体的属性，称为自治系统（Autonomous System），每个自治系统有一个全局唯一的自治系统号。 一般情况下，从协议的方面来看，可以把运行同一种路由 协议的网络看做是一个自治域系统；从地理区划方面来看， 一个电信运营商或者具有大规模网络的企业可以被分配一 个或多个自治域系统。
路由器之间想要建立和维持邻居关系，互相之间也需要周期性地 保持联络，这就是路由器之间为什么会周期性地发送一些hello包的原 因。这些包是路由器之间在互相联络，以维持邻居关系。链路状态路 由协议和混合型的路由协议使用Hello包维持邻居关系。 一旦在路由 协议所规定的时间里（这个时间一般是Hello包发送周期的3倍或4倍）， 路由器没有收到某个邻居的Hello包，它就会认为那个邻居已经坏掉了， 从而开始一个触发的路由收敛过程，并且发送消息把这一事件告诉其 它邻居路由器。
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10.2.2 动态路由协议基础
5. 网络路径的度量
延迟（delay）
路由器中 最常用的 度量值
负载（load）
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10.2.2 动态路由协议基础
1. 自治域系统
外部网关协议 EGP
AS 100
图10.3 自治系统
AS 200
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10.2.2 动态路由协议基础
2. 路由协议的分类 有类（Classful）的路由协议 是否能够学习 到子网分类
无类（Classless）的路由协议
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Fra Baidu bibliotek
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是否能够学习 到子网分类
10.2.2 动态路由协议基础
3. 邻居关系
邻居关系对于运行动态路由协议的路由器来说，是至关重 要的。如图10.4所示。在使用比较复杂的动态路由协议（如 OSPF或EIGRP）的网络里，一台路由器A，必须先同自己的邻 居（Neighbor）路由器B建立起邻居关系（peers adjacency）。这样，它的邻居路由器B才会把自己知道的路由 或拓扑链路的信息告诉路由器A。
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10.2.1 动态路由协议工作原理
2. 动态路由协议的运行过程
路由协议由一组处理进程、算法和消息组成，用于交换路由信息， 并将其选择的最佳路径添加到路由表中。路由协议的用途如下： （1）发现远程网络； （2）维护最新路由信息； （3）选择通往目的网络的最佳路径。 一般来说，动态路由协议的运行过程如下： （1）路由器通过其接口发送和接收路由消息。 （2）路由器与使用同一路由协议的其它路由器共享路由信息。 （3）路由器通过交换路由信息来了解远程网络。 （4）如果路由器检测到网络拓扑结构的变化，路由协议可以将这 一变化告知其它路由器。 RIP、IGRP、EIGRP和OSPF都能够进行动态路由的操作。
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10.2.2 动态路由协议基础
1. 自治域系统
内部网关协议（IGP） 根据是否在一个自 治域内部使用，动 态路由协议 外部网关协议（EGP）
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10.2.2 动态路由协议基础
3. 邻居关系
1102.168.1.0 网 段
1102.168.2.0 网 段 1102.168.3.0 网 段
A
Hello Hello
B
形成邻居关系 我知道1102.168.1.0网段
第10章：动态路由协议RIP的配置
10.1 任务描述
某高校学校新近兼并了2个学校，这两个学校都建有 自己的校园网。先需要将这两个校区的校园网通过路由器 连接到本部的路由器，再连接到互联网。现要在路由器上 做动态路由协议RIP配置，实现各校区校园网内部主机的 相互通信，并且通过主校区连接到互联网。
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10.2.2 动态路由协议基础
2. 路由协议的分类
距离矢量（distance-vector）路由 协议
学习路由和维护路 由表的方法分类 链路状态（link-state）路由协议 混合型（hybrid）路由协议
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10.2.2 动态路由协议基础
4. 动态路由协议和收敛 收敛时间是指路由器共享网络信息、计算最佳路径并 更新路由表所花费的时间。网络在完成收敛后才可以正常 运行，因此，大部分网络都需要在很短的时间内完成收敛。 收敛过程既具协作性，又具独立性。路由器之间既需 要共享路由信息，各个路由器也必须独立计算拓扑结构变 化对各自路由过程所产生的影响。由于路由器独立更新网 络信息以与拓扑结构保持一致，所以，也可以说路由器通 过收敛来达成一致。 收敛的有关属性包括路由信息的传播速度以及最佳路 径的计算方法。可以根据收敛速度来评估路由协议。收敛 速度越快，路由协议的性能就越好。通常，RIP和IGRP收 敛较慢，而EIGRP和OSPF收敛较快。
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第10章：动态路由协议RIP的配置
10.2 相关知 识
10.2.1 动态路由协议工作原理 10.2.2 动态路由协议基础 10.2.3 有类路由和无类路由 10.2.4 距离矢量路由协议 10.2.5 路由选择信息协议
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10.2.2 动态路由协议基础
5. 网络路径的度量
当一个路由选择算法更新路由表时，它的主要目标是 确定路由表要包含最佳的路由信息。每个路由选择算法都 认为自己的方式是最好的。这就用到了度量值。 所谓度量值（度量值value），就是路由器根据自己 的路由算法计算出来的一条路径的优先级。当有多条路径 到达同一个目的地时，度量值最小的路径是最佳的路径， 应该进入路由表。
我知道1102.168.3.0网段 图10.4 路由器邻居关系
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10.2.2 动态路由协议基础
4. 动态路由协议和收敛 动态路由协议的重要特征之一，就是当网络拓扑发生 变化时如何能快速的收敛。收敛（convergence）是指所 有路由器的路由表达到一致的过程。 当一个网络中的所有路由器都获取到完整而准确的网 络信息时，网络即完成收敛。快速收敛是网络希望具有的 特征，因为它可以尽量避免路由器利用过时的信息作出错 误的或无效的路由判断。
10.2.2 动态路由协议基础
2. 路由协议的分类
有类（Classful）的路由协议：不支持可变 长度的子网掩码，不能从邻居那里学到子网， 所有关于子网的路由在被学到时都会自动变 成子网的主类网（按照标准的IP地址分类）。 有类的路由协议包括RIP v1、IGRP等。 无类（Classless）的路由协议：支持可变 长度的子网掩码，能够从邻居那里学到子网， 所有关于子网的路由在被学到时都不用被变 成子网的主类网，而以子网的形式直接进入 路由表。无类的路由协议包括RIP v2、 EIGRP、OSPF和BGP等。
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10.2.2 动态路由协议基础
2. 路由协议的分类
距离矢量（distance-vector）路由 协议:RIP v1、RIP v2、IGRP
学习路由和维护路 由表的方法分类 链路状态（link-state）路由协议: OSPF、IS-IS 混合型（hybrid）路由协议:EIGRP 路由协议
静态路由允许路由器恰当地将数据包从一个网络传送到另一个网络。 在图10.1中，路由器A总是把目标为路由器C的数据发送到路由器D。路 由器引用路由选择表并根据表中的静态信息把数据包转发到路由器D， 路由器D用同样的方法将数据包转发到路由器C，路由器C把数据包转发 到目的主机。 如果路由器A和路由器D之间的路径断开了，路由器A将不能通过静 态路由把数据包转发给路由器D。在通过人工重新配置路由器A把数据 包转发到路由器B之前，要与目的网络进行通信是不可能的。动态路由 提供了更多的灵活性。根据路由器A生成的路由选择表，数据包可以经 过有限的路由通过路由器D到达目的地。 当路由器A意识到同向路由器D的链路断开时，它就会调整路由选择 表，使得通过路由器B的路径成为优先路径。路由器A可以通过这条链路 继续发送数据包。 当路由器A和路由器D之间的链路恢复工作时，路由器A会再次改变 路由选择表，指示通过路由器D和C的逆时针方向的路径是到达目的网 络的优先选择。
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10.2.1 动态路由协议工作原理
3. 动态路由和静态路由的比较
（1）静态路由的优缺点 静态路由主要有以下几种用途： 在不会显著增长的小型网络中，使用静态路由便于维护路由 表。 静态路由可以路由到末端网络，或者从末端网络路由到外部。 使用单一默认路由。如果某个网络在路由表中找不到更匹配 的路由条目，则可使用默认路由作为通往该网络的路径。 静态路由的优点主要有占用的CPU处理时间少；便于管理员 了解路由；易于配置。 静态路由的缺点主要有配置和维护耗费时间；配置容易出错， 尤其对于大型网络；需要管理员维护变化的路由信息；不能随着 网络的增长而扩展，维护会越来越麻烦；需要完全了解整个网络 的情况才能进行操作。
10.2.2 动态路由协议基础
1. 自治域系统
根据是否在一个自 治域内部使用，动 态路由协议
内部网关协议（IGP）:自治域内部 采用的路由选择协议,常用的有RIP、 IGRP、EIGRP、OSPF； 外部网关协议（EGP）:外部网关协 议主要用于多个自治域之间的路由 选择，常用的是BGP和BGP-4。
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10.2.1 动态路由协议工作原理
3. 动态路由和静态路由的比较
（2）动态路由的优缺点 动态路由的优点主要有增加或删除网络时，管理员维护 路由配置的工作量较少；网络拓扑结构发生变化时，协议 可以自动作出调整；配置不容易出错；扩展性好，网络增 长是不会出现问题。 动态路由的缺点主要有需要占用路由器资源（CPU周期、 内存和链路带宽）；管理员需要掌握更多的网络知识才能 进行配置、验证和故障排除工作。