IP承載原理下PPT課件

1、IPIP承載原理（下）承載原理（下） 2課程內(nèi)容n路由路由基礎(chǔ)基礎(chǔ)l路由的基本概念l路由表的形成lIP轉(zhuǎn)發(fā)流程lVLAN間路由nOSPF基本原理 VBOX onLine3路由的基本概念路由是指通過相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點移動到目標地點的活動。一般來說，在路由過程中，信息至少會經(jīng)過一個或多個中間節(jié)點。在IP網(wǎng)絡(luò)中，這些信息封裝成IP包的形式，中間節(jié)點主要是路由器。VBOX onLine4路由的基本概念路由器的主要功能：1. 路由器的各接口需要配置IP地址，連接到不同IP網(wǎng)絡(luò)上； 2. 物理接口能處理不同類型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議；也就是說，可以屏蔽二層協(xié)議的差異性，完成IP層面上的統(tǒng)一和互通。 3

2、. 路由功能（尋徑功能）：包括路由表的建立、維護和查找。4. 轉(zhuǎn)發(fā)功能：包括接收接口的數(shù)據(jù)幀解封裝、接口之間的數(shù)據(jù)包交換、發(fā)送接口的數(shù)據(jù)幀封裝。VBOX onLine5路由的基本概念VBOX onLine6路由的基本概念目的地址：一般情況下這是一個網(wǎng)絡(luò)地址，特殊時也可以是主機地址。子網(wǎng)掩碼：目的地址的子網(wǎng)掩碼，決定了目的網(wǎng)絡(luò)的范圍。下一跳：去往目的地址的下一設(shè)備與本設(shè)備對接接口的IP地址。出接口：本路由器去往目的網(wǎng)絡(luò)的出接口。來源：路由的來源，即此條路由是通過哪種形式獲取到的。優(yōu)先級：有的書上叫管理距離。這個值與Owner中路由的類型相對應(yīng)。度量值：表示此條路由到達目的網(wǎng)絡(luò)的的代價，有的路由協(xié)

3、議中叫開銷。路由表是路由器決定如何轉(zhuǎn)發(fā)IP包的依據(jù)。路由表存儲在RAM中。VBOX onLine7路由的基本概念根據(jù)IP包的目的地址，與路由表的條目對比，匹配則轉(zhuǎn)發(fā)。VBOX onLine8路由表的形成直連路由靜態(tài)路由動態(tài)路由VBOX onLine9路由表的形成直連路由指與路由器直接相連的IP網(wǎng)絡(luò)所形成的路由。直連路由形成的條件有兩個： 1. 在路由器接口上配置了正確的IP地址和子網(wǎng)掩碼； 2. 路由器接口必須處于“up”狀態(tài)。VBOX onLine10路由表的形成靜態(tài)路由是手動配置在路由器上的路由，可以指向任意的目標網(wǎng)絡(luò)。一個靜態(tài)路由配置的例子：VBOX onLine11路由表的形成優(yōu)勢：不

4、占用網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)資源；不受網(wǎng)絡(luò)攻擊的影響，安全性高。 缺點：靜態(tài)路由只能檢測到出接口直連的鏈路故障，非直連網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生后，靜態(tài)路由不能自動對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化做出相應(yīng)的調(diào)整，需網(wǎng)絡(luò)管理員手工修改。使用建議：1. 在網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、簡單，需要互通的網(wǎng)段數(shù)量不多時，比如只有一條通路互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。2. 在大型網(wǎng)絡(luò)中，作為動態(tài)路由的補充，采用靜態(tài)路由靈活調(diào)整流量轉(zhuǎn)發(fā)路徑，合理規(guī)劃帶寬。VBOX onLine12路由表的形成動態(tài)路由指路由器在配置了動態(tài)路由協(xié)議之后，通過路由信息的交換，經(jīng)過計算，自動生成的路由。動態(tài)路由類型：VBOX onLine13路由表的形成優(yōu)勢：1. 自動生成；2. 路徑冗余；3. 故障檢

5、測。缺點：1. 需要占用較多系統(tǒng)和帶寬資源； 2. 安全性存在問題。VBOX onLine14路由表的形成缺省路由是一種特殊的路由，它用來轉(zhuǎn)發(fā)那些在路由表中沒有明確指明應(yīng)該如何轉(zhuǎn)發(fā)的IP包。適用于只有一個出口的網(wǎng)絡(luò)中。VBOX onLine15路由表的形成常見路由優(yōu)先級：VBOX onLine16路由表的形成在靜態(tài)路由的網(wǎng)絡(luò)中，通過對路由優(yōu)先級的修改，可以有效的形成主備路由，增加網(wǎng)絡(luò)可靠性。配置示例：VBOX onLine17路由表的形成在路由表中，有可能出現(xiàn)一個IP包目的地址同時匹配多條路由的情況，此時，選擇子網(wǎng)掩碼最長的一條路由。如果目的IP地址是172.16.6.10，這幾條路由都能匹配

6、上嗎？如果都能匹配上，應(yīng)該用哪一條來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包呢？VBOX onLine18IP轉(zhuǎn)發(fā)流程VBOX onLine19IP轉(zhuǎn)發(fā)流程VBOX onLine20IP轉(zhuǎn)發(fā)流程VBOX onLine21IP轉(zhuǎn)發(fā)流程IP通信的特點：1. IP通訊是基于hop by hop的方式 2. 通信過程中IP地址始終不變 3. 經(jīng)過路由后，二層幀重新封裝 4. 到達與返回的數(shù)據(jù)包選路可以不同 VBOX onLine22VLAN間路由VBOX onLine23VLAN間路由普通VLAN間路由：路由器配置單臂路由：路由器配置三層交換：交換機配置24課程內(nèi)容n路由基礎(chǔ)nOSPF基本原理基本原理 lOSPF概述l路由計算l區(qū)

7、域劃分l路由重分發(fā)VBOX onLine25OSPF概述l OSPF(Open Shortest Path First)開放型最短路徑優(yōu)先協(xié)議l OSPF是一個內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)l OSPF屬于鏈路狀態(tài)協(xié)議, 維護一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓撲數(shù)據(jù)庫，采用SPF算法計算最優(yōu)路由。l 無路由自環(huán)l 可適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)l 路由變化收斂速度快l 支持區(qū)域劃分l 支持等值路由l 支持驗證l 支持路由分級管理l 支持以組播地址發(fā)送協(xié)議報文VBOX onLine26OSPF概述Router ID（路由器標識符）：32位二進制數(shù)，用于標識每個路由器，要求全局唯一。Interface（接口）：路由器和具有唯一IP地址和

8、子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)之間的連接。也稱為鏈路（Link）。VBOX onLine27OSPF概述鄰居表（Neighbor Database）：包括所有建立聯(lián)系的鄰居路由器。鏈接狀態(tài)表（Link State Database）：包含了網(wǎng)絡(luò)中所有路由器的鏈接狀態(tài)。它表示著整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。同Area內(nèi)的所有路由器的鏈接狀態(tài)表，都是相同的。路由表(Routing Table)：也稱轉(zhuǎn)發(fā)表，在鏈接狀態(tài)表的基礎(chǔ)之上，利用SPF算法計算而來。VBOX onLine28OSPF概述OSPF依靠IP包來承載OSPF信息，使用的協(xié)議號是89。VBOX onLine29OSPF概述Hello包：建立和維持鄰居關(guān)系。數(shù)據(jù)

9、庫描述包（DBD或DDP）：描述拓撲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。鏈路狀態(tài)請求包（LSR）：向相鄰路由器請求其拓撲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的部分內(nèi)容。鏈路狀態(tài)更新包（LSU）：對鏈路狀態(tài)請求數(shù)據(jù)包的回應(yīng)，包含具體的鏈路狀態(tài)信息。鏈路狀態(tài)確認包（LSAck）：對鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包的確認，這種確認使OSPF的擴散過程更可靠。VBOX onLine30OSPF概述VBOX onLine31OSPF概述VBOX onLine32OSPF概述VBOX onLine33OSPF概述DR：指定路由器。解決廣播型鏈路中OSPF路由器兩兩交換LSA的問題。BDR：備用指定路由器，DR的備份。VBOX onLine34OSPF概述VBOX

10、 onLine35OSPF概述VBOX onLine36路由計算VBOX onLine37路由計算VBOX onLine38區(qū)域劃分VBOX onLine39區(qū)域劃分劃分區(qū)域的好處： 劃分區(qū)域后，每個路由器只需計算所在區(qū)域內(nèi)的拓撲信息，生成本區(qū)域的拓撲圖。如此大大降低了路由器拓撲計算量。劃分多區(qū)域的原則： 1. 一定要有area0，作為骨干區(qū)域，area0必須連續(xù)。 2. 非0區(qū)域必須連接到area0，且非0區(qū)域也必須連續(xù)。一般非0區(qū)域不互相連接。 R1R2R3R4R5VBOX onLine40路由重分發(fā)重分發(fā)，就是在一種路由協(xié)議中引入其他路由協(xié)議產(chǎn)生的路由，并以本協(xié)議的方式來傳播這條路由。執(zhí)行了重分發(fā)操作的路由器被稱為ASBR。OSPF可以重分發(fā)直連路由、靜態(tài)路由、其他動態(tài)路由協(xié)議的路由。VBOX onLine41路由重分發(fā)重分發(fā)后，cost值